Seismologie ist die wissenschaftliche Studie von Erdbeben und die Fortpflanzung von elastischen Wellen durch die Erde oder durch andere einem Planeten ähnliche Körper. Das Feld schließt auch Studien von Erdbeben-Effekten, wie Tsunamis sowie verschiedene seismische Quellen solche so vulkanischen, tektonischen, ozeanischen, atmosphärischen und künstlichen Prozesse (ein wie Explosionen). Ein zusammenhängendes Feld, das Geologie verwendet, um Information bezüglich voriger Erdbeben abzuleiten, ist Paläoseismologie. Eine Aufnahme der Erdbewegung als eine Funktion der Zeit wird einen seismogram genannt.

Typen der seismischen Welle

Seismische Wellen sind elastische Wellen, die sich in festen oder flüssigen Materialien fortpflanzen. Sie können in Körperwellen geteilt werden, die durch das Interieur der Materialien reisen; Oberflächenwellen, die entlang Oberflächen oder Schnittstellen zwischen Materialien reisen; und normale Weisen, eine Form der stehenden Welle.

Körperwellen

Es gibt zwei Typen der Körperwelle, P-Wellen und S-Wellen (beide Körperwellen). Druck-Wellen oder Primäre Wellen (P-Wellen), sind Längswellen, die mit Kompression und Verdünnung (Vergrößerung) in der Richtung verbunden sind, dass die Welle reist. P-Wellen sind die schnellsten Wellen in Festkörpern und sind deshalb die ersten Wellen, um auf einem seismogram zu erscheinen. S-Wellen, auch genannt mähen oder sekundäre Wellen, sind Querwellen, die mit Bewegungssenkrechte zur Richtung der Fortpflanzung verbunden sind. S-Wellen erscheinen später als P-Wellen auf einem seismogram. Flüssigkeiten können diese rechtwinklige Bewegung nicht unterstützen oder mähen, so reisen S-Wellen nur in Festkörpern. P-Wellen reisen sowohl in Festkörpern als auch in Flüssigkeiten.

Oberflächenwellen

Die zwei Hauptarten der Oberflächenwelle sind die Welle von Rayleigh, die etwas compressional Bewegung und die Liebe-Welle hat, die nicht tut. Solche Wellen können theoretisch erklärt werden, in Bezug auf P- und/oder S-Wellen aufeinander zu wirken. Oberflächenwellen reisen langsamer als P-Wellen und S-Wellen, aber weil sie durch die Oberfläche der Erde geführt werden (und ihre Energie so in der Nähe von der Oberfläche der Erde gefangen wird), können sie im Umfang viel größer sein als Körperwellen, und können die größten Signale sein, die im Erdbeben seismograms gesehen sind. Sie sind besonders stark aufgeregt, wenn ihre Quelle der Oberfläche der Erde, als in einem seichten Erdbeben oder Explosion nah ist.

Normale Weisen

Die obengenannten Wellen reisen Wellen. Große Erdbeben können auch den Erd"Ring" wie eine Glocke machen. Dieses Klingeln ist eine Mischung von normalen Weisen mit getrennten Frequenzen und Perioden einer Stunde oder länger. Durch ein großes Erdbeben verursachte Bewegung kann seit bis zu einem Monat nach dem Ereignis beobachtet werden. Die ersten Beobachtungen von normalen Weisen wurden in den 1960er Jahren gemacht, als das Advent von höheren Treue-Instrumenten mit zwei der größten Erdbeben des 20. Jahrhunderts - 1960 Großes chilenisches Erdbeben und 1964 Großes alaskisches Erdbeben zusammengefallen ist. Seitdem haben die normalen Weisen der Erde uns einige der stärksten Einschränkungen auf die Tiefenstruktur der Erde gegeben.

Erdbeben

Einer der ersten Versuche der wissenschaftlichen Studie von Erdbeben ist 1755 Lissaboner Erdbeben gefolgt. Andere besonders bemerkenswerte Erdbeben, die Hauptentwicklungen in der Wissenschaft der Seismologie gespornt haben, schließen das 1857-Erdbeben von Basilicata, 1906 San Francisco Erdbeben, 1964 Alaska Erdbeben, das Sumatra-Andaman 2004-Erdbeben, und 2011 Große Osterdbeben von Japan ein. Eine umfassende Liste von berühmten Erdbeben kann auf der Liste der Erdbeben-Seite gefunden werden.

Kontrollierte seismische Quellen

Seismische Wellen, die durch Explosionen oder das Vibrieren von kontrollierten Quellen erzeugt sind, sind eine der primären Methoden der unterirdischen Erforschung in der Geophysik (zusätzlich zu vielen verschiedenen elektromagnetischen Methoden wie veranlasste Polarisation und magnetotellurics). Seismologie der kontrollierten Quelle ist verwendet worden, um Salz-Kuppeln, Schulden, anticlines und andere geologische Fallen in erdöltragenden Felsen, geologische Schulden, Felsen-Typen und lange begrabene riesige Meteor-Krater kartografisch darzustellen. Zum Beispiel wurde der Krater Chicxulub, der durch einen Einfluss verursacht wurde, der ins Erlöschen der Dinosaurier hineingezogen worden ist, nach Mittelamerika durch das Analysieren ejecta in der Kreidetertiären Grenze lokalisiert, und dann physisch bewiesen, mit seismischen Karten von der Ölerforschung zu bestehen.

Entdeckung von seismischen Wellen

Seismographen sind Sensoren, dass Sinn und die Bewegung der Erde registriert, die aus elastischen Wellen entsteht. Seismographen können an der Oberfläche der Erde, in seichten Gewölben, oder in Bohrlöchern aufmarschiert werden. Ein ganzes Instrument-Paket, das seismische Signale registriert, wird einen Seismografen genannt. Netze von Seismografen registrieren unaufhörlich Boden-Bewegungen um die Welt, um die Überwachung und Analyse von globalen Erdbeben und anderen seismischen Quellen zu erleichtern. Die schnelle Position von Erdbeben macht Tsunamiwarnungen möglich, weil seismische Wellen beträchtlich schneller reisen als Tsunamiwellen. Seismographen registrieren auch Signale von Nichterdbeben-Quellen im Intervall von Explosionen (Kern- und chemisch), zum lokalen Geräusch vom Wind oder den anthropogenen Tätigkeiten zu unaufhörlichen Signalen, die am Ozeanboden und den Küsten erzeugt sind, die durch Ozeanwellen (das globale Mikroerdbeben) zu cryospheric Ereignissen veranlasst sind, die mit großen Eisbergen und Gletschern vereinigt sind. Meteor über dem Ozean schlägt mit Energien nicht weniger als 4.2 × 10 J (gleichwertig dazu, das durch eine Explosion von zehn kilotons von TNT veröffentlicht ist), sind durch Seismografen registriert worden, wie mehrere Industrieunfälle und Terroristenbomben und Ereignisse (ein Studienfach gekennzeichnet als forensische Seismologie) haben. Eine langfristige Hauptmotivation für die globale seismografische Überwachung ist für die Entdeckung und Studie der Kernprüfung gewesen.

Das Interieur der Erde kartografisch darstellend

Weil sich seismische Wellen allgemein effizient fortpflanzen und mit innerer Struktur aufeinander wirken, stellen sie hochauflösende nichtangreifende Methoden zur Verfügung, um das Interieur der Erde zu studieren. Eine der frühsten wichtigen Entdeckungen (angedeutet von Richard Dixon Oldham 1906 und endgültig gezeigt von Harold Jeffreys 1926) war, dass der Außenkern der Erde Flüssigkeit ist. Da S-Wellen Flüssigkeiten nicht durchführen, verursacht der flüssige Kern einen "Schatten" auf der Seite des Planet-Gegenteils des Erdbebens, wo keine direkten S-Wellen beobachtet werden. Außerdem reisen P-Wellen viel langsamer durch den Außenkern als der Mantel.

Lesungen von vielen Seismographen mit der seismischen Tomographie bearbeitend, haben Seismologen den Mantel der Erde zu einer Entschlossenheit von mehreren hundert Kilometern kartografisch dargestellt. Das hat Wissenschaftlern ermöglicht, Konvektionszellen und andere groß angelegte Eigenschaften wie Extreme Niedrige Geschwindigkeitszonen in der Nähe von der Kernmantel-Grenze zu identifizieren.

Seismologie und Gesellschaft

Erdbeben-Vorhersage

Ein wahrscheinliches Timing, Position voraussagend, werden Umfang und andere wichtige Eigenschaften eines bevorstehenden seismischen Ereignisses Erdbeben-Vorhersage genannt. Verschiedene Versuche sind von Seismologen und anderen gemacht worden, wirksame Systeme für genaue Erdbeben-Vorhersagen einschließlich der KOMBI-Methode zu schaffen. Die meisten Seismologen glauben nicht, dass ein System, um rechtzeitige Warnungen für individuelle Erdbeben zur Verfügung zu stellen, noch entwickelt worden ist, und viele glauben, dass solch ein System kaum bedeutende Warnung vor drohenden seismischen Ereignissen geben würde. Jedoch sagen allgemeinere Vorhersagen alltäglich seismische Gefahr voraus. Solche Vorhersagen schätzen die Wahrscheinlichkeit eines Erdbebens einer besonderen Größe, die eine besondere Position innerhalb einer besonderen Periode betrifft, und sie werden in der Erdbeben-Technik alltäglich verwendet.

Die öffentliche Meinungsverschiedenheit über die Erdbeben-Vorhersage hat ausgebrochen, nachdem italienische Behörden sechs Seismologen und einen Staatsangestellten für den Totschlag im Zusammenhang mit einem Umfang 6.3 Erdbeben in L'Aquila, Italien am 5. April 2009 angeklagt haben. Die Anklage ist als eine Anklage weit wahrgenommen worden, um zu scheitern, das Erdbeben vorauszusagen, und hat Verurteilung von der amerikanischen Vereinigung für die Förderung der Wissenschaft und der amerikanischen Geophysikalischen Vereinigung gezogen. Die Anklage behauptet, dass auf einer speziellen Sitzung in L'Aquila die Woche vor dem Erdbeben vorgekommen ist, haben sich Wissenschaftler und Beamte mehr für das Beruhigen der Bevölkerung interessiert als das Geben entsprechender Auskunft über die Erdbeben-Gefahr und Bereitschaft.

Werkzeuge

Seismologische Instrumente können große Datenmengen erzeugen. Systeme, um solche Daten zu bearbeiten, schließen ein:

• SPITZE (Caltech-USGS seismische Verarbeitung)
• RadExPro seismische Software
• SeisComP3

Bemerkenswerte Seismologen

• Aki, Keiiti
• Don L. Anderson
• Bolzen, Bruce
• Claerbout, Jon
• Dziewonski, Adam Marian
• Ewing, Maurice
• Galitzine, Boris Borisovich
• Gamburtsev, Grigory A.
• Gutenberg, Beno
• Hough, Susan
• Jeffreys, Harold
• Jones, Lucy
• Kanamori, Hiroo
• Keilis-Borok, Vladimir
• Knopoff, Leon
• Lehmann, Inge
• Holzhammer, Robert
• Mercalli, Giuseppe
• Milne, John
• Mohorovičić, Andrija
• Oldham, Richard Dixon
• Fusakichi Omori
• Sebastião de Melo, Marquis von Pombal
• Drücken Sie offenherziger
• Richards, Paul G.
• Richter, Charles Francis
• Sekiya, Seikei
• Sieh, Kerry
• Paul G. Silber
• Essen, Brian
• Vidale, John
• Wen, Lianxing
• Winthrop, John
• Zhang Heng

Siehe auch

• Umgebende Vibrationen
• Asteroseismology
• Cryoseism
• Technikgeologie
• Forensische Seismologie
• Geophysikalische Wanderung
• Helioseismology
• Das IRIS-Konsortium
• Isoseismal stellen kartografisch dar
• Das seismische Laden
• Seismische Leistungsanalyse
• Seismite
• Seismo-electromagnetics
• Seismotectonics

Referenzen

Links

• Europäisch-mittelmeerisches Seismologisches Zentrum, Echtzeiterdbeben-Informationswebsite.
• Seismologische Gesellschaft Amerikas.
• Eingetragene Forschungseinrichtungen für die Seismologie.
• USGS Erdbeben-Gefahr-Programm.