Sismik dalga , Dunya veya ba?ka gezegen gibi bir cisim icinden gecen akustik enerji dalga 'sıdır. Deprem , volkanik patlama , magma hareketinden, buyuk heyelan ve alcak frekanslı akustik enerji ureten buyuk insan yapımı bir patlama 'dan kaynaklanabilir.

Sismik dalgalar, dalgaları sismograflar , hidrofonlar (suda) veya ivmeolcerler kullanarak kaydeden sismologlar tarafından incelenir. Sismik dalgalar, ce?itli do?al ve antropojenik kaynaklardan kaynaklanan surekli du?uk genlikli titre?im olan sismik gurultuden ayırt edilir.

Sismik dalganın yayılma hızı, ortamın yo?unluk ve esnekli?ine ve dalga tipine ba?lıdır. Hız, Dunya'nın kabu?u ve mantosu boyunca derinlikle birlikte artma e?ilimindedir ancak mantodan Dunya'nın dı? cekirde?i 'ne do?ru keskin bir ?ekilde du?er. ^[2]

Depremler, farklı hızlara sahip farklı dalga turleri olu?turur. Bir sismik gozlemevi tarafından kaydedildi?inde, dalgaların farklı seyahat sureleri , bilim adamlarının depremin hipomerkezini bulmasına yardımcı olur. Jeofizikte, sismik dalgaların kırılması veya yansıması Yeryuzunun ic yapısı ara?tırmalarında kullanılır. Bilim adamları bazen sı?, yer altı yapıları ara?tırmak icin titre?imler uretir ve olcerler.

Levha Tektoni?i prensipleri ile yerkabu?unun katı kısmında meydana gelen gerilmeler, bu enerjilerini fay hareketleri ile (yanal atılımlı, du?ey atılımlı, capraz atılımlı vb.) ya da bilinen ismi depremlerle ortaya cıkarırlar. Deprem olu?tu?unda yeryuzune sırası ile iki ce?it hareket dalgası ula?ır: P-dalgası oncul dalgadır ve yer yuzeyine paralel do?rultudaki titre?imlerdir. P-dalgası yıkıcı ozellik icermeyip yayılımı yere paralel oldu?u icin ilk once yeryuzune varan titre?imdir.

S dalgası ise yeryuzeyine gore dik yonde hareket eder.

P ve S dalgaları icinden gectikleri ortama gore 5 ile 15 km/saniye de ilerler. S-dalgaları ilerleme hızı P-dalgalarına gore yarı yarıyadır. Deprem dalgalarının hızı, icinden gectikleri ortamın yo?unlu?una ba?lıdır. P ve S dalgaları yerkabu?unun derinliklerinde, yertabakalarının turune ba?lı olarak (komur katmanı, camur, petrol, kayac gibi), bir kayac turunden di?erine gecerken kırılırlar. Yerbilimciler, dalgaların kırılma ?ekillerini inceleyerek yerkurenin derinliklerinin bir modelini yaratabilirler.

Turler [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Bircok sismik dalga turu arasında, Dunya'nın icinden gecen “Cisim dalgaları” ile Dunya yuzeyinde hareket eden “yuzey dalgaları” arasında geni? bir ayrım yapılabilir. ^{[3] :48?50 [4] :56?57}

Bu makalede acıklananlardan ba?ka dalga yayılma modları vardır; yer kaynaklı dalgalar icin nispeten onemsiz olsalar da, asterosismoloji durumunda onemlidirler.

• Cisim dalgaları Dunya'nın ic kısımlarından gecer.
• Yuzey dalgaları yuzey boyunca yayılır. Yuzey dalgaları, uc boyutta hareket eden cisim dalgalarından mesafeyle daha yava? bozulur.
• Yuzey dalgalarının parcacık hareketi cisim dalgalarından daha buyuktur, bu nedenle yuzey dalgaları daha cok hasara neden olma e?ilimindedir.

Cisim dalgaları [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Cisim dalgaları, yo?unluk ve modulus (katılık) acısından malzeme ozellikleri tarafından kontrol edilen yollar boyunca Dunya'nın icinde hareket eder. Yo?unluk ve modul ise sıcaklı?a, kompozisyona ve malzeme fazına gore de?i?ir. Bu etki, ı?ık dalgaları 'nın kırılmasına benzer. ?ki tur parcacık hareketi, iki tur cisim dalgasıyla sonuclanır: Birincil ve ?kincil dalgalar.

Birincil dalgalar [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Birincil dalgalar (P-dalgaları), do?ası gere?i boyuna olan sıkı?tırma dalgalarıdır. P-dalgaları , once sismograf istasyonlarına varmak icin yeryuzunde di?er dalgalardan daha hızlı hareket eden basınc dalgalarıdır, bu nedenle "Birincil" adı verilir. Bu dalgalar, sıvılar da dahil olmak uzere her tur malzemeden gecebilir ve S dalgalarından yakla?ık 1,7 kat daha hızlı hareket edebilir. Havada ses dalgaları ?eklini alırlar, dolayısıyla ses hızı ile hareket ederler. Tipik hızlar havada 330m/sn, suda 1450m/sn ve granitte yakla?ık 5000m/sn'dir.

?kincil dalgalar [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

?kincil dalgalar (S dalgaları), do?ası gere?i enine olan kesme dalgalarıdır. Bir deprem olayının ardından S dalgaları, daha hızlı hareket eden P dalgalarından sonra sismograf istasyonlarına gelir ve yayılma yonune dik olarak zemini yer de?i?tirir. Yayılma yonune ba?lı olarak, dalga farklı yuzey ozellikleri alabilir; orne?in, yatay olarak polarize S dalgaları durumunda, zemin donu?umlu olarak bir tarafa ve sonra di?er tarafa hareket eder. Akı?kanlar (sıvılar ve gazlar) kayma gerilmelerini desteklemedi?inden, S dalgaları yalnızca katıların icinden gecebilir. S dalgaları, P dalgalarından daha yava?tır ve herhangi bir malzemede hızları tipik olarak P dalgalarının yakla?ık %60'ı kadardır. Kesme dalgaları herhangi bir sıvı ortamdan gecemez, ^[5] bu nedenle, dunyanın dı? cekirde?inde S dalgalarının olmaması sıvı bir durumu du?undurur.

Yuzey dalgaları [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Sismik yuzey dalgaları Dunya yuzeyinde hareket eder. Mekanik yuzey dalgalarının bir bicimi olarak sınıflandırılabilirler. Yuzey dalgalarının genli?i yuzeyden uzakla?tıkca azalır ve sismik cisim dalgalarından (P ve S) daha yava? yayılır. Cok buyuk depremlerden kaynaklanan yuzey dalgaları, birkac santimetrelik kuresel olarak gozlemlenebilir genli?e sahip olabilir. ^[6]

Rayleigh dalgaları [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Yer yuvarlanması da denilen Rayleigh dalgaları, su yuzeyindeki dalgalara benzer hareketlerle yayılan yuzey dalgalarıdır (ancak sı? derinliklerdeki ili?kili sismik parcacık hareketinin genellikle geriye do?ru oldu?unu ve Rayleigh ve di?er sismik dalgalardaki geri yukleyen kuvvetin de, su dalgalarında oldu?u gibi yer cekimine ba?lı de?il, elastik oldu?unu not ediniz.) Bu dalgaların varlı?ı 1885 yılında Lord Rayleigh John William Strutt tarafından tahmin edilmi?ti. ^[7] Rayleigh dalgaları cisim dalgalarından daha yava?tır, orne?in tipik homojen elastik ortam icin S dalgalarının hızının kabaca %90'ı kadardır. Katmanlı bir ortamda (orne?in kabuk ve ust mantoda ) Rayleigh dalgalarının hızı, frekanslarına ve dalga boylarına ba?lıdır.

Stoneley dalgaları [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Stoneley dalgası, katı-akı?kan sınırında veya belirli ko?ullar altında aynı zamanda katı-katı sınırında yayılan bir tur sınır dalgasıdır (veya arayuz dalgasıdır). Stoneley dalgalarının genlikleri, temas eden iki ortam arasındaki sınırda maksimum de?erlidir ve temastan uzakla?tıkca ustel olarak azalır. Bu dalgalar aynı zamanda sıvı dolu bir sondaj deli?inin duvarlarında da uretilebilir; du?ey sismik profillerde (VSP) onemli tutarlı bir gurultu kayna?ıdır ve sonik kayıtta kayna?ın alcak frekans bile?enini olu?turur. ^[8]

Stoneley dalgalarının denklemi ilk olarak Cambridge'den Sismoloji Emeritus Profesor Dr. Robert Stoneley (1894?1976) tarafından verilmi?tir. ^{[9] [10]}

Love dalgaları [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Love dalgaları, yalnızca katmanlı bir ortamın varlı?ında mevcut olan yatay olarak polarize edilmi? kayma dalgalarıdır (SH dalgaları). ^[11] Adlarını 1911'de dalgaların matematiksel modelini yaratan ?ngiliz matematikci Augustus Edward Hough Love'dan alırlar. ^[12] Genellikle Rayleigh dalgalarından biraz daha hızlı, yani S dalgası hızının yakla?ık %90'ı oranında hareket ederler.

Normal modlar [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Dunyanın serbest salınımları, zıt yonlerde hareket eden iki yuzey dalgası arasındaki giri?imin sonucu olan duran dalgalardır . Rayleigh dalgalarının giri?imi kuresel salınım S ile sonuclanırken, Love dalgalarının giri?imi toroidal salınım T 'yi verir. Salınım modları uc sayıyla belirtilir; or. _n S _l ^m ki burada l, acısal sıra numarasıdır (veya kuresel harmonik derecesi ‘dir, daha fazla ayrıntı icin Kuresel harmoniklere bakınız).

M sayısı azimut sıra numarasıdır. ? l 'den + l 'ye kadar 2 l +1 de?erini alabilir. N sayısı radyal sıra numarası ‘dır. Yarıcapı n sıfır geci?li dalga anlamına gelir. Kuresel simetrik Dunya icin verilen n ve l periyodu m ye ba?lı de?ildir.

Kuresel salınımların bazı ornekleri, tum Dunya'nın geni?lemesini ve daralmasını iceren ve yakla?ık 20 dakika periyodlu "nefes alma" modu ₀ S ₀ ve iki alternatif yonde geni?lemeleri iceren ve yakla?ık 54 dakikalık sureli "ragbi" modu ₀ S ₂ ’dir. ₀ S ₁ modu yoktur cunku a?ırlık merkezinde de?i?iklik gerektirecek ve bu da harici bir kuvvet gerektirecektir. ^[3]

Temel toroidal modlardan ₀ T ₁ , Dunya'nın donu? hızındaki de?i?iklikleri temsil eder; bu olmasına ra?men sismolojide faydalı olamayacak kadar yava?tır.

₀ T ₂ modu, kuzey ve guney yarımkurelerin birbirine gore bukulmesini tanımlar ve yakla?ık 44 dakika surelidir. ^[3]

Dunyanın serbest salınımlarına ili?kin ilk gozlemler, 1960 yılında ?ili 'de olan buyuk depremde yapıldı. Gunumuzde binlerce mod donemleri gozlemlenmi?tir. Bu veriler, Dunya'nın ic kısmının buyuk olcekli yapılarını sınırlamak icin kullanılır.

Dunyanın mantosundaki ve cekirde?indeki P ve S dalgaları [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Bir deprem oldu?unda, merkez ussu yakınındaki sismograflar hem P hem de S dalgalarını kaydedebilir, ancak daha uzak mesafedekiler artık ilk S dalgasının yuksek frekanslarını tespit edemez.

Kesme dalgaları sıvılardan gecemedi?inden bu do?a olayı, Richard Dixon Oldham tarafından gosterildi?i gibi, Dunya'nın sıvı dı? cekirde?i oldu?una dair gozlemin orijinal kanıtıydı. Bu tur gozlemler aynı zamanda sismik testlerle Ay 'ın sa?lam bir cekirde?e sahip oldu?unu iddia etmek icin de kullanılır; ancak son jeodezik calı?malar cekirde?in hala erimi? oldu?unu gostermektedir.

Kaynakca [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]