Sismoloji
Sismoloji, yer kabuğunun iç yapısını görüntülemek ve yer sarsıntılarının nasıl ve neden meydana geldiğini anlamak amacıyla depremleri ve yapay kaynakları kullanarak Dünya boyunca yayılan elastik dalgaları inceleyen bir bilim dalıdır.
Tanım
Sismoloji, Dünya'daki elastik dalgaların jeofiziksel incelenmesidir; depremler ve diğer kaynaklar tarafından uyarılmalarını, katmanlı ve heterojen bir iç yapı boyunca yayılımlarını, hem deprem mekanizmalarını hem de iç yapıyı belirlemek amacıyla kaydedilmelerini ve yorumlanmalarını içermektedir.
Kapsam
Bu alan, sismik dalgaların oluşumunu, yayılımını ve kaydedilmesini, ayrıca bu dalgaları üreten depremleri kapsamaktadır. Elastik dalga denklemini ve bu denklemin izin verdiği cisim ve yüzey dalgalarını, faylanma fiziğini ve deprem kaynağını, Dünya yapısını görüntülemek için varış sürelerinin ve dalga formlarının ters çözümünü (inversion), sismometri gözlem pratiğini, büyüklük ölçeklerini ve yer hareketi karakterizasyonunu ele almaktadır. Odak noktası, kaydedilen yer hareketi, onu yayan kaynak ve katettiği ortam arasındaki nicel bağlantıdır.
Alt konular
Temel sorular
- Elastik dalgalar katmanlı, heterojen bir Dünya'da nasıl yayılır?
- Bir fay üzerindeki hangi fiziksel süreçler deprem üretir ve sismik enerji yayar?
- Dünya'nın iç yapısını görüntülemek için varış süreleri ve dalga formları nasıl ters çözülür (invert edilir)?
- Yer sarsıntısı nasıl ölçülür, büyüklükle nasıl nicelleştirilir ve tehlikeyle nasıl ilişkilendirilir?
Anahtar kavramlar
- Cisim dalgaları (P ve S) ve yüzey dalgaları (Rayleigh ve Love)
- Elastik dalga denklemi ve sismik ışın kuramı
- Deprem odak mekanizması ve sismik moment
- Varış süresi eğrileri ve Dünya hız yapısı
- Sismometreler, büyüklük ölçekleri ve Gutenberg-Richter ilişkisi
Temel kuramlar
- Elastik geri sekme kuramı
- Depremler, kilitli bir fay boyunca biriken elastik gerilimin, fay kaydığında aniden serbest kalması ve kayanın gevşemiş bir duruma geri sekmesiyle meydana gelmektedir; 1906 San Francisco depreminden çıkarılan bu Reid hipotezi, deprem döngüsüne ilişkin modern görüşün temelini oluşturmaktadır.
- Sismik ışın kuramı ve varış süresi ters çözümü
- Yüksek frekanslı sismik enerji, hız yapısı tarafından yönetilen ışınlar boyunca izlenebilmektedir; bu nedenle, varış sürelerinin mesafeye göre sistematik değişimi, sismik hızın derinlik bağımlılığını kısıtlamakta ve Dünya'nın katmanlı iç yapısını ortaya koymaktadır.
Klinik önem
Sismoloji, deprem tehlikesi değerlendirmelerinin, erken uyarı sistemlerinin ve yapı yönetmeliği yer hareketi standartlarının temelini oluşturmaktadır; ayrıca nükleer deneme anlaşmalarının izlenmesi ve kaynak arayışında yer altının görüntülenmesi için başlıca araç olarak kullanılmaktadır.
Tarihçe
Nicel sismoloji, on dokuzuncu yüzyılın sonlarında ilk hassas sismograflarla başlamıştır; Oldham, Gutenberg ve diğerlerinin varış süresi çalışmaları çekirdek ve mantoyu belirlemiş, Lehmann 1936'da iç çekirdeği tanımlamış ve 1960'lardaki Dünya Çapında Standart Sismograf Ağı'ndan (World-Wide Standardized Seismograph Network) sonraki dijital ve yoğun dizi dönemi hem kaynak çalışmalarını hem de tomografiyi dönüştürmüştür.
Öne çıkan isimler
- Harry Fielding Reid
- Beno Gutenberg
- Charles Richter
- Inge Lehmann
İlgili konular
Temel eserler
- steinwysession2003
- akirichards2002
- shearer2009
Sıkça sorulan sorular
- Cisim dalgaları ile yüzey dalgaları arasındaki fark nedir?
- Cisim dalgaları (P ve S) Dünya'nın içinden geçmektedir; P dalgaları daha hızlı sıkıştırma dalgaları iken S dalgaları daha yavaş kesme dalgalarıdır. Yüzey dalgaları (Rayleigh ve Love) yüzey boyunca yayılır, daha geç ulaşır ve genellikle en büyük genlikleri ve en yıkıcı yer hareketini taşımaktadır.
- Sismoloji, Dünya'nın derin yapısını nasıl ortaya koyar?
- Sismik hızlar malzemenin ve durumunun bir fonksiyonu olduğundan, dalga varış sürelerinin ve dalga formlarının mesafe ve derinlikle değişme şekli, sismologların doğrudan örneklenemeyen kabuk, manto ve çekirdeğin katmanlaşmasını ve özelliklerini çıkarmasına olanak tanımaktadır.