说到地震

你想到的场面肯定是这样的


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或者这样的


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但它有时候也不仅仅只会发脾气

人类对于地球内部分层的认知

也是研究地震波得到的 

当地震波遇到地下岩层分界面时

波谱特征会发生变化



据此科学家发现

在地下约33公里处

地震波的波速有一个急增

这个界面就是划分地壳和地幔的莫霍界面


莫霍洛维奇


1909年,南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇在研究萨拉布地区一次地震时发现,地震波在地下数十千米处存在反射现象,同时传播速度有明显跳跃式的变化,这种变化说明地震波在这个界面两侧的传播速度有明显不同。而地震波的速度依赖于传播介质的密度,在密度大的介质中地震波传播速度较快,而在密度较小的介质中传播的速度较慢,这个界面之上的P波速度为6~7千米/秒,而在此界面之下为8千米/秒左右,说明界面两边的介质密度明显不同,上面的密度小,下面的密度大。

此后,通过世界各地地震学家们的共同努力,发现这种地震波传播速度的变化普遍存在于整个地表之下,包括整个大洋与大陆,深度范围从最浅的大洋海沟处的10千米左右,到青藏高原等地最深处约80千米范围。这个速度明显变化的界面叫莫霍洛维奇不连续面,简称莫霍面。

莫霍面的发现,把地球表面的地壳与其内部介质地幔区分开来。


而在地下更深处的2900公里处

地震波的横波突然消失

纵波速度急剧下降

这便是划分地幔与地核的古登堡界面


· 古登堡面· 

在1906年,科学家发现对于任何一个地震,地球表面总有一大片区域记录不到S波,这片区域称为S波的影区,范围为距震中大约105°(地心与震中和观测点的夹角)之外的区域。因为S波不能穿过液体传播,因此,他们认为地球中心可能有液体物质的存在。



1914年,德裔美籍地震学家古登堡在详细分析与整理数以千计的地震记录时发现:

绝大多数情况下,在距地震震源的距离大概103~143°的带状范围内,地震记录仪上观测不到地震的直达P波,这个区域被称为P波影区。结合地球转动惯量系数等其他观测资料,古登堡因此认为,在距地表约3000千米深处,同样存在一个类似莫霍界面的全球性界面。于是,原先被认为的“地幔”被一分为二——地核与地幔。地核和地幔的这个界面则被称为核幔边界,也称古登堡面。 

另外,地震波还可以

帮助人们寻找地下的油气和其他矿产资源

地震波在遇到地下流体、气体或特殊介质时

传播速度会发生剧烈变化




科技人员利用人工地震

根据波谱提供的数据

就可以知道是否有油气资源及其埋藏深度了



看大同编辑:郭丽萍