مرجع
آخر الزيارات

موجة زلزالية

660 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 12 يوماً
باختصار: الموجة الزلزالية ، هي موجة ميكانيكية من الطاقة الصوتية التي تنتقل عبر الأرض أو أي جرم كوكبي آخر. تتناول المقالة 8 أقسام، منها «موجة ستونيلي»، «الموجات السطحية» و«الأنواع».
المحتويات
  1. موجة ستونيلي
  2. الموجات السطحية
  3. الأنواع
  4. موجة لوف
  5. الموجات الثانوية
  6. الموجة الأولية
  7. موجة ريليه
  8. الموجات المرنة
موجة زلزالية

على سبيل التعريف، الموجة الزلزالية ، هي موجة ميكانيكية من الطاقة الصوتية التي تنتقل عبر الأرض أو أي جرم كوكبي آخر. يمكن أن تنتج عن زلزال (أو هزة أرضية بشكل عام)، أو ثوران بركاني، أو حركة الصهارة (الماغما)، أو انهيار أرضي ضخم، أو انفجار كبير من صنع الإنسان ينتج طاقة صوتية ذات تردد منخفض. يدرس علماء الزلازل هذه الموجات ويسجلونها باستخدام «أجهزة قياس الزلازل»، أو «المجسات المائية» في الماء، أو «أجهزة قياس التسارع». تتميز الموجات الزلزالية عن «الضوضاء الزلزالية» (الاهتزازات المحيطة)، وهي اهتزازات مستمرة منخفضة السعة تنشأ عن مجموعة متنوعة من المصادر الطبيعية والبشرية. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.

ومن ناحية أخرى، تعتمد سرعة انتشار الموجة الزلزالية على كثافة ومرونة الوسط، إلى جانب نوع الموجة نفسها. وتميل السرعة إلى الازدياد مع العمق عبر قشرة الأرض ووشاحها، لكنها تنخفض بشكل حاد عند الانتقال من الوشاح إلى اللب الخارجي للأرض.

علاوةً على ذلك، تحدث الزلازل أنواعاً مميزة من الموجات وبسرعات مختلفة. وعند تسجيلها بواسطة مرصد زلزالي، تساعد أوقات انتقالها المختلفة العلماء في تحديد «المركز الباطني» للزلزال. وفي الجيوفيزياء، يُستعمل انكسار أو انعكاس الموجات الزلزالية للبحث في بنية الأرض الداخلية. كما يقوم العلماء أحياناً بتوليد اهتزازات وقياسها لاستكشاف الهياكل الضحلة تحت السطح.

موجة ستونيلي

إضافةً إلى ذلك، موجة ستونيلي هي نوعًا من الموجات الحدودية التي تنتشر على طول حدود السوائل الصلبة، يمكن توليد هذه الموجات على طول جدران البئر المملوء بالسوائل، كونها مصدرًا مهمًا للضوضاء المتماسكة في VSPs وتشكل مكون التردد المنخفض للمصدر في التسجيل الصوتي.سُميت بهذا الاسم نسبةً إلى روبرت روبيرت ستونيلي (1894-1976)، أستاذ متفرغ من علم الزلازل، كامبردج.

الموجات السطحية

من جهة ثانية، الموجات الزلزالية السطحية هي التي تتحرك على طول سطح الأرض. ويمكن تصنيفها كشكل من أشكال الموجات السطحية الميكانيكية. تدعى بالموجات السطحية، بينما هي تقل سرعتها كلما اقتربت من السطح. حيث أنها تتحرك ببطء أكثر من الموجات الأولية والموجات الثانوية. في الزلازل الكبيرة، يمكن للموجات السطحية أن يكون لها سعة عدة سنتيمترات.

الأنواع

وعلى صعيد آخر، تتحلل الموجات السطحية ببطء أكثر من مسافة بعيدة عن الموجات المرنة التي تنتقل بطريقة ثلاثية الأبعاد.

وفي السياق ذاته، حركة جسيمات الموجات السطحية أكبر من الموجات المرنة، وبالتالي فإن الموجات السطحية تميل إلى إحداث المزيد من الضرر.

كذلك، من بين الكثير من أنواع الموجات الزلزالية، يمكن للمرء أن يميز بشكل واسع بين الموجات المرنة التي تنتقل عبر الأرض، والموجات السطحية، التي تنتقل على سطح الأرض.

موجة لوف

علاوةً على ذلك، موجة لوف ، هي موجة قصية مستقطبة وهي أسرع من موجة ريليه، تم تسميتها بهذا الاسم نسبةً إلى أغوستوس لوف.

الموجات الثانوية

وفي السياق ذاته، الموجات الثانوية أبطا من الموجات الأولية حيث أن سرعات الموجات الأولية عادة ما تكون نحو 60 % في أي مادة معينة.

علاوةً على ذلك، ويرمز لها بالرمز (S)، حيث تشير إلى كلمة قصّ (Shear) في الإنجليزية، وتُعرَف كذلك بالموجات الثانوية ، وهي موجات اهتزازية سريعة، ولكنها أقل سرعة من موجات الضغط لذلك فهي تصل إلى جهاز السيزموجراف بعدها مباشرة، والموجات القصيّة موجات مستعرضة وتنتقل فقط من خلال المواد الصلبة، ويكون اهتزاز جزيئات الوسط عموديا على اتجاه انتشار الموجة وتتراوح سرعتها بين 3.2 و 7.4 كيلومترات في الثانية وتزداد سرعتها كلما تعمقت في باطن الأرض، ولكنها تنكسر عند اختراقها لنواة أو لب الأرض بسبب اختلاف تركيبها وهذه الأمواج تنتقل بشكل عرضي في الوسط الصلب.

الموجة الأولية

في هذا الإطار، ويرمز لها بالرمز (P)، حيث تشير إلى كلمة ضغط (Pressure) في الإنجليزية، وتُعرَف كذلك بالموجات الأولية ، وهي أسرع الموجات وأولها وصولا إلى جهاز السيزموجراف وهي موجات تضاغطية (دفع وجذب) سريعة الانتشار تنتقل خلال المواد الصلبة والسائلة والغازية، تؤدي إلى ذبذبة الوسط الذي تخترقه في اتجاه سيرها نفسه وتتراوح سرعتها بين 5.5 و 13.8 كيلومتراً في الثانية وتزداد سرعتها كلما زاد العمق في باطن الأرض.

موجة ريليه

من جهة ثانية، موجات ريليه ، والتي تسمى كذلك باللفافة الأرضية، هي موجات سطحية تتحرك كتموجات ذات حركات تشبه الموجات على سطح الماء، تم توقع وجود هذه الموجات من قبل اللورد ريليه في عام 1885. وهي أبطأ من الموجات المرنة، ما يقرب من 90 ٪ من سرعة موجة S للوسائط المرنة المتجانسة النموذجية. في وسط الطبقات (مثل القشرة والغطاء العلوي) تعتمد سرعة موجات ريليه على ترددها وطول موجتها.

الموجات المرنة

في هذا الإطار، تنتقل الموجات المرنة عبر باطن الأرض على طول المسارات التي تتحكم فيها خصائص المادة من حيث الكثافة والمعامل. تختلف الكثافة والمعامل بدورها بحسب درجة الحرارة والتركيب والمرحلة المادية. تحتوي الموجات المرنة على نوعين من حركة الجسيمات في نوعين من موجات الجسم: الموجات الأولية والثانوية.

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.