Seismilised lained: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P parandasin skripti abil kriipsud
PResümee puudub
2. rida:
'''Seismiline laine''' on igas suunas eemale leviv deformatsioonienergia kandja, mis tekib [[energia]] kiirel vabanemisel.<ref>Earthquake Glossary [http://earthquake.usgs.gov/learn/glossary/?term=seismic%20wave: Seismic wave]</ref>
 
Seismilised lained levivad [[Maa (planeet)|Maa]] [[sfäär]]ides ja piki maapinda. Lained võivad tekkida looduslikult ja tehislikult. Loodusliku tekkega lained pärinevad [[maavärin]]ate [[epitsenter|epitsentrist]] ja levivad sellest eemale suure [[kiirus]]ega eemale. Tehislikud lained on põhjustatud [[plahvatus]]e tagajäreltagajärjel vabanevast seismilisest energiast.<nowiki><ref name="teinepõhiline></nowiki>[http://www.ldeo.columbia.edu/~mwest/papers/WTC_LDEO_KIM.pdf :Seismic Waves Generated by Aircraft Impacts and Building Collapses at World Trade Center, New York City]</ref>
 
[[Seismoloogia]] on [[geoloogia]] haru, mis uurib maavärinaid ja Maa sees levivaid seismilisi laineid. Laineid registreerib [[seismograaf]], mis mõõdab maapinna võnkumisi ja lindistabsalvestab neid. Tulemusena moodustub graafik ehk [[seismogramm]], mis väljendab [[amplituud|võnkumisamplituud]]i sõltuvust ajast.<ref name="õpik"> Robert J. Lillie (1999). [http://www.2shared.com/document/61RJUDBB/Whole_Earth_Geophysics_-_An_In.html: Whole Earth Geophysics: An Introductory Textbook for Geologists and Geophysicists], lk 54–55, 213, 210–211 </ref> Seismogrammi abil saab määrata maavärina [[magnituud]]i. Seismilised lained registreeritakse ülemaailmse seismojaamade võrgustiku kaudu. Seega [[Jaapan]]is või [[Indoneesia]]s esinevaid maavärinaid saab registreerida ka Eestis.
 
Seismoloogia abil tuvastati Maa sfäärid. Maa pealmise osa moodustab [[maakoor]], mille all paikneb [[astenosfäär]] ja [[vahevöö]]. Vahevööle järgnevad välis- ja [[sisetuum]].
 
[[Seismomeetria]] on teine geoloogia haru, mis uurib maakoore ülemisi sfääre kuni mõnekümne kilomeetri sügavuses. Selleks tekitatakse tehislikke laineid, mille plahvatusallika asukoht on täpselt teada. Laineid registreeritakse maapinnal [[geofoon]]i abil ja salvestatakse seismogrammi näol. Edaspidi uuritakse [[laine murdumine|murdunud laine]] ja [[laine peegeldumine|peegeldunud laine]]te saabumisaegu.<ref>John Milsom (2003). [http://books.google.ee/books?id=T7CKj8bqVlwC&pg=PA179&dq=%22P-wave%22+pressure+wave+geophysics&cd=3&hl=en#v=onepage&q&f=false: Field Geophysics]</ref>
Seismilisi laineid ja nende levikut ning füüsilisi omadusi uurivad [[geofüüsikud]] ja [[seismoloogid]].
[[Pilt:Ondes P et S 1d 30 petit.gif|pisi|P- ja S-lainete levik]]
 
=== Lainete tüübid ===
Seismilisi laineid on kahte tüüpi, nn [[kehalained|keha]]- ja [[seismilised pinnalained|pinnalained]]. Kehalained, mis ulatuvad Maa sisesfääridesse, jaotatakse kaheks [[P-lained|P (piki-)]], ja [[S-lained|S-(risti-)]] laineteks. Pinnalained, mis saavad levida mööda maapinda, on jaotatud [[Raylegh' laine|Raylegh' ]] ja [[Love'i laine|Love'i laine]] laineteks. Lainete levikukiirust Maa sisemuses ja piki selle pinda määravad kivimite keemilis-füüsikalised omadused: koostis, [[tihedus]] ning [[elastsusmoodulid]] (elastsus-, nihke-, mahumoodulid ja [[Poissoni tegur]]). Samuti mõjutavad lainete kiirust [[temperatuur]] ja [[rõhk]].
[[Pilt:Speeds of seismic waves.PNG|pisi|Maad läbivate seismiliste lainete kiiruse sõltuvus sügavusest. <ref>{{cite journal |journal=Nature |year=2002 |volume=412 |issue=2 August |title=The Earth's Mantle |author=GR Helffrich & BJ Wood |page=501; Figure 1 |url=http://www.phys.uu.nl/~sommer/master/Structure%20and%20Evolution/articles%20for%20presentation/9.pdf |publisher=Macmillan Magazines | doi=10.1038/35087500 }}:</ref> Välistuumas S-laine kiirus on 0 km/s. Uuesti saab S-laine tekkida sisetuumas.]] <ref name="solid">C. M. R. Fowler (2004). [http://books.google.ee/books?id=PifkAotvTroC&pg=PA100&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false: The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics] lk 100–103</ref>
 
=== Kehalained ===
26. rida:
:<math>v_p= \sqrt{ \frac {K+\frac{4}{3}\mu} {\rho}}= \sqrt{ \frac{\lambda+2\mu}{\rho}} </math>
 
kus K on [[mahumoodul]] (keha kokkusurutamatus), µ on [[nihkemoodul | nihkeelastsusmoodul]] ([[esimene Lamé parameeter]]), ρ on materjali [[tihedus]] ja λ on [[teine Lamé parameeter]].
 
Pikilained levivad kõigist lainetest kiiremini. Seega saabuvad need seismojaama esimesena ja salvestatakse seismogrammile.
32. rida:
==== S-lained ====
{{Vaata|S-laine}}
S-laine (inglise ''secondary'') ehk ristilaine on seismiline laine, mille levikul toimub kehaosakeste nihe risti laine levikusuunale.<ref> Earthquake Glossary [http://earthquake.usgs.gov/learn/glossary/?term=S%20wave: S-wave]</ref> Seda tüüpi lainet juhivad vaid tahked keskkonnad. Tahked ained on reeglina [[jäikus|jäigad]] (nihkemoodul µ = ∞). Vedelikel ja gaasidel puudub jäikus (nihkemoodul µ =0), mistõttu need ei juhi ristilaineid. Erinevalt pikilainetest ei levi ristilained Maa välistuumas, kuna see on vedelas olekus. Seismiline energia levib välistuumas P-lainete näol.<ref name="lecture">University of Illinois at Chicago (17 July 1997).[http://tigger.uic.edu/~rdemar/geol107/lect16.htm: Seismographs and the Earth'interior, lecture 16]</ref>Tekib niinimetatud varjutsoon S-lainete jaoks. Sise- ja välistuuma piiril pikilained murduvad ning ristilained saavad tekkida uuesti. Edaspidi levivad sisetuumas mõlemat tüüpi lainet. Sisetuumast väljudest muutuvad S-lained uuesti P-laineteks. <ref name="õpik" />S-lainete kiirust saab välja arvutada järgneva võrrandi abil:
 
: <math>v_s= \sqrt{ \frac {\mu} {\rho}}</math>
41. rida:
[[Pilt:Rayleigh wave.jpg|pisi|Rayleigh' laine]]
[[Pilt:Love wave.jpg|pisi|Love'i laine]]
Pinnalaineid on kahte tüüpi: Rayleigh’ ja Love'i. Need eksisteerivad vaid elastse keskkonna vabapinnal, st maapinnal ja mere põhjal. Pinnalainete amplituud on suurim keha pinnal ning väheneb [[Eksponentsiaalne kahanemine|eksponentsiaalselt]] sügavusega. Seda tüüpi lained levivad epitsentrist eemale kiirusega ~2–4 km/s mööda pinda. Pinnalainete levikukiirus sõltub laine [[sagedus]]est. Mida suurem on produtseeritud laine sagedus, seda väiksem on [[lainepikkus]] ja seda aeglasemalt laine levib.<ref>W. M. Telford, L. P. Geldart, R. E. Sheriff (1990).[http://books.google.ee/books?id=oRP5fZYjhXMC&pg=PA149&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false: Applied Geophysics]</ref>
 
Pinnalained on silmaga nähtavad (maapinna liikumine) ja neid tunnevad inimesed maavärina ajal. Aineosakeste liikumine on suurim just pinnalainete puhul, sellepärast põhjustavad need suurimat kahju.
48. rida:
 
====Rayleigh' lained ====
Raylegh’ laine on seismiline pinnalaine, mis levib ainult mööda vabapinda. See on kõige aeglasemalt leviv seismiline laine. Raylegh’ laine tekib P- ja S- lainete vastastikmõjul maapinnaga.<ref name="solid" /> Seda tüüpi lained liiguvad kiirusega ~3 km/s. Need lained võivad teha mitu ringi Maa ümber, enne kui hajuvad. Kehas, mida läbib Raylegh’ laine, liiguvad osakesed lainelevikusuunaga paralleelselt. <ref>Earthquake Glossary [http://earthquake.usgs.gov/learn/glossary/?term=Rayleigh%20wave: Raylegh' wave]</ref> Samal ajal alluvad aineosakesed ellipsoidaalsele liikumisele. Üldises mõttes sarnanevad Raylegh’ lained vee lainetusega.<ref name="pind">[http://eqseis.geosc.psu.edu/~cammon/HTML/Classes/IntroQuakes/Notes/waves_and_interior.html: Seismic Waves and Earth's Interior]</ref>
 
====Love'i laine====
Love'i laine on seismiline pinnalaine, mis levib ainult mööda maapinda. Selle laine puhul liiguvad aineosakesed paralleelselt maapinnaga ja risti laine levikusuunaga.<ref>Earthquake Glossary [http://earthquake.usgs.gov/learn/glossary/?term=Love%20wave:Love wave]</ref> Maapinnal on Love'i laine amplituud maksimaalne, kuid sügavuse suunas kahaneb eksponentsiaalselt. Love' lained levivad aeglasemalt kui P- ja S- , aga kiiremini, kui Ralegh’ lained.<ref name="pind" /> Love'i laine kiirus on ~3 km/s, kuid sõltub produtseeritud laine sagedusest.
 
Nagu Raylegh’, teeb Love'i laine mitu ringi Maa ümber enne täielikku hajumist. Maavärina puhul tekitavad Love'i lained suuri kahjustusi eriti epitsentri läheduses. Just seda tüüpi laineid tunnevad inimesed maavärina ajal.