Den bølge seismiske eller bølgefjær , er bevegelser Vibratory som forplante gjennom et materiale medium og kan irreversibelt endrer hvis deres amplitude er tilstrekkelig. De genereres av en innledende hendelse, vanligvis et jordskjelv . Startimpulsen beveger atomer i midten, som presser andre før de inntar deres plass, disse oscillerende forskyvningene forplanter seg deretter trinnvis. Et jordskjelv avgir seismiske bølger i alle retninger.
Fysikken til elastiske medier styres av Navier -ligningen , som innebærer eksistensen av to hovedtyper bølger, demonstrert eksperimentelt: bulkbølger som krysser jorden og overflatebølger (L -bølger) som forplanter seg i et lag med begrenset tykkelse under jordens flate. Bulkbølger er videre delt inn i langsgående (P-bølger) og tverrgående (S-bølger). På opptakene av seismografene følger P-, S- og L-bølgene hverandre eller overlapper hverandre. Utbredelseshastigheten og amplituden deres endres av de geologiske strukturene de passerer gjennom; Dette er grunnen til at de innspilte signalene er en kombinasjon av effekter knyttet til kilden, til kryssede medier og til måleinstrumentene.
Seismologen Richard Dixon Oldham identifiserer P- og S-bølgene i 1910 ved å studere jordskjelvet i Assam (i) fra 1898. Ved å differensiere i disse seismogramene to typer seismiske bølger, fremhever han en skyggesone og trekker fra det eksistensen av en distinkt struktur av jordens mantel , nemlig den flytende kjernen .
De sprer seg i hele verden . Utbredelseshastigheten deres avhenger av materialet som krysses, og generelt øker det med dybden fordi materialet som krysses blir mer stivt. For et gitt materiale øker tettheten generelt mindre raskt med trykk enn stivhet, noe som resulterer i en bare tilsynelatende positiv sammenheng mellom tetthet og hastighet.
Vi skiller:
Fly P bølge.
Sfærisk P-bølge.
Fly S bølge
Sfærisk S-bølge
Forskjellen i ankomst- og P-bølgenes ankomsttid er tilstrekkelig, vel vitende om hastigheten, for å gi en indikasjon på jordskjelvets avstand. Vi kan dermed lokalisere episenteret ved hjelp av tre seismogrammer.
Kroppsbølger forplanter seg som alle bølger, og spesielt som lysstråler: de kan reflekteres eller brytes, det vil si avbøyes ved hver endring av medium, for eksempel under mantel-kjernepassasjen. De kan dermed følge veldig komplekse stier inne på jorden. Reisetiden deres avhenger av denne reisen, de kommer ikke alle samtidig til samme sted.
De er bølger styrt av jordens overflate, som krusninger dannet på overflaten av en innsjø. De er tregere enn bulkbølger; overflateamplituden er generelt større, men avtar raskt med avstanden fra overflaten som leder dem.
Vi kan skille mellom:
De forskjellige volumbølgene som er registrert av et seismometer, er angitt med en kode assosiert med strålediagrammet (figur).
En stor bokstav tilsvarer en bølge av en bestemt type som forplanter seg i et bestemt medium, en liten bokstav tilsvarer en refleksjon på et bestemt grensesnitt:
| P | P-bølge som forplantes i kappen |
| S | S -bølge forplanter seg i mantelen |
| K | P-bølge som forplantes i den ytre kjernen |
| Jeg | P-bølge som forplantes i den indre kjernen |
| J | S bølge forplantning i den indre kjernen |
| vs. | refleksjon ved mantel / ytre kjerne grensesnitt |
| Jeg | refleksjon ved ytre kjerne / indre kjernegrensesnitt |
En seismisk linje defineres altså ved å kombinere disse bokstavene. For eksempel tilsvarer en bølge som utfører PKP-banen en P-bølge som forplantet seg i kappen, deretter i den ytre kjernen for deretter å gå tilbake til kappen.