СЕЙСМИ́ЧЕСКИЕ ВО́ЛНЫ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
СЕЙСМИ́ЧЕСКИЕ ВО́ЛНЫ, вызванные землетрясениями или взрывами упругие волны, распространяющиеся в теле Земли. Обусловлены упругими силами, возникающими в твёрдой среде вследствие её деформации: деформации сжатия – растяжения приводят к возникновению продольных С. в. (Р-волн), деформации сдвига – к возникновению поперечных С. в. (S-волн). Скорость последних примерно в 1,7 раза меньше скорости Р-волн. Поэтому Р-волны первыми регистрируются на сейсмических станциях; их называют первичными С. в., а S-волны – вторичными. В жидкой среде (напр., в жидком ядре Земли) могут распространяться только Р-волны. Скорость Р-волн изменяется от ок. 4 км/с в верхней толще Земли до ок. 11 км/с в её центре. Волны Р и S являются объёмными. Вдоль поверхности Земли распространяются также поверхностные С. в. (волны Рэлея, Лява волны), возникающие за счёт интерференции объёмных волн. Амплитуда поверхностных С. в. затухает с глубиной. Их осн. энергия распространяется в верхнем слое Земли толщиной порядка длины волны, причём лишь в двух измерениях. Поэтому они затухают с расстоянием медленнее, чем объёмные, и преобладают на сейсмограммах, зарегистрированных на больших расстояниях от источника. Скорости поверхностных С. в. зависят от частоты и всегда меньше скоростей объёмных С. в. Периоды поверхностных С. в. – от единиц до сотен секунд, макс. амплитуда соответствует периоду ок. 20 с.
При падении С. в. на границу раздела сред с разными упругими параметрами возникают 4 волны – отражённые и преломлённые Р- и S-волны, которые возвращаются к земной поверхности и регистрируются сейсмич. станциями. Анализ этих С. в. позволяет сделать вывод о наличии слоёв с разными свойствами, т. е. выявить строение Земли.
С. в. несут информацию об их источнике и о среде, в которой они распространяются, что используется, напр., в сейсмической разведке. Для изучения строения среды рассматривают в осн. время распространения С. в., для изучения процессов в очаге землетрясения исследуют амплитуды и спектры волн.