• P versus S uhinak
• Lurrikarak astindu nuklearretatik bereiztea
• Oraindik uhin sismikoen zapore gehiago
• Uhin sismikoen beste erabilera batzuk

Lurrikarek eta lurpeko leherketek energia asko askatu dezakete. Energia hori bere iturritik urruntzen da hainbat modutan. Bibrazio horietako batzuk aurrera eta atzera egingo dute bidaiatzen duten materialaren bidez. Beste uhin batzuk ozeanoetako olatuak bezala ibiltzen dira, non zeharkatzen duten materiala gora eta behera mugiarazten baitute olatuak doan norabidearekin alderatuta. Eta uhin horietako batzuk planetaren barnean sakonera bidaiatzen duten bitartean, beste batzuk gainazalean bakarrik mugitzen dira. Uhin-zapore ezberdin hauek non dauden eta nola mugitzen diren aztertzeak lurrikara edo leherketa bat non gertatu den zehazten lagun diezaieke zientzialariei, baita gure barneko planetaren egitura ere argitzeko.

Uhin sismikoak bibrazioak dira. lurra. Hauek hainbat fenomenok sor ditzakete, besteak beste, lurrikarak, lurpeko leherketak, lur-jausiak edo meatze baten barruan erortzen diren tunelak. Lau uhin sismiko mota nagusi daude, eta bakoitzak abiadura-abiadura ezberdinetan bidaiatzen du normalean. Hori da zientzialariek bereizteko gai diren arrazoi handi bat. Uhinak bibrazioak hautemateko tresnetara — sismometroak (Sighs-MAH-meh-turz) — denak aldi berean iritsiko balira, zaila izango litzateke horiek bereiztea.

Beste garrantzitsu bat. uhin mota horien arteko aldea material bat nola mugituko den uhina igarotzean da. Desberdintasun hauek kontuan izanda, errepasa ditzagun nagusiakuhin sismiko motak.

P versus S uhinak

Sismologoak lurrikarak aztertzen dituzten zientzialariak dira. Lurrikara baten energia Lurrazalean zehar nola hedatzen den aztertzen dute, baita gure planetako geruza sakonagoetan ere. Uhin sismiko azkarrenak P uhin bezala ezagutzen dira. "P" horrek primarioa adierazten du. Eta lehen sismologoek horrela deitzen zieten uhin hauek urruneko lurrikara batzuetatik sismometroetara iristen lehenak zirelako.

Gif honek P uhin izenez ezagutzen den bibrazio sismiko mota baten mugimendua irudikatzen du. Lawrence Braile/Purdue Unibertsitatea

Lurraren gainazalean, P uhinek 5 eta 8 kilometro segundoko (3,1 eta 5 milia segundoko) bitartean bidaiatzen dute. Planetaren barnean sakonago, non presioak handiagoak diren eta materiala normalean trinkoagoa den tokian, uhin hauek 13 kilometro segundoko (8,1 milia segundoko) bidaiatu dezakete.

P uhinak arrokan zehar soinu-uhinek egiten duten modu berean bidaiatzen dute. aire bidez egin. Hau da, presio-uhin gisa mugitzen dira. Presio-uhin bat puntu jakin batetik igarotzen denean, zeharkatzen ari den materiala aurrera egiten du, gero atzera, uhinak egiten duen bide beretik.

P uhinak solido, likido eta gasetan zehar ibili daitezke. Hori da haien eta beste uhin sismiko mota batzuen arteko alde handi bat, normalean solidoen bidez soilik bidaiatzen dutenak (adibidez, arroka).

Uhin sismiko bizkorrenak "bigarren mailakoak" dira. Izan zirelako irabazi zuten izen horinormalean urruneko lurrikara batetik sismometroetara iristeko bigarren multzoa. Ez da harritzekoa, S uhin gisa ezagutzen direnak.

Gif honek S uhin gisa ezagutzen den bibrazio sismiko mota baten mugimendua irudikatzen du. Lawrence Braile/Purdue Unibertsitatea

Oro har, S uhinak p uhinak baino % 60 baino azkarragoak dira. Beraz, Lurraren gainazalean 3 eta 4,8 kilometro segundoko abiaduran mugitzen dira (1,9 eta 3 milia segundoko).

S uhin bat material batean zehar igarotzen den heinean, igarotzeko gunea alde batetik bestera mugitzen da. alboan edo gora eta behera (olatuak doan norabidearekin alderatuta). Horregatik S uhinak zeharkako uhinak bezala ere ezagutzen dira. "Zeharkakoa" latinezko "biratuta" hitzetatik dator.)

S uhinek ezin dute likido edo gasetan zehar ibili. Hori da uhin horiek sortutako tentsio motak material solidoen bidez soilik transmititu daitezkeelako.

Lurrikarak astindu nuklearretatik bereiztea

P uhinak eta S uhinak zeharkatzen direlako. Lurra - ez bakarrik bere gainazalean - "gorputz-uhinak" bezala ere ezagutzen dira. Ezaugarri honek hainbat modutan erabilgarriak egiten ditu. Batetik, zientzialariek P uhinak eta S uhinak erabil ditzakete lurrikara bat non hasi zen identifikatzeko. Horretarako, tresna sismikoek hiru leku ezberdinetan edo gehiagotan bildutako datuak izan behar dituzte. Horrek triangulatu ahalbidetzen die Lurraren distiraren iturria aurkitzeko.

Triangulazioa soilik posible da.sismometro bakoitzean P uhinak eta S uhinak agertzen diren uneen neurketa zehatzak daude. Teknika batzuek P uhinak soilik erabiltzen dituzte. Beste batzuek lehen P uhinen eta S uhinen etorreraren arteko denbora-aldea ere kontuan hartzen dute. (Sismometroaren eta lurrikararen sorburuaren arteko distantzia zenbat eta urrunago egon, orduan eta gehiegizkoagoa izango da denbora-diferentzia hori.)

Erabiltzen den metodoa edozein dela ere, zientzialariei sismometrotik lurrikararen zenbat distantziara dagoen zenbatesteko balio du. iturria gertatzen da. Beraz, sismometroa zentro gisa, zientzialariek tamaina egokia duen zirkulu bat marrazten dute mapa batean. Baina sismometro bakarra erabiliz, ez dago iturria zein norabidetan zegoen jakiteko modurik. Zirkulu horren kanpoko ertzean edonon egon liteke. Mapa berean gutxienez hiru tresnaren zirkuluak marraztuz, ordea, puntu bakarra egongo da zirkulu horiek gainjartzen diren. Horrek Lurraren gainazaleko puntua markatzen du lurrikara gunearen gainean.

Lurrikara gehienak Lurrazaleko sakonean gertatzen dira. Lurrikara bat sortzen den puntuari bere hipozentroa deitzen zaio. Lurreko gainazaleko puntua hipozentroaren gainean zuzenean lurrikararen epizentroa da.

Baina zientzialariek ez dituzte uhin hauek lurrikarak mapatzeko soilik erabiltzen. Uhin sismiko horiek lurpeko leherketen ondorioz ere sor daitezke. Hauek lurpeko ikatz meategi baten barruan dagoen eztanda txiki batetik sor daitezke, adibidez. Edo, baliteke seinaleaarma nuklear baten leherketa proba (esaterako, duela gutxi Ipar Korean gertatutako hainbat). Eta P uhinek, bereziki, uhin sismikoak lurrikara natural batetik edo leherketa ez-natural batetik datozen ala ez adierazten dute.

Hona hemen zergatik: lurrikara natural bat gertatzen denean, faila-eremuaren alde bat norabide bakarrean irristatzen da; beste aldea alderantziz irristatzen da. (Faila-eremua Lurraren lurrazaleko haustura bat da, edo bi plaka tektonikoren arteko muga, non irristatzea gerta daitekeen eta energia sismikoa askatu daitekeen.) Orain, imajinatu lurrikara bat gertatzen dela sismometro-sare batek estalitako eremu batean. Instrumentu batzuentzat, iristen diren lehen P uhinak lurrikararen "bultzada" bat izango dira. Baina beste batzuentzat, iristen diren lehen P uhinak "tira" bat izango dira.

Leherketa ez-natural batek sortutako bibrazio sismikoetarako, sismometro guztietan iristen den lehen P uhinak emango du. "bulkatu". Ez hori bakarrik, leherketa ez-natural batek sortutako P uhinak normalean zorrotzak eta bat-batekoak dira. Beraz, nahiko azkar hiltzen dira. Lurrikara natural batek sortutako bibrazioek denbora luzez burrunba egin ohi dute. Hori da lurrikara natural batean faila-eremuetan zehar irristatzea ez delako aldi berean gertatzen, eztanda batek bezala.

Oraindik uhin sismikoen zapore gehiago

Hasieran. , lurrikara baten energia guztia bere iturritik planetaren barnean zehar bidaiatzen da P uhin eta S uhin gisa.Baina energia hori gainazalera iristen denean, orain bi uhin mota ezberdinetan heda daiteke.

Gif honek Love uhin gisa ezagutzen den bibrazio sismiko mota baten mugimendua irudikatzen du. Lawrence Braile/Purdue University

Pentsatu lurrikara baten energia urmael baten hondotik igotzen den burbuila gisa. Azaleko olatuak urmaelaren gainazaleko uhinen antzekoak dira. Hemen, lurrikararen epizentrotik zabaldu ziren olatuak. Uhin hauek, gainera, normalean handiagoak dira eta P uhinek eta S uhinek baino askoz kalte gehiago eragiten dute.

Azaleko uhin hauen azkarrena A.E.H. matematikari britainiarrari eman zioten izena. Maitasuna. Duela 100 urte baino gehiago, halako olatuak nola mugitzen diren azaltzen duen matematika landu zuen. Bigarren azaleko uhin motak 1880ko hamarkadan haien existentzia iragarri zuen fisikari britainiar bati eman zioten izena. Zientzialari honek John William Strutt izena zuen. Bere aita Lord Rayleigh izeneko noble britainiarra izan zen. 1870eko hamarkadan bere aita hil zenean, Struttek titulua jaso zuen, hurrengo Lord Rayleigh bihurtuz. Aurreikusi zituen uhinak Rayleigh uhin bezala ezagutzen dira gaur egun.

Azaleko bi uhin horietatik, Love mota apur bat azkarrago bidaiatzen da.

Gif honek izenez ezagutzen den bibrazio sismiko mota baten mugimendua irudikatzen du. Rayleigh uhin bat. Lawrence Braile/Purdue University

S uhinek bezala, Love uhinek lurra astintzen dute alde batetik bestera, doazen norabidearekin alderatuta. (Beste era batera esanda, Maitasun olatu baterakoiparraldera bidaiatuz, lurra astindu egiten du ekialdetik mendebaldera.) Rayleigh uhinek, berriz, lur mugimenduak bi norabidetan eragiten dituzte aldi berean. Mugimendu horietako bat gora eta behera dago, ozeanoaren gainazaleko olatuak bezalakoa. Bestea push-pull mugimendua da, uhinak egiten duen bide beretik. Elkarrekin, mugimendu horiek mugimendu-ekintza bat sortzen dute, eraikinetan eta beste egituretan izugarrizko kalteak eragin ditzakeena.

Uhin sismikoen beste erabilera batzuk

Geozientzialariek sarri erabiltzen dituzte uhin sismikoak xehetasunak mapatzeko. gure planetaren barne egitura. Esate baterako, P uhinak eta S uhinak Lurrera bidaiatzeko eta gero lurrazalera itzultzeko behar duten denborak zientzialariei laguntzen die Lurraren geruza nagusien mugak zenbat sakon dauden kalkulatzen. (Kalkulu horiek posible egin dira, neurri handi batean, ikertzaileek uhin sismikoen abiadura neurtu dutelako arroketan zehar presio izugarriarekin laborategian).

P uhinek eta S uhinek sakonera-tarteek baino askoz gehiago esaten diete zientzialariei. Lurraren geruza nagusien artean. Zenbait kasutan, geruza horietako materialen motari eta dentsitateari buruzko pista sendoak ere ematen dituzte. Esaterako, lurrikara handi batetik 11.570 eta 15.570 kilometro arteko distantziara, sismometroek ez dute lurrikara horretatik zuzenean datorren S uhinik erregistratzen. Lurraren kanpo-nukleoa likidoz osatuta dagoenaren arrasto handia da zientzialariek. (EremuetanLurrikara baten epizentrotik 15.570 kilometro baino gehiagora, sismometroek S uhinak detektatzen dituzte. Uhin horiek Lurraren kanpo-nukleoan zehar bidaiatu duten P uhinen energia berriro ere mantu solidoan sartzen denean garatzen dira. Hori da Lurraren kanpoko nukleoaren eta bere lurrazalaren artean dagoen geruza oso lodia.)

Lurrazaleko sakonera txikietan, mota guztietako uhin sismikoak erabil daitezke egitura geologiko txiki samarrak mapatzeko. Horien artean, failak eta sedimentuz betetako arroak daude. (Sedimenduz betetako arroak arroka solidoko ontzi zabalak dira, non material solteak pilatzen diren. Eremu horietan bereziki lurrikarak eragin ditzakete. Hori da, uhin sismikoak harrapatu eta errebota egin ditzaketelako arro horren barruan, sedimentuak katilu batean gelatina bezala astinduz). Berriz ere, uhin sismiko batek egitura batera bidaiatzeko eta gero oihartzuna itzultzeko behar duen denborak laguntzen die zientzialariei egitura hori zenbat urrun dagoen kalkulatzen.

Dinamita leherketa txikiak eragiten dituen pertsonek ere uhin sismikoak eragin ditzakete. Horrek esan nahi du hauek urrunetik mapatu daitezkeela. Sismometroek denbora luzez bildutako datuak ere erabil daitezke. Seinale horiek ahulak izan daitezkeen arren, seinale indartsuagoetan bil daitezke (argazkilariek argi gutxitan argazkiak atera ditzaketen modu berean, kameraren obturagailua minutuz edo orduz aldi berean irekita utzita).