Seizmológia
Seizmológia (z gr. seismos - zemetrasenie + logos - veda, náuka) je veda (súčasť geofyziky), zaoberajúca sa štúdiom zemetraseniami a s nimi spojenými javmi, ako aj výskumom štruktúry Zeme. V užšom zmysle je seizmológia veda, ktorá sa zaoberá len prírodnými zemetraseniami. Podáva základné informácie o o štruktúrnom zložení Zeme.
Prvý vážny záujem o štúdium príčin zemetrasení nasledoval po veľkom zemetrasení v Lisabone v roku 1755. Neskorší rozvoj seizmológie nastal až začiatkom 20. storočia, keď Richard Oldham zo spomaľovania seizmických vĺn na veľké vzdialenosti objavil jadro Zeme (1906) a Andrija Mohorovičić v roku 1909 objavil fázový prechod (zmenu rýchlostí seizmických vĺn) v štruktúre Zeme.
Výskum fyziky zemetrasení sa zameriava na vznik zemetrasení, skúma procesy prebiehajúce na zlomoch a povahu pohybov vrchnej časti zemskej kôry. Taktiež rieši otázky predpovedania zemetrasení, určuje seizmické ohrozenie určitej oblasti, prípadne štátu.
Výskum štruktúry Zeme sa rozdeľuje na výskum makroštruktúry (štruktúry celého zemského telesa) - pomocou analýzy šírenia sa seizmických vĺn generovaných zemetraseniami, ako aj výskumom mikroštruktúry (vyhľadávanie ložísk ropy a iných, ekonomicky zaujímavých surovín) za pomoci štúdia umelo generovaných seizmických vĺn. Seizmológia slúži aj na monitorovanie jadrových skúšok.
Seizmické vlny
Pri zemetrasení, ale aj iných tektonických pohyboch vznikajú vlny, ktoré sa šíria cez horninové prostredie a poskytujú informácie o stavbe Zeme. Tieto vlny sa delia na:
- P-vlny - pozdĺžne (primárne) vlny
- S-vlny - priečne (sekundárne) vlny
- Povrchové vlny
Na meranie intenzity seizmických vĺn sa používajú seizmometre.
Ná základe výskumu seizmických vĺn je Zem rozdelená na 8 zón:
| Zóna | Hĺbka | Popis |
|---|---|---|
| A | 0 - 33 km | Zemská kôra |
| B | 50 - 350 km | Podkôrová zóna, vrstva menších rýchlostí |
| C | 350 - 1000 km | Prechodová vrstva, zóna anomálne rýchleho rastu rýchlostí objemových vĺn |
| D' | 1000 - 2700 km | Zóna normálneho rastu rýchlostí v dôsledku tlaku vyššie ležiacich hornín |
| D" | 2700 - 2900 km | Úzka hraničná zóna, v ktorej sú rýchlosti objemových vĺn konštantné |
| E | 2900 - 4980 km | Tekuté zemské jadro, ktorým sa nešíria pomalšie priečne vlny S, ale len objemové vlny P |
| F | 4980 - 5120 km | Prechodná zóna jadra |
| G | 5120 - 6371 km | Tuhé vnútorné jadro |
Zóny B a C tvoria tzv. vrchný plášť a zóna D predstavuje spodný plášť Zeme, o ňom sa na základe pozorovania seizmických vĺn usudzuje, že je tuhý. Pri prechode zo zemskej kôry (tvorenej horninami granitoidného a bazaltového zloženia) do plášťa, ktorý tvoria horniny výrazne ultrabázické rýchlosti seizmických vĺn nespojite rastú. V podkôrovej zóne sa nachádza vrstva menších rýchlostí, čo súvisí s priblížením sa teploty v tejto oblasti teplotám tavenia hornín. Horniny sa správajú plasticky. V zóne C rýchlosť prudko rastie v dôsledku fázových prechodov minerálov do hustejších a pevnejších modifikácií. V homogénnej vrstve D rastú rýchlosti len v dôsledku stlačenia hornín zapríčineného tlakom nadložných vrstiev. Na hranici s jadrom je oblasť neveľkých konštantných rýchlostí, ktorá pravdepodobne súvisí s nerovnorodosťou zóny D". Pokles rýchlostí P-vĺn pri prechode zo zemského plášťa do jadra je spojený s tým, že jadro je tekuté a je zložené z hustej látky.
Významní seizmológovia
- Beno Gutenberg, Inge Lehmannová, Giuseppe Mercalli, Andrija Mohorovičić, Charles Francis Richter
