Ona sísmica

Les ones sísmiques són un tipo d'ona elàstica, forta en la propagació de destorbament temporals del camp de tensions, quin, es generen menuts moviments en les plaques tectónicas.

Tipos d'ones sísmiques

Archiu:Pswaves.jpg

Ones internes i de superfície.

Hi ha dos tipos d'ones sísmiques: les ones internes (o ones de cos) i les ones superficials. Existixen atres modos de propagació d'ones, pero són d'importància relativament menor per a les ones produïdes en la Terra, a pesar de que són importants en el camp de la astrosismología, especialment en la heliosismología.

Ones internes

Les ones internes o ones de cos viagen a través de l'interior. Seguixen camins curvos per la variada densitat i composició de l'interior de la Terra. Este efecte és similar al de refracció d'ones de llum. Les ones internes transmeten les tremolació preliminars d'un terremot pero posseïxen poc poder destructiu. Les ones internes són dividides en dos grups: ones primàries (P) i secundàries (S).

Ones P

Archiu:Onde compression impulsion 1d 30 petit.gif

Ona P plana llongitudinal.

Les ones P (primàries o primae del verp grec) són ones llongitudinals o compresionales, la qual cosa significa que el sol és alternadamente comprimit i dilatat en la direcció de la propagació. Estes ones generalment viagen a una velocitat d'1.73 voltes més que la de les ones S i poden viajar a través de qualsevol tipo de material líquit o sòlit. Les seues velocitats típiques són 1450 m/s en l'aigua i prop de 5000 m/s en la terra.

En un mig isótropo i homogéneu la velocitat de propagació de les ones P és:

a on K és el mòdul de compresibilidad, ___MATH_0___ és el mòdul de tall o rigidea i ___MATH_1___ la densitat del material a través del com es propaga l'ona mecànica.

D'estos tres paràmetros, la densitat és la que presenta menor variació per lo que la velocitat està principalment determinada per K i μ.

<o>Ones P de segona espècie</o>

D'acort a la teoria de Biot, en el cas de mijos porosos saturats per un decorregut, els destorbament sísmics es propagaran en forma d'una ona rotacional (Ona S) i dos compresionales. Les dos ones compresionales se solen denominar com a ones P de primera i segona espècie. Les ones de pressió de primera espècie corresponen a un moviment del decorregut i del sòlit en fase, mentres que per a les ones de segona espècie el moviment del sòlit i del decorregut es produïx fòra de fase. Biot demostra que les ones de segona espècie es propaguen a velocitats menors que les de primera espècie, per lo que li les sol denominar ones llenta i ràpida de Biot, respectivament. Les ones llentes són de naturalea disipativa i la seua amplitut decau ràpidament en la distància des de la font.

Ones S

Archiu:Onde cisaillement impulsion 1d 30 petit.gif

Ona de tall Plana.

Les ones S (secundàries o secundae) són ones en les quals el desplaçament és travesser a la direcció de propagació. La seua velocitat és menor que la de les ones primàries. Debido a ello, estes apareixen en el terreny alguna cosa despuix que les primeres. Estes ones són les que generen les oscilacions durant el moviment sísmic i les que produïxen la major part dels danys. No es traslladen a través d'elements líquits. Té una velocitat aproximada de 3,5 quilómetros per segon.

La velocitat de propagació de les ones S en mijos isótropo i homogéneus depén del mòdul de tall ___MATH_2___ i de la densitat ___MATH_3___ del material.

___MATH_4___

Ones superficials (L)

Quan les ones internes apleguen a la superfície, es generen les ones L, que es propaguen per la superfície de discontinuidad de la interfase de la superfície terrestre (terra-aire i terra-aigua). Són les causants dels danys produïts pels sismes en les construccions. Estes ones són les que posseïxen menor velocitat de propagació a comparació de les atres dos.

Archiu:Love wave.svg

Oscilacions lliures

Es produïxen únicament per mig de terremots molt forts o de gran intensitat i poden definir-se com a vibracions de la Terra en la seua totalitat.

Ones de Love

Artícul principal → Ones de Love.

Les ones de Love són ones superficials que produïxen un moviment horisontal de tall en superfície. Es denominen aixina en honor al matemàtic Augustus Edward Hough Love del Regne Unit, qui va desenrollar un model matemàtic d'estes ones en 1911. La velocitat de les ones Love és un 90 % de la velocitat de les ones S i és llaugerament superior a la velocitat de les ones Rayleigh. Estes ones solament es propaguen per les superfícies, és dir, pel llímit entre zones o nivells, per eixemple la superfície del terreny o la discontinuidad de Mohorovičić.

Archiu:Rayleigh wave.jpg

Image d'ones Rayleigh.

Ones de Rayleigh

Artícul principal → Ona elàsticaOnes de Rayleigh.

Les ones Rayleigh (erròneament cridades Raleigh), també denominades ground roll, són ones superficials que produïxen un moviment elíptic retrògrat del sol. L'existència d'estes ones va ser predita per John William Strutt, Lord Rayleigh, en 1885. Són ones més llentes que les ones internes i la seua velocitat de propagació és casi un 90 % de la velocitat de les ones S.

Utilitat de les ones sísmiques

Les ones sísmiques s'utilisen en l'exploració petrolífera i són generades de diferents formes:

1. Minisismos generats per dinamita colocada en un pou creat que poden variar solament unes decenes de metros de profunditat.
2. Minisismos generats en un cable explosiu cridat geoflex.
3. Minisismos generats per vehículs cridats vibradors, estos són vehículs de vàries tonellades de pes que tenen una plataforma d'uns 3 per 4 metros d'àrea, i en un sistema electrònic, elèctric i mecànic-hidràulic.

També poden usar-se per a estudiar els diferents materials de l'interior de la terra, (siguen líquits, o sòlits, inclús el moix de les capes) gràcies a les variacions de velocitat de les P en funció de la rigidea o en travessar mijos líquits, i de la pèrdua de les S en entrar en contacte en mijos líquits (pedres frunzides, etc.).