|
Unde seismice
Trei tipuri de baza ale undelor elastice produc cutremurele distrugatoare.
Acestea sunt unde similare cu cele din apa sau din aer. Din cele trei,
doar doua propaga odata cu ele si corpuri solide de roca.
Cea mai rapida dintre aceste unde este numita unda primara sau pur si
simplu unda P. Miscarea ei este aceeasi cu unda suntetului; in timp ce
se imprastie, dilata si comprima simultan roca. Aceste unde P, la fel
ca undele sunetului sunt capabile sa treaca atat prin roci solide, cum
ar fi muntii de granit, cat si prin material lichid, cum ar fi magma vulcanica
sau apa oceanelor. Cea de-a doua unda este unda secundara sau unda S.
Cand o unda S se propaga taie roca formand unghiuri de 90 de grade cu
directia in care merge. Totusi, la suprafata pamantului, undele S pot
produce miscari verticale cat si orizontale. Undele S nu se pot propaga
in substante lichide, cum ar fi oceanele si amplitudinea este redusa considerabil
cand strabate sol noroios.
Viteza
actuala a undelor seismice P si S depinde de densitatea si de proprietatile
elastice ale rocilor si solului prin care trec. In majoritatea cutremurelor,
undele P sunt primele care se simt. Efectul este similar cu cel al unei
explozii sonice(sonic boom) care zgaltaie si sparge geamurile. Cateva
secunde mai tarziu soseste si unda S astfel incat miscarea pamantului
este si verticala si orizontala. Aceasta unda S are cel mai distructiv
efect asupra cladirilor.
Al treilea tip de unda este numita unda de suprafata pentru ca miscarea
sa este limitata doar la suprafata pamantului. Asemenea unde seamana cu
valurile produse de vant pe suprafata unui lac. Undele seismice de suprafata
se impart in doua tipuri: unde-iubire si unde Rayleigh. Miscarea undelor-iubire
seamana cu cele S, doar ca nu se deplaseaza si pe verticala, ci doar pe
orizontala intr-un plan paralel cu suprafata pamantului, formand unghiuri
de 90 de grade pe directia propagarii. Undele R au acelasi efect ca valurile
oceanice, maturand din calea lor rocile, cu miscari verticale si orizontale,
intr-un plan vertical cu directia deplasarii undelor. Fiecare bucatica
de roca se misca sub forma unei elipse pe masura ce unda R trece.
Undele de suprafata se deplaseaza mai incet decat undele S si P, iar dintre
cele doua unde de suprafata, unda-iubire se misca mai repede decat cele
R.
Cand undele P si S trec din stratul de roci in crusta, sunt reflectate
si refractate, cum se vede in fotografie. De asemenea, cand o unda este
reflectata sau refractata, o parte din energia unui tip de roca trece
odata cu unda in alt tip de roca. Cand undele S si P ajung la suprafata
pamantului, majoritatea energiei ce o au sete reflectata inapoi in crusta,
astfel incat suprafata este afectata aproape simultan de miscari de urcare
si de coborare. Din acest motiv au loc la suprafata cutremure considerabile,
uneori cu amplitudine dubla decat ar fi normal. Dupa mai multe cutremure,
lucratorii din mine au raportat miscari mai mici, decat cei de la suprafata.
Puterea undelor seismice de toate tipurile este diminuata datorita proprietatilor
non-elastice ale rocilor si solului. Undele S sunt mai atenuate decat
cele P, dar pentru amandoua atenuarea creste cu cat frecventa creste.
Descrierea fizica este aproximatva si, desi s-au verificat indeaproape
undele inregistrate de seismografe de la o distanta considerabila de sursa
undelor ("terenul indepartat"), nu se pot explica detaliile
importante ale miscarii grele din apropierea centrului unui cutremur mare
("terenul apropiat").
Un cutremur este format dintr-o varietate de unde seismice care nu se
pot distinge si sursa energiei seismice este imprastiata pe o suprafata
mare. Acest lucru face ca distingerea undelor P, S si a celor de suprafata
sa nu fie usoara. Oricum, in ultimii ani, in urma unor studii interne
si realizarea unor modele tectonice, s-a progresat in clarificarea acestor
probleme. Undele seismice sunt afectate atat de conditia solului cat si
de topografie.
Benea Alina, 12A, 2001-2002
|