Gelombang seismik

Gelombang seismik, getaran yang dihasilkan oleh gempa bumi, letupan, atau sumber energik serupa dan disebarkan di dalam Bumi atau di sepanjang permukaannya. Gempa bumi menghasilkan empat jenis gelombang elastik utama; dua, yang dikenali sebagai gelombang badan, bergerak di dalam Bumi, sedangkan dua yang lain, yang disebut gelombang permukaan, bergerak di sepanjang permukaannya. Seismograf mencatat amplitud dan frekuensi gelombang seismik dan menghasilkan maklumat mengenai Bumi dan struktur bawah permukaannya. Gelombang seismik yang dihasilkan secara buatan yang direkam semasa tinjauan seismik digunakan untuk mengumpulkan data dalam pencarian minyak dan gas dan kejuruteraan.

gempa bumi: gelombang gempa

Gelombang seismik yang dihasilkan oleh sumber gempa biasanya diklasifikasikan kepada tiga jenis utama. Dua yang pertama, P

Dari gelombang badan, gelombang primer, atau P, mempunyai kecepatan perambatan yang lebih tinggi dan sehingga mencapai stesen rakaman gempa lebih cepat daripada gelombang sekunder, atau S. Gelombang P, juga disebut gelombang pemampatan atau membujur, memberikan media pemancar — sama ada cecair, pepejal, atau gas — gerakan bolak-balik ke arah jalan penyebaran, sehingga meregangkan atau memampatkan medium ketika gelombang melewati satu titik dengan cara yang serupa dengan gelombang suara di udara. Di Bumi, gelombang P bergerak pada kelajuan dari sekitar 6 km (3.7 batu) sesaat di permukaan batu hingga sekitar 10.4 km (6.5 batu) sesaat di dekat teras Bumi sekitar 2.900 km (1.800 batu) di bawah permukaan. Semasa gelombang memasuki teras, halaju turun menjadi kira-kira 8 km (5 batu) sesaat. Ia meningkat menjadi kira-kira 11 km (6.8 batu) sesaat berhampiran pusat Bumi. Peningkatan kelajuan dengan kedalaman berpunca dari peningkatan tekanan hidrostatik dan juga dari perubahan komposisi batuan; secara amnya, kenaikan tersebut menyebabkan gelombang P bergerak dalam lengkung yang cekung ke atas.

Gelombang S, juga disebut gelombang ricih atau melintang, menyebabkan titik media pepejal bergerak maju dan mundur tegak lurus ke arah perambatan; semasa gelombang melintas, medium itu dipotong terlebih dahulu ke satu arah dan kemudian ke arah yang lain. Di Bumi, kelajuan gelombang S meningkat dari kira-kira 3.4 km (2.1 batu) sesaat di permukaan menjadi 7.2 km (4.5 batu) sesaat berhampiran batas inti, yang, sebagai cairan, tidak dapat menyebarkannya; memang, ketiadaan mereka yang diperhatikan adalah hujah yang kuat untuk sifat cairan teras luar. Seperti gelombang P, gelombang S bergerak di jalan melengkung yang cekung ke atas.

Daripada dua gelombang seismik permukaan, gelombang cinta — dinamakan sempena ahli seismologi Inggeris AEH Love, yang pertama kali meramalkan keberadaan mereka — bergerak lebih cepat. Mereka disebarkan apabila medium pepejal berhampiran permukaan mempunyai sifat elastik menegak yang berbeza-beza. Perpindahan medium oleh gelombang sepenuhnya tegak lurus terhadap arah perambatan dan tidak mempunyai komponen menegak atau membujur. Tenaga gelombang Cinta, seperti gelombang permukaan lain, menyebar dari sumber ke dua arah dan bukan di tiga, dan gelombang ini menghasilkan catatan kuat di stesen gempa walaupun berasal dari gempa bumi yang jauh.

Gelombang permukaan utama yang lain disebut gelombang Rayleigh setelah ahli fizik Britain Lord Rayleigh, yang pertama kali menunjukkan keberadaan mereka secara matematik. Gelombang Rayleigh bergerak di sepanjang permukaan bebas pepejal elastik seperti Bumi. Gerakan mereka adalah gabungan pemampatan dan pelebaran membujur yang menghasilkan gerakan titik elips di permukaan. Dari semua gelombang seismik, gelombang Rayleigh tersebar paling lama, menghasilkan jangka panjang gelombang pada seismograf.