Náttúrufræðingurinn

Årgang

Náttúrufræðingurinn - 1991, Side 67

Náttúrufræðingurinn - 1991, Side 67
Love-bylgjur verða til þar sem lag með lágum S-bylgjuhraða er næst yfir- borði. SH-bylgjur sem ferðast nálægt láréttri stefnu í laginu endurkastast fullkomlega við efri og neðri mörk þess og komast því ekki út úr því. Til samans mynda þær þannig bylgju- hreyfingu sem fylgir yfirborðinu. Efn- isagnirnar hreyfast eins og í SH-bylgj- um, þ.e. lárétt og þvert á útbreiðslu- stefnuna. Yfirborðsbylgjum fylgir fyrirbrigði sem nefnist tvístrun, en svo kallast það þegar bylgjur af mismunandi bylgjulengd berast með mismunandi hraða. Eftir því sem bylgjulengd yfir- borðsbylgju er meiri gætir hennar nið- ur á meira dýpi. Stystu bylgjurnar ná aðeins til yfirborðslagsins og það eru því fjaðurstuðlar þess sem stjórna hraða þeirra. Lengri bylgjur ná dýpra, allt niður í möttul, og meginhluti hreyfingarinnar á sér stað þar. Þar eru fjaðurstuðlar hærri og bylgjurnar ber- ast hraðar yfir. Algengasta gerð tvístr- unar í jörðinni er því þannig að langar bylgjur fari hraðar yfir en þær stuttu. Tvístrun yfirborðsbylgna er háð fjaðurstuðlunum og þar með gerð jarðlaganna sem bylgjurnar fara um. Fyrir gefið Iíkan af jarðlagaskipan má reikna tvístrunina út og bera saman við það sem mælist. Ef eitthvað ber á milli má breyta líkaninu og reikna aft- ur þangað til viðunandi líkan hefur fundist. Útreikningarnir eru flóknir og fyrir margbrotin líkön eru þeir vart gerlegir nema í tölvu. Þeir voru því ekki gerðir að ráði fyrr en tölvur fóru að verða algengar, um og eftir 1960. Meðal fyrstu greina sem fjölluðu um niðurstöður tvístrunarmælinga var grein um gerð jarðskorpunnar á Is- landi eftir Eystein Tryggvason (1962). Þar var að finna fyrstu vísbendingar um að undirlag íslands skæri sig úr umhverfi sínu. Með tvístrunarmæling- um fékkst líka snemma á sjöunda ára- tugnum staðfesting þess að ofarlega í möttli jarðar er víðast að finna lag með lægri bylgjuhraða en ofan þess og neðan. Yfirborðsbylgjur sem ná niður í þetta lag sýna öfuga tvístrun. Petta lághraðalag gegnir mikilvægu hlut- verki í landreks- eða flekakenning- unni, því þar þykjast menn hafa mjúka lagið sem stinnhvolfsflekarnir skríða á. Það er nú oftast kallað lin- hvolf. FARBRAUTIR í JÖRÐINNI Það er almennt lögmál í bylgjufræði að bylgjur berast frá upptökum til mælistaðar eftir þeirri farbraut sem leiðir til skemmsta fartíma. I einsleitu efni er farbrautin bein lína. Ef hrað- inn er mismunandi í mismunandi hlut- um efnisins nær bylgjan styttri fartíma með því að sveigja inn á svæði með hærri luaða. Hún fer því ekki bein- ustu leið við slíkar aðstæður. Far- brautin bognar eða brotnar. I jörðinni fer bylgjuhraði yfirleitt hækkandi með dýpi. Það leiðir til þess að farbrautir liggja dýpra í jörð en beini geislinn milli upptaka og mælistaðar. Þegar bylgja fer úr einu jarðlagi í annað þar sem bylgjuhraðinn er ann- ar, endurkastast hluti hennar á laga- mótunum en hluti fer í gegn og brotn- ar. Þetta er sama fyrirbrigði og þegar ljós brotnar, t.d. við að fara úr lofti í vatn. Þá köllum við það ljósbrot, hér má nefna það bylgjubrot. Hér eru málin þó nokkru flóknari, því jafn- framt endurkastinu og bylgjubrotinu verða til aðrar gerðir bylgna. Bylgja sem upphaflega er P-bylgja skiptist í endurkastaða P- og S-bylgju og brotna P- og S-bylgju. Upphaflega bylgjuork- an skiptist í fjóra hluta og stærð hvers hluta er m.a. háð horninu sem bylgjan myndar við lagamótin. Bylgjubrot og endurkast verða til 61

x

Náttúrufræðingurinn

Direkte link

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.