Co to jest fala sejsmiczna?

Fala sejsmiczna jest rodzajem fali uderzeniowej, która wibruje przez lub pod powierzchnią Ziemi. Fale te mogą być wywoływane przez różne rzeczy, w tym nagłe wybuchy pod powierzchnią Ziemi, wiatr lub silne i powtarzalne fale oceaniczne. Uszkodzenia spowodowane przez fale sejsmiczne mogą być poważne.

Obszar badań związany z monitorowaniem i analizą trzęsień ziemi i fal sejsmicznych nazywa się sejsmologią; ekspert w sejsmologii jest sejsmologiem. Ci naukowcy interpretują skład geologiczny i struktury Ziemi. Sejsmolodzy mogą również oceniać potencjalne zagrożenia związane z falami sejsmicznymi i badać sposoby minimalizacji ich wpływu. Zazwyczaj sejsmolodzy dzielą fale sejsmiczne na jeden z dwóch typów, fale ciała lub fale powierzchniowe.

Fale ciała przepływają przez wewnętrzne części Ziemi i mogą się zginać i wycofywać w zależności od substancji, przez którą przechodzą. Fala pierwotna, czyli fala P, jest rodzajem fali sejsmicznej ciała, która przemieszcza się z dużą prędkością pod powierzchnią i zwykle jest rejestrowana najpierw w miejscu trzęsienia ziemi. Może poruszać się w ciałach stałych i cieczach, ściskając i rozszerzając na swój sposób materiał.

Fala wtórna lub fala S jest innym rodzajem fali ciała. Jest to wolniejsza fala sejsmiczna, która przemieszcza się, popychając cząstki skały prostopadle do swojej ścieżki. Fala S nie może jednak przepływać przez gaz i płyny i przepływa tylko przez ciała stałe. Ponieważ zewnętrzna warstwa jądra Ziemi wykonana jest z płynnej roztopionej lawy, fale muszą się zgiąć i ominąć, aby dostać się do miejsca trzęsienia ziemi. Sejsmolodzy dokonali pomiaru czasu i wykorzystali tę właściwość fal wtórnych, aby udowodnić istnienie samego rdzenia.

Oprócz fal ciała istnieją fale powierzchniowe. Fale powierzchniowe są generalnie odpowiedzialne za największe zniszczenia związane z trzęsieniami ziemi. Ten rodzaj fali sejsmicznej porusza się tylko przez skorupę ziemską i jest podobny do fali wodnej. Często powstaje, gdy źródło trzęsienia ziemi znajduje się blisko powierzchni. Może wstrząsnąć fundamentami budynków i sprowadzić bardzo ciężkie konstrukcje. Fale powierzchniowe są również podzielone na dwa podtypy: fale Rayleigha, które poruszają się jak fale i mogą być dostrzeżone przez ludzkie oko, oraz fale Miłości, które dzielą ziemię poziomo.

Sejsmolodzy próbują określić odległość i źródło trzęsienia ziemi, mierząc różnicę czasów przybycia między falami pierwotnymi i wtórnymi. Pomiary są zwykle wykonywane przez urządzenie zwane sejsmografem. Odkrycia są często przechowywane w komputerze i można je wykorzystać do przewidywania przyszłych zdarzeń i możliwych szkód w aktywnym regionie.