Valul seismic, vibrațiile generate de un cutremur, o explozie sau o sursă energetică similară și propagate pe Pământ sau de-a lungul suprafeței sale. Cutremurele generează patru tipuri principale de unde elastice; două, cunoscute sub numele de unde ale corpului, călătoresc pe Pământ, în timp ce celelalte două, numite valuri de suprafață, călătoresc de-a lungul suprafeței sale. Seismografele înregistrează amplitudinea și frecvența undelor seismice și obțin informații despre Pământ și structura sa de sub suprafață. Undele seismice generate artificial, înregistrate în timpul sondajelor seismice, sunt folosite pentru a colecta date în domeniul prospectării și ingineriei de petrol și gaze.
cutremur: valuri seismice
Valurile seismice generate de o sursă de cutremur sunt clasificate în general în trei tipuri principale. Primii doi, P
Dintre undele corpului, unda primară, sau P, are viteza de propagare mai mare și astfel ajunge la o stație de înregistrare seismică mai rapidă decât unda secundară sau S. Undele P, denumite și unde compresive sau longitudinale, conferă mediului de transmitere - indiferent dacă este lichid, solid sau gaz - o mișcare de întoarcere în direcția căii de propagare, întinzând sau comprimând mediul în timp ce unda trece prin orice un punct într-o manieră similară cu cea a undelor sonore în aer. Pe Pământ, undele P călătoresc cu viteze de la aproximativ 6 km (3,7 mile) pe secundă în roca de suprafață până la aproximativ 10,4 km (6,5 mile) pe secundă în apropierea nucleului Pământului, la aproximativ 2.900 km (1.800 mile) sub suprafață. Pe măsură ce undele intră în miez, viteza scade la aproximativ 8 km (5 mile) pe secundă. Crește până la aproximativ 11 km (6,8 mile) pe secundă în apropierea centrului Pământului. Creșterea vitezei cu adâncimea rezultă din creșterea presiunii hidrostatice, precum și din modificările compoziției rocilor în general, creșterea face ca undele P să călătorească pe căile curbe care sunt concave în sus.
Undele S, denumite de asemenea forfecare sau unde transversale, determină ca punctele mediilor solide să se deplaseze înainte și înapoi perpendicular pe direcția de propagare; pe măsură ce valul trece, mediul este tăiat mai întâi într-o direcție și apoi în alta. Pe Pământ, viteza undelor S crește de la aproximativ 3,4 km (2,1 mile) pe secundă la suprafață la 7,2 km (4,5 mile) pe secundă în apropierea graniței miezului, care, fiind lichide, nu le poate transmite; într-adevăr, absența lor observată este un argument convingător pentru natura lichidă a miezului exterior. Ca și undele P, undele S călătoresc pe căi curbe care sunt concave în sus.
Dintre cele două valuri seismice de suprafață, valurile Iubirii - numite astfel după seismologul britanic AEH Love, care a prezis prima dată existența lor - călătoresc mai repede. Sunt propagate atunci când mediul solid din apropierea suprafeței are proprietăți elastice verticale variate. Deplasarea mediului de către val este complet perpendiculară pe direcția de propagare și nu are componente verticale sau longitudinale. Energia valurilor Iubirii, precum cea a altor valuri de suprafață, se răspândește din sursă în două direcții, mai degrabă decât în trei, și astfel aceste valuri produc o înregistrare puternică la stațiile seismice chiar și atunci când provin din cutremure îndepărtate.
Celelalte valuri principale de suprafață sunt denumite valuri Rayleigh după fizicianul britanic Lord Rayleigh, care a demonstrat matematic existența lor. Undele Rayleigh călătoresc de-a lungul suprafeței libere a unui solid elastic, cum ar fi Pământul. Mișcarea lor este o combinație de compresie longitudinală și dilatație care are ca rezultat o mișcare eliptică de puncte pe suprafață. Dintre toate undele seismice, undele Rayleigh s-au răspândit cel mai mult în timp, producând o lungă val de val pe seismografele.
