Vùng tối

Vùng tối địa chấn (từ USGS)

Một phần của loạt bài về
Động đất
Các loại
Tiền chấn Dư chấn Đứt gãy đẩy mù Kép Giữa hai mảng Nội mảng Siêu địa chấn Được kích hoạt từ ​​xa Chậm Dưới đại dương Siêu dịch chuyển Sóng thần Động đất hàng loạt
Nguyên nhân
Đứt gãy chuyển động Núi lửa Địa chấn kích thích
Đặc tính
Chấn tâm Chấn tiêu Vùng tối Sóng địa chấn Sóng P Sóng S Sóng Rayleigh Sóng Love
Đo đạc
Thang địa chấn Địa chấn kế Thang độ lớn thời gian động đất
Dự đoán
Ủy ban phối hợp dự đoán động đất Dự báo động đất
Các chủ đề khác
Sóng cắt chia tách Phương trình Adams–Williamson Vùng Flinn–Engdahl Kỹ thuật động đất Seismit Địa chấn học
Thể loại
x t s

Sóng ngang (sóng S) không thể di chuyển trong lõi ngoài lỏng (outer core) nên không thể được xác định ở mặt bên kia của Trái Đất.

Vùng tối địa chấn là một khu vực trên bề mặt trái Đất nơi địa chấn kế không thể^[1] phát hiện một trận động đất sau khi sóng địa chấn đã di chuyển qua trái Đất. Khi một trận động đất xảy ra, sóng địa chấn tỏa ra xung quanh từ chấn tiêu. Sóng P bị khúc xạ bởi lõi ngoài lỏng của trái Đất và không phát hiện được giữa 104° và 140° (giữa khoảng 11.570 và 15.570 km hay 7.190 và 9.670 mi) từ chấn tâm. Sóng S không thể vượt qua chất lỏng ở lõi ngoài và không được phát hiện ở góc lớn hơn 104° (khoảng 11.570 km hay 7.190 mi) từ chấn tâm.^[2][3] Sóng P mà đã chuyển đổi thành sóng S sau khi rời lõi ngoài có thể được phát hiện ngoài 140 độ.

Lý do của việc này là vận tốc sóng P và sóng P được quyết định bởi cả những tính chất khác nhau của những tài liệu mà chúng di chuyển qua và các mối quan hệ toán học khác nhau giữa chúng trong mỗi trường hợp. Ba tính chất là: tính không nén được  (${\displaystyle k}$), khối lượng riêng (${\displaystyle p}$) và độ rắn (${\displaystyle u}$). Vận tốc sóng P là ${\displaystyle {\sqrt {(k+{\tfrac {4}{3}}u)/p}}}$ trong khi vận tốc sóng S là ${\displaystyle {\sqrt {(u/p)}}}$ và vì vậy, vận tốc sóng S hoàn toàn phụ thuộc vào độ rắn của những chất liệu nó đi qua. Tuy nhiên, chất lỏng không có độ rắn, do đó luôn luôn làm cho tốc độ sóng S bằng 0 và như vậy sóng S mất tất cả vận tốc khi đi qua một chất lỏng. Tuy nhiên, sóng P chỉ có một phần phụ thuộc vào độ rắn và như vậy vẫn duy trì tốc độ (có thể giảm đáng kể) khi đi qua một chất lỏng.^[4] Qua phân tích địa chấn của các trận động đất khác nhau và vùng tối của chúng, nhà địa chất Richard Oldham đã suy ra tính lỏng của lõi ngoài Trái Đất năm 1906.^[5]

Xem thêm

• Sóng địa chấn

Tham khảo

1. “Planet Interiors”.
2. “Earthquake Glossary - shadow zone”. USGS. Truy cập ngày 8 tháng 5 năm 2011.
3. “PX266 Geophysics - Extra Material - Seismic shadow zones”. University of Warwick. Truy cập ngày 8 tháng 5 năm 2011.^{[liên kết hỏng]}
4. Armstrong, D.; Mugglestone, F.; Richards, R.; Stratton, F. (2008). “OCR AS and A2 Geology”. Pearson Education: 14.
5. Bragg, William (1936). “Tribute to Deceased Fellows of the Royal Society”. Khoa học. Hiệp hội Phát triển Khoa học Hoa Kỳ. 84 (2190): 544. Bibcode:1936Sci....84..539B. doi:10.1126/science.84.2190.539. ISSN 0036-8075. PMID 17834950.