Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe worden seismische golven gebruikt om bewijs te leveren over het interieur?

Seismische golven zijn ongelooflijk waardevolle hulpmiddelen om het interieur van de aarde te begrijpen. Hier is hoe ze bewijs leveren:

1. Reistijden en paden:

* Verschillende golftypen: Seismische golven zijn er in twee hoofdtypen:

* p-golven (primaire golven): Dit zijn compressiegolven, zoals geluidsgolven, die door vaste stoffen, vloeistoffen en gassen reizen. Ze zijn de snelste seismische golven.

* S-golven (secundaire golven): Dit zijn afschuifgolven die alleen door vaste stoffen kunnen reizen. Ze zijn langzamer dan P-golven.

* reistijdverschillen: P-golven komen eerst in seismografen aan, gevolgd door S-golven. Het verschil in aankomsttijden (het S-P-interval genoemd) hangt af van de afstand tot de aardbeving en de materialen waar de golven doorheen reizen.

* Padbuigen: Golven buigen (brek) terwijl ze door verschillende materialen reizen met verschillende dichtheden. Door te analyseren hoe deze golven buigen, kunnen wetenschappers de samenstelling en structuur van het binnenland van de aarde afleiden.

2. Schaduwzones:

* S-Wave Shadow Zone: Er is een zone op het aardoppervlak waar S-golven niet worden gedetecteerd. Deze zone bevindt zich onder hoeken groter dan 103 graden van het Epicenter van de aardbeving. Dit komt omdat S-golven niet door de buitenste kern van de vloeistof kunnen reizen.

* P-wave schaduwzone: Er is ook een gedeeltelijke schaduwzone voor P-golven, tussen 103 en 142 graden van het Epicenter van de aardbeving. Dit komt omdat p-golven worden gebroken door de vloeibare buitenste kern, waardoor een "schaduw" wordt veroorzaakt waar ze niet direct worden ontvangen.

3. Seismische golfsnelheid verandert:

* Dichtheid en compositie: Seismische golven reizen sneller door dichtere materialen. Door te bestuderen hoe golfsnelheden veranderen als ze door de aarde reizen, kunnen wetenschappers lagen van verschillende dichtheden in kaart brengen en afleiden waar ze van zijn gemaakt.

* vaste versus vloeistof: De aanwezigheid van de S-Wave Shadow Zone toont duidelijk aan dat de buitenste kern vloeibaar is. P-golfsnelheden veranderen dramatisch aan de core-mantelgrens, wat verder wijst op een verandering in samenstelling en toestand van materie.

4. Reflecties en brekingen:

* Discontinuïteiten: Plotselinge veranderingen in golfsnelheid of richting duiden op grenzen in de aarde. Deze grenzen worden discontinuïteiten genoemd. De meest prominente discontinuïteit is de Mohorovičić Discontinuïteit (Moho), die de grens tussen de korst en de mantel markeert.

* Subductiezones: Seismische golven worden weerspiegeld en gebroken in subductiezones, waardoor inzichten worden gegeven in het proces van tektonische platen die in de mantel zinken.

Samenvattend, door te analyseren hoe seismische golven door de aarde reizen, kunnen wetenschappers informatie afleiden over:

* lagen: De kern, mantel en korst van de aarde

* Samenstelling: De aanwezigheid van verschillende mineralen en de waarschijnlijke samenstelling van elke laag

* Staat van materie: Vaste, vloeistof of gedeeltelijk gesmolten lagen

* grenzen: Grote discontinuïteiten en interne structuren

Seismische golven fungeren als krachtige sondes in de verborgen diepten van de aarde, waardoor we onschatbare aanwijzingen krijgen over de planeet waar we van leven.