F: Seismologi Flashcards
Hvad måler et trekomponent seismometer?
Seismografer
Vi optager jordrystelser i alle tre retninger.
I praksis er seismometre er elektromagnetiske og fuldt digitale
Forklar hovedfaserne fra et trekomponent seismometer
Seismografer
Op-ned (blå streg)
Nord-syd (gul streg)
Øst-vest (lilla streg)
Positive udsving for hver af graferne viser hhv. Op, Nord eller Øst.
Hvad er seismologi?
Studiet af passage af elastiske bølger gennem Jorden.
ex. jordskælv
Formentlig den bedste metode til at studere Jordens opbygning.
Hvad er hhv. hypocenter og epicenter for et jordskælv?
Hypocenter -> punktet i jorden hvor jordskælvet blev udløst (vertikalt under epicentret).
Epicenter -> punktet der ligger vertikalt over hypocentret.
jordskælv sker pga af små stress-udløsninger langs forkastningsplaner.
Hvor mange seismometre skal der mindst til for at identificere epicentret?
Tre.
Tegne tre cirker, epicentret er da i skæringen mellem de tre buer.
Ikke så simpelt i virkeligheden.
Hvad er store Delta?
Afstanden til epicentret i buegrader
Hvilken form (ligning) er alle magnitude skalaer på?
Magnitude skalaer
M = log(A/T) + q(Delta) + a
M - magnitude
A - max amplitude af bølge [micro-meter]
T - periode [sec]
q - korregerende funktion
a - konstant releteret til seismografens lokation
Hvad er formlen for overfladebølge-magnitude for shallow-focus (<50km) jordskælv?
MAgnitude skalaer
Ms = log(A/T) + 1,66 logDelta + 3,3
Eller vha. seismometerhastighedsværdier:
Ms = log(B) + 1,66logDelta + 2,5
Hvad er formlen for rumbølge-magnitude for >50km jordskælv?
Magnitude skalaer
mb = log(A/12) + 0,01Delta + 5,9
eller vha. seismometerhastighedsværdier:
mb = log(B) + 0,01Delta + 5,1
Hvad betegner focal depth?
Dybden til hypocentret
Hvordan er det seismiske moment (jordskælvets “totale energi”) defineret?
M0 = my * A * u
My - shear modul [GPa]
A - areal af forkastning [m2]
u - gns. forksydning af forkastningen [m]
Hvad er formlen for moment magnitude?
Magnitude skalaer
Mw = 2/3 log(m0) - 6,0
moment -> “totale energi”
I hvilken rækkefølge ankommer hhv. overflade, P- og S-bølger altid til seismometret?
- P-bølger
- S-bølger
- Overfladebølger
Hvad er skyggezonen?
Inge Lehmann
Det at man ikke ser nogen ankomster i intervallet 90-120 buegrader.
> Inge Lehmann - fast (hurtig) indre kerne
Typiske P-bølgehastigheder i skorpen og ned til til Jordens centrum
Skorpe: 6-7 km/s
Ø. kappe: 8-9 km/s
N. Kappe: 10-13 km/s
Ydre kerne: 8-10 km/s
Indre kerne: ca. 10 km/s
Hastigheden afhænger af tryk og temp
Hvad er de to vigtige overgangszoner i Jordens indre?
MOHO (ml. Skorpe og øvre kappe) - 30 km
Transition zone (ml. øvre kappe og nedre kappe) - 410 km
Hvilken værdi har skalafaktoren?
637 units pr. micro m/s
I hvilket årstal udkom Inge Lehman med sin artikel P’?
1936
Hvad dækker fænomenet dispersion over?
Overfladebølger
At forskellige svingningsperioder ankommer til forskellige tidpunkter
Konklusioner:
- Lange perioder (= lange bølger) ankommer først
- Love bølger løber lidt hurtigere end Rayleigh
Hvad er ankomsttabellen/Køreplanen?
Iagtaget mange ankomster (med kendt jordskælvsplacering) > gns. tabel med buegrad og ankomstid.
Ikke rette linjer - men med knæk (x-skæring)!
Hvad er de fire led i Jordens hovedstruktur?
Inge Lehmann
- Skorpe
- Fast kappe
- Flydende ydre kerne
- Fast indre kerne
Hvad er/viser Den Kuglesymmetriske Model?
Kombination af en masse slags data:
graf der viser, hvordan P- og S-bølger hastigheder varierer ned gennem Kappen, Ydre kerne og Indre kerne.
Ingen S-bølger i den ydre kerne
Hvad kan anomalier i ankomsttider vise os, og hvordan?
Hastighedsanomalier
Lithosfære tykkelser og kappens 3D struktur
Hvad viser Gutenberg-Richter Kurven?
Jordskælvsstatistik og risiko
Forholdet mellem jordskælvs-magnitude og totale antal Jordskælv i en given tidsperiode.
Hvad er en periode, T?
Bølger
Afstand fra max ampl. til max ampl. i tid
, hvor bølgelængde er afstand fra max til max i rum
Hvordan beregnes tykkelsen af eks. skorpen og Ø. kappe vha. en formel fra refraktionsseismik?
Ankomsttidskurver
Formel fra refraktionsseis:
z = xsk/2 * sqrt((v2-v1)/v2+v1)
(km,s)-kurve viser flere knæk > xsk kan udnyttes.
Simpel tolags model - tager ikke højde for Jordens krumning.
Vi kender hastighed over og under laggrænse samt xsk
Hvordan beregnes afstanden til epicenteret?
Afstand og retning til epicenter
- Beregn S-P (rejsetiden)
- Brug “function” i MatLAB og aflæs afstand til epicenter på S-P-kurven
Hvordan bestemmes retningen til epicenteret?
Afstand og retning til epicenter
Ved particle motion plot af P-bølger giver det to muligheder (da P-bølge er longitudinal)
Ved to plot kan man angive retningen mere præcist (én mulighed)
