Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe hebben seismische golfstudies wetenschappers geholpen de structuur van het interieur te bepalen?

Seismische golfstudies hebben een belangrijke rol gespeeld bij het bepalen van de structuur van het binnenland van de aarde. Hier is hoe:

1. Seismische golven als sondes:

* aardbevingen genereren seismische golven. Deze golven reizen door de lagen van de aarde, net als geluidsgolven reizen door de lucht.

* Verschillende soorten golven gedragen zich anders. Twee hoofdtypen zijn:

* p-golven (primaire golven): Dit zijn compressiegolven die door vaste stoffen, vloeistoffen en gassen reizen, vergelijkbaar met geluidsgolven.

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

2. Golfgedrag analyseren:

* snelheid en richting veranderen: Terwijl seismische golven door verschillende materialen reizen met verschillende dichtheden en composities, zij:

* Verander snelheid: P-golven reizen sneller in dichtere materialen, terwijl S-golven sneller reizen in stijvere materialen.

* Verander van richting: Golven buigen (brek) wanneer ze van het ene materiaal naar het andere gaan, vanwege veranderingen in snelheid.

* Wave Reflections: Wanneer golven een grens tussen twee materialen tegenkomen, wordt wat energie weerspiegeld.

* Golfschaduwzones: Het bestaan ​​van S-golf schaduwzones, waarbij S-golven niet worden gedetecteerd, duidt op de aanwezigheid van een vloeibare buitenste kern.

3. Gegevens interpreteren:

* Door de aankomsttijden, paden en amplitudes van seismische golven te analyseren die zijn opgenomen op seismograafstations over de hele wereld, kunnen wetenschappers concluderen:

* Laaggrenzen: Veranderingen in golfsnelheid en richting onthullen de locaties van grenzen tussen de lagen van de aarde.

* Materiaaleigenschappen: De snelheden van verschillende golven bieden informatie over de dichtheid, samenstelling en toestand (vaste, vloeistof of gedeeltelijk gesmolten) van de lagen van de aarde.

* Diepte en dikte: Door de golfpaden en reflecties te volgen, kunnen wetenschappers de diepten en diktes van de lagen van de aarde schatten.

4. Belangrijkste ontdekkingen:

* korst: De dunne buitenste laag van de aarde, variërend in dikte onder continenten en oceanen.

* mantel: De dikste laag, voornamelijk vast maar met een gedeeltelijk gesmolten zone (asthenosfeer).

* buitenste kern: Een vloeibare laag ijzer en nikkel.

* innerlijke kern: Een solide bol van ijzer en nikkel, ongelooflijk dicht en heet.

Samenvattend, door het gedrag van seismische golven te bestuderen, hebben wetenschappers een gedetailleerd model van het binnenland van de aarde kunnen reconstrueren, de gelaagde structuur, samenstelling en eigenschappen onthullen.