Πώς χρησιμοποιούνται τα σεισμικά κύματα για την παροχή πληροφοριών σχετικά με το εσωτερικό;
1. Σεισμική τομογραφία :Η σεισμική τομογραφία είναι μια τεχνική που χρησιμοποιεί τους χρόνους ταξιδιού και τα πλάτη των σεισμικών κυμάτων για τη δημιουργία τρισδιάστατων εικόνων του εσωτερικού της Γης. Αναλύοντας τον τρόπο με τον οποίο τα σεισμικά κύματα περνούν από διαφορετικά στρώματα και δομές, οι επιστήμονες μπορούν να συνάψουν μεταβολές στην πυκνότητα, τη θερμοκρασία και τη σύνθεση μέσα στη γη. Η σεισμική τομογραφία βοήθησε να αποκαλυφθούν λεπτομερείς εικόνες του φλοιού, του μανδύα και του πυρήνα της Γης, συμπεριλαμβανομένων των ζωνών υποδιέγερσης, των πτερυγίων και άλλων χαρακτηριστικών μεγάλης κλίμακας.
2. Προσδιορισμός στρώσεων της Γης :Τα σεισμικά κύματα βοήθησαν τους επιστήμονες να εντοπίσουν τα μεγάλα στρώματα της γης, συμπεριλαμβανομένου του φλοιού, του μανδύα, του εξωτερικού πυρήνα και του εσωτερικού πυρήνα. Οι διαφορετικές ταχύτητες σεισμικών κυμάτων που παρατηρήθηκαν σε διάφορα βάθη υποδεικνύουν αλλαγές στις ιδιότητες του βράχου, όπως η πυκνότητα και η ελαστικότητα. Η κρούστα χαρακτηρίζεται από σχετικά χαμηλές ταχύτητες, ο μανδύας έχει υψηλότερες ταχύτητες και ο πυρήνας παρουσιάζει τις ταχύτερες ταχύτητες.
3. Τεκτονική πλάκας μελέτης :Τα κύματα των σεισμών διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη μελέτη της τεκτονικής της πλάκας, της θεωρίας που περιγράφει την κίνηση της λιθόσφαιρας της Γης. Με την ανάλυση της κατανομής των σεισμών κατά μήκος των ορίων της πλάκας, οι επιστήμονες μπορούν να χαρτογραφήσουν τις θέσεις και τις γεωμετρίες αυτών των ορίων και να συμπεράνουν τις διαδικασίες που είναι υπεύθυνες για την κίνηση της πλάκας, όπως η υποβάθμιση, η εξάπλωση και η σύγκρουση. Τα σεισμικά κύματα παρέχουν επίσης πληροφορίες σχετικά με τις μηχανικές ιδιότητες των διεπαφών πλάκας και τη δυναμική των αλληλεπιδράσεων πλάκας.
4. Εκτιμώντας παραμέτρους πηγής σεισμού :Τα σεισμικά κύματα που καταγράφονται από σεισμικούς σταθμούς μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό διαφόρων παραμέτρων της πηγής σεισμού, συμπεριλαμβανομένης της θέσης, του μεγέθους και του εστιακού μηχανισμού. Ο εστιακός μηχανισμός περιγράφει τον προσανατολισμό της ρήξης του σεισμού και παρέχει πληροφορίες για τον τύπο της βλάβης που συνέβη. Αυτές οι πληροφορίες είναι απαραίτητες για την αξιολόγηση του σεισμικού κινδύνου και την κατανόηση των μηχανικών των διαδικασιών σεισμού.
5. Διερεύνηση του πυρήνα της Γης :Ο πυρήνας της Γης είναι σε μεγάλο βαθμό απρόσιτος στην άμεση παρατήρηση, αλλά τα κύματα σεισμού παρέχουν ένα ζωτικό εργαλείο για τη μελέτη της δομής και της σύνθεσής του. Τα σεισμικά κύματα που διεισδύουν στον πυρήνα υφίστανται αλλαγές στην ταχύτητα και την κατεύθυνση λόγω των ακραίων συνθηκών πίεσης και θερμοκρασίας. Με την ανάλυση αυτών των αλλαγών, οι επιστήμονες έχουν συνάψει ότι ο εξωτερικός πυρήνας είναι υγρός και ο εσωτερικός πυρήνας είναι σταθερός. Έχουν επίσης αποκτήσει γνώσεις σχετικά με την πυκνότητα, την ακαμψία και τις πιθανές παραλλαγές της σύνθεσης του πυρήνα.
6. :Τα σεισμικά κύματα είναι ευαίσθητα στις μεταβολές της θερμοκρασίας και της πυκνότητας μέσα στο μανδύα της Γης. Η σεισμική τομογραφία και άλλες τεχνικές έχουν αποκαλύψει την παρουσία των καυσίμων του μανδύα, τα οποία είναι ζεστά, φουσκωτά υλικά του μανδύα. Αυτά τα plumes σχετίζονται με ηφαιστειακή δραστηριότητα και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη μεταφορά θερμότητας και τη μεταφορά του μανδύα, η οποία οδηγεί την τεκτονική της πλάκας.
Συνοπτικά, τα κύματα σεισμών παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με το εσωτερικό της Γης, συμπεριλαμβανομένης της δομής, της σύνθεσης και των δυναμικών της διαδικασιών. Με την ανάλυση της διάδοσης, της αντανάκλασης και της διάθλασης των σεισμικών κυμάτων, οι επιστήμονες μπορούν να αποκτήσουν πληροφορίες για τα στρώματα της γης, την τεκτονική της γης, τις διεργασίες σεισμού και τις ιδιότητες του πυρήνα και του μανδύα.
