امواج لرزه ای چیست

امواج لرزه ای امواجی از انرژی هستند که از زمین عبور می کنند. این امواج حاصل زمین لرزه ها، فوران های آتشفشانی، حرکت ماگما، زمین لغزش های بزرگ و انفجارهای بزرگ دست ساز انسان هستند که انرژی صوتی با فرکانس پایین ساطع می کنند.

بیشتر بخوانید: گمانه زنی یا سونداژ چیست؟

علت امواج لرزه ای

چندین عامل طبیعی و انسانی دیگر باعث انتشار امواج با دامنه کوتاه می شوند که معمولاً به عنوان ارتعاشات محیطی شناخته می شوند. امواج لرزه ای در علم زلزله شناسی که بخشی از ژئوفیزیک است مورد مطالعه قرار می گیرد. این امواج توسط لرزه‌ سنج، هیدروفون (در آب) یا شتاب‌ سنج ثبت و اندازه‌ گیری می‌ شوند.

سرعت امواج لرزه ای

سرعت انتشار امواج لرزه ای به چگالی و کشش محیط انتشار بستگی دارد. سرعت این امواج با افزایش عمق زمین افزایش می یابد و از 2 تا 8 کیلومتر بر ثانیه در پوسته به 13 کیلومتر بر ثانیه در گوشته می رسد.

زلزله انواع خاصی از امواج را با سرعت های متفاوت ایجاد می کند. تفاوت سرعت فاز این امواج در هنگام رسیدن به لرزه نگار به دانشمندان کمک می کند تا محل منشأ این امواج را که کانون زلزله نامیده می شود، تعیین کنند.

در ژئوفیزیک از شکست و انعکاس امواج لرزه ای در چک کردن ساختار زمین به کار برده می شود و بیشتر زلزله های انسانی برای مطالعه کردن ساختار سطحی و عمقی زمین ساخته می شوند.

بیشتر بخوانید: آزمایش درون چاهی

امواج لرزه ای

انرژی زلزله از طریق امواج لرزه ای به اشکال مختلف پخش می شود. در اثر زلزله دو نوع امواج داخلی و سطحی ایجاد می شود.

امواج داخلی به دو دسته تقسیم می شوند: امواج داخلی اولیه یا امواج P و امواج برشی یا امواج S.

P سرعت انتشار بیشتری نسبت به امواج برشی دارند، اما امواج برشی مخرب تر و عامل اصلی آسیب به ساختمان ها هستند. اختلاف سرعت این دو موج برای هشدار زلزله استفاده شده است. در امواج P، ذرات در جهت انتشار موج حرکت می کنند، اما در امواج S، ذرات عمود بر جهت انتشار موج حرکت می کنند.

انواع امواج لرزه ای

در میان انواع مختلف امواج لرزه ای، امواج داخلی که از زمین می گذرند و امواج سطحی که در سطح زمین حرکت می کنند، دو نوع خاص و متمایز هستند. روش های دیگری از انتشار امواج وجود دارد که اگر چه اهمیت کمتری نسبت به امواج با منشا زمینی دارند، اما در اختر لرزه شناسی اهمیت دارند.

1. امواج داخلی در داخل زمین حرکت می کنند.
2. امواج سطحی در امتداد سطح زمین حرکت می کنند و با افزایش فاصله نسبت به امواج داخلی ناپدید می شوند. حرکت این امواج به صورت سه بعدی انجام می شود.
3. حرکت ذرات در امواج سطحی بیشتر از امواج داخلی است، بنابراین آسیب ناشی از امواج سطحی بیشتر است.

امواج داخلی

امواج درونی از طریق زمین در مسیری حرکت می کنند که توسط خواصی مانند چگالی و سختی مواد کنترل می شود. این خواص با توجه به دما، ترکیب و فاز ماده تغییر می کند. این اثر شبیه به شکست نور است. دو نوع مختلف حرکت ذرات باعث ایجاد دو نوع مختلف امواج داخلی می شوند: امواج اولیه و ثانویه.

امواج اولیه

امواج اولیه (P) امواج فشاری هستند که به صورت امواج طولی در طبیعت وجود دارند. امواج P امواج فشاری هستند که سریعتر از سایر امواج زمین حرکت می کنند و به همین دلیل اولین امواجی هستند که به لرزه سنج می رسند و از این رو به آنها امواج اولیه می گویند.

این امواج قادر به عبور از هر نوع ماده از جمله سیالات هستند و سرعت آنها حدود دو برابر امواج S است. این امواج در هوا به امواج صوتی تبدیل می شوند و بنابراین با سرعت صوت حرکت می کنند. سرعت نرمال این امواج در هوا 330 متر بر ثانیه، در آب 1450 متر بر ثانیه و در سنگ 5000 متر بر ثانیه است.

بیشتر بخوانید: تعریف ژئوفیزیک

امواج ثانویه

امواج ثانویه (S) امواج برشی هستند که به صورت امواج عرضی در طبیعت وجود دارند. بعد از اتفاق زلزله، امواج S بعد از امواج P که سرعت زیادتری دارند به ایستگاه لرزه نگار می روند و زمین را عمود بر جهت حرکت می دهند.

امواج S بسته به جهت انتشار می توانند ویژگی های سطحی مختلفی داشته باشند، به عنوان مثال در امواج S که به صورت افقی قطبی شده اند، زمین به صورت متناوب از یک سمت به سمت دیگر حرکت می نماید.

موج S فقط می تواند از جامدات عبور کند و از مایعات عبور نمی کند. سرعت حرکت این موج کمتر از سرعت موج P و حدود 60 درصد سرعت امواج اولیه در هر محیطی است.

امواج سطحی

امواج لرزه ای سطحی در امتداد سطح زمین حرکت می کنند. این امواج را می توان به عنوان امواج مکانیکی سطحی طبقه بندی کرد. از آنجایی که این امواج با افزایش فاصله از سطح کاهش می یابند، به آنها امواج سطحی می گویند. این امواج کندتر از امواج داخلی (PS) حرکت می کنند. در زمین لرزه های بزرگ، امواج سطحی می توانند دامنه چند سانتی متری داشته باشند.

امواج ریلی

امواج ریلی گروهی از امواج سطحی هستند که به شکل موجی مشابه امواج سطح آب حرکت می کنند. سرعت امواج ریلی کمتر از امواج داخلی است و حدود 90 درصد سرعت امواج S در محیط دارای خاصیت ارتجاعی یکسانی است. سرعت امواج ریلی در محیط های لایه ای (مانند پوسته و گوشته بالایی) به فرکانس و طول موج بستگی دارد.

امواج لاو

موج لاو نوعی موج برشی است که در جهت افقی قطبی می شود. سرعت حرکت این امواج کمی بیشتر از امواج ریلی و حدود 90 درصد سرعت امواج S است و برد بیشتری دارند.

امواج PS در گوشته و هسته زمین

هنگام وقوع زلزله، لرزه نگارهای نزدیک به مرکز زمین لرزه می توانند امواج P و S را دریافت کنند، اما لرزه نگارهای دورتر نمی توانند فرکانس های بالای اولین امواج S را تشخیص دهند.

از آنجایی که امواج برشی نمی توانند از سیالات عبور کنند، این وضعیت به عنوان شواهدی از سیال بودن هسته بیرونی زمین در نظر گرفته می شود، همانطور که توسط ریچارد دیکسون اولدهام بیان شد و امروز تأیید شد.

بیشتر بخوانید: مطالعات GPR چیست و چه کاربردی دارد؟

خدمات شرکت ژئوفیزیک مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب، مطالعات GPR، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول، مطالعات ژئوالکتریک، سونداژ، مطالعات الکترومغناطیس، مطالعات ژئوتکنيک، آزمایشات درون چاهی، مطالعات الکترومغناطیس – آزمایش مگنتومتری

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب، مطالعات GPR، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول، مطالعات ژئوالکتریک، سونداژ، مطالعات الکترومغناطیس، آزمایش مگنتومتری با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

اینستاگرام آسیا ژئوفیزیک

مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات لرزه نگاری – مطالعات GPR ، سونداژ – مطالعات ژئوتکنيک – آزمایشات درون چاهی – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – اکتشاف آب – مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوفیزیک – مطالعات GPR – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات الکترومغناطیس -مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوتکنيک- مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوفیزیک – اکتشاف آب آزمایش مگنتومتری – آزمایش دانهول – آزمایشات درون چاهی – آزمایش دانهول – مطالعات لرزه نگاری

شماره تماس: 09123533974