Gelombang seismos

Gelombang seismos ialah gelombang tenaga yang bergerak melalui lapisan-lapisan Bumi dilepaskan hasil pemecahan atau perselisihan berlaku dalam sesar-sesar bawah tanah^[1] berikutan gempa bumi, letusan gunung berapi, pergerakan magma, tanah runtuh besar dan letupan buatan manusia besar yang menyebarkan tenaga akustik berfrekuensi rendah. Sumber-sumber semulajadi mahupun buatan lain turut menghasilkan gelombang beramplitud rendah iaitu getaran ambien. Gelombang-gelombang ini dikaji ahli geofizik khusus yakni ahli seismologi. Medan gelombang seismos pula dirakam alat-alat khas seperti seismometer, hidrofon (dalam air), atau akselerometer.

Halaju penyerakkan gelombang bergantung kepada of ketumpatan dan keanjalan medium. Halaju ini cenderung meningkat berkadaran dengan kedalaman dan mempunyai julat dari kira-kira 2 hingga 8 km/s dalam kerak Bumi, dan julat sehingga 13 km/s dalam mantel.^[2]

Jenis

Perbezaan kasar dibuat mengenai gelombang-gelombang ini antara "gelombang jasad" (body waves) yang bergerak melaui lapisan Bumi dan "gelombang permukaan" (surface waves) yang bergerak di atas permukaan Bumi.^[2]^:48–50^[3]^:56–57

Gelombang jasad bergerak melalui isi Bumi.
Gelombang permukaan bergerak melali permukaan, serta merosot lebih perlahan dengan peningkatan jarak berbanding gelombang jasad yang bergerak dalam tiga dimensi.
Gerakan zarah (particle motion) gelombang permukaan lebih besar berbanding gelombang jasad, oleh itu gelombang permukaan cenderung menyebabkan lebih banyak kerosakan.

Gelombang primer

Gelombang primer (Gelombang P) ialah gelombnag pemampat yang bersifat membujur. Gelombang tekanan ini dinamakan sedemikian kerana pergerakannya melalui lapisan Bumi yang lebih laju daripada gelombang lain sehingga paling dahulu dideriakan seismograf. Gelombang-gelombang ini boleh menembusi sebarang bahan termasuk bendalir serta boleh bergerak pada kelajuan 1.7 kali lebih laju daripada gelombang S. Kelajuan tipikal gelombang ini ialah 330 m/s di udara (sebagai gelombang bunyi dengan kelajuan yang tersendiri), 1450 m/s dalam air dan sekitar 5000 m/s dalam granit.

Gelombang sekunder

Gelombang sekunder (gelombang S) ialah gelombang sesar yang bercirikan melintang. Gelombang ini menyusul dideriakan seismograf selepas gelombang P berikutan sesebuah gempa bumi lalu mengalihkan tanah yang melintang kepada arah penyerakan gelombang. Gelombang ini boleh menzahirkan ciri permukaan yang berbeza bergantung kepada arah penyerakan tersebut; misalnya, gelombang berkutub mendatar (horizontal polarized) menyebabkan tanah bergerak secara berganti antara dua sisinya. Gelombang ini hanya boleh bergerak melalui pepejal kerana bendalir (cecair mahupun gas) tidak menyokong tegasan sesar (shear stress). Gelombang ini juga bergerak lebih perlahan berbanding gelombang P sekitar 40% dalam mana-mana bahan.

Gelombang permukaan

Gelombang permukaan seismos bergerak sepanjang permukaan Bumi, bahkan kuasanya turut berkurang apabila bergerak menjauh daripada permukaan. Pengelasannya boleh dibuat kepada bentuk gelombang permukaan mekanikal. Gelombang jenis ini bergerak jauh lebih perlahan daripada jenis-jenis jasad seismos (P dan S). Gelombang sebegini mempunyai amplitud sebanyak beberapa sentimeter dalam gempa bumi yang besar.^[4]

Rujukan

^ Noor Shahidah Ismail; Norazean Hamdan; Siti Nadia Ameer Hamza; Wan Fatimah Wan Shamshudin (2011). Wan Zuhairi bin Wan Yaacob (penyunting). "Gempa Bumi: Proses Gempa". Pengajaran STAG3042. Universiti Kebangsaan Malaysia.
^ ^a ^b Peter M. Shearer (2009). Introduction to Seismology. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-88210-1. (Lihat juga ralat Diarkibkan 2013-11-11 di Wayback Machine)
^ Seth Stein; Michael Wysession (1 April 2009). An Introduction to Seismology, Earthquakes, and Earth Structure. John Wiley & Sons. ISBN 978-14443-1131-0.
^ Sammis, C. G.; Henyey, T. L. (1987). Geophysics Field Measurements. Academic Press. m/s. 12.

Pautan luar

EDT – laman sesawang MATLAB mengenai penyerakan gelombang seismos

[NotaUKM-1] Noor Shahidah Ismail; Norazean Hamdan; Siti Nadia Ameer Hamza; Wan Fatimah Wan Shamshudin (2011). Wan Zuhairi bin Wan Yaacob (penyunting). "Gempa Bumi: Proses Gempa". Pengajaran STAG3042. Universiti Kebangsaan Malaysia.

[Shearer2009-2] Peter M. Shearer (2009). Introduction to Seismology. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-88210-1. (Lihat juga ralat Diarkibkan 2013-11-11 di Wayback Machine)

[SteinWysession2009-3] Seth Stein; Michael Wysession (1 April 2009). An Introduction to Seismology, Earthquakes, and Earth Structure. John Wiley & Sons. ISBN 978-14443-1131-0.

[4] Sammis, C. G.; Henyey, T. L. (1987). Geophysics Field Measurements. Academic Press. m/s. 12.

[1]

[2]

[3]

[4]