Сейсмическая волна

Сейсмическая волна — волна, порождённая землетрясением.

Общая информация

Сейсмические волны распространяются во все стороны от очага землетрясения подобно звуковым волнам. Точка, в которой начинается подвижка пород, называется фокусом, очагом или гипоцентром, а точка на земной поверхности над очагом — эпицентром землетрясения. Ударные волны распространяются во все стороны от очага, по мере удаления от него их интенсивность уменьшается.

Скорости сейсмических волн могут достигать 10 км/с.

Сейсмические волны — волны, переносящие энергию упругих (механических) колебаний в горных породах. Источником сейсмической волны может быть землетрясение, взрыв, вибрация, удар, как и любое воздействие на горные породы, вызывающие в них появление упругих колебаний. Сейсмические волны изучаются в сейсмологии и разведочной геофизике. Скорость распространения волн зависит от плотности и упругих модулей среды, в которой распространяется волна. Скорости сейсмических волн обычно возрастают с увеличением глубины, в верхней части земной коры они составляет 1−8 км/с, на уровне мантии — 13 км/с. Частота сейсмических волн изменяется в диапазоне от долей до первых сотен герц. Сейсмические волны подразделяются на объёмные и поверхностные.

Сейсмограф

Для обнаружения и регистрации всех типов сейсмических волн используются специальные приборы — сейсмографы. В большинстве случаев сейсмограф имеет груз с пружинным прикреплением, который при землетрясении остаётся неподвижным, тогда как остальная часть прибора (корпус, опора) приходит в движение и смещается относительно груза. Одни сейсмографы чувствительны к горизонтальным движениям, другие — к вертикальным. Волны регистрируются вибрирующим пером на движущейся бумажной ленте. Вблизи эпицентра колебания могут быть слишком сильными для регистрации сейсмографами. Поэтому для недалёких землетрясений применяются акселерографы, начинающие работать при землетрясении и регистрирующие ускорение движений грунта.

Сейсмические волны делятся на 3 типа:

• Волны сжатия, или продольные сейсмические волны (первичные; P-волны). Вызывают колебания частиц пород, сквозь которые они проходят, вдоль направления распространения волны, обуславливая чередование участков сжатия и разрежения в породах. Скорость распространения волн сжатия в 1,7 раза больше скорости волн сдвига, поэтому их первыми регистрируют сейсмические станции. Скорость P-волны равна скорости звука в соответствующей горной породе. При частотах P-волн, больших 15 Гц, эти волны могут быть восприняты на слух как подземный гул и грохот.
• Волны сдвига, или поперечные сейсмические волны (вторичные; S-волны). Заставляют частицы пород колебаться перпендикулярно направлению распространения волны.
• Длинные или поверхностные упругие волны (L-волны). Они вызывают самые сильные разрушения. Распространяются вдоль поверхности Земли. Представляют собой смесь волн двух видов: волн Лява (L_Q) с поперечными колебаниями в горизонтальной плоскости и волн Рэлея (L_R) с колебаниями по эллипсам вперёд-вверх-назад-вниз относительно направления распространения волны. При определённых условиях, связанными с особенностями строения литосферы и параметрами очага землетрясения сейсмические волны могут распространяться на расстояния до тысяч километров с довольно сильной ощутимостью вдали от очага землетрясения, например землетрясения в бассейне Каспийского моря 2000 г., Охотского моря 2013 г. и др.

Источники

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Землетрясение, сейсмические волны, цунами, эхо», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Землетрясение,_сейсмические_волны,_цунами,_эхо» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».