Seismiske bølger

Et jordskjelv er opphav til seismiske bølger som forplanter seg utover i jordskorpen. Opphavet til bølgene kalles en seismisk kilde, og foruten jordskjelv kan eksplosjoner, sprengninger i gruver eller tunneler og ras fungere som seismiske kilder. Andre (og mer uvanlige) seismiske kilder var betongunderstellet til Sleipner-plattformen som sank i Gandsfjorden i 1991, flyulykken på Svalbard i 1996, og Kursk-ulykken og togkollisjonen ved Åsta i 2000. Det er bølgene som sendes ut som kan registreres og brukes til å finne posisjonen til, eller lokalisere kilden. Forskere deler seismiske bølger i to hovedgrupper: Rombølger som forplanter seg gjennom jorda, og Overflatebølger som kun brer seg langs overflaten som ringer på vann.

Alle bølger, enten det er lydbølger, vannbølger eller seismiske bølger, forplanter seg gjennom et medium ved at et punkt i mediet svinger frem og tilbake. Omkringliggende punkter påvirkes og begynner å svinge selv, og bølgen brer seg dermed utover selv om ingen av punktene faktisk flyttes med bølgen. Du har sikkert sett en dupp i vannet som bare beveger seg opp og ned idet en bølge passerer.

Rombølger

Rombølger forplanter seg gjennom grunnen, i utgangspunktet i alle retninger ut fra den seismiske kilden. Rombølgene består av to forskjellige typer bølger som kalles P-bølger og S-bølger. P-bølgene er trykkbølger, dvs. at svingebevegelsen er i samme retning som bølgens bevegelse. P-bølger kan forplante seg gjennom alle typer medier: faste (stein, jord), flytende (vann) og gass (luft), Lydbølger er P-bølger som brer seg i luft. For S-bølger (også kalt skjærbølger) er svingebevegelsen på tvers av bølgens retning, lik et tau på bakken som raskt dras frem og tilbake. I motsetning til P-bølgene krever skjærbølger at mediet er stivt, dvs. de kan ikke forplante seg gjennom stoff som ikke er fast. De brer seg også med en lavere hastighet i forhold til P-bølger i det samme materialet.

Overflatebølger

Som navnet tilsier brer overflatebølgene seg langs overflaten, men også her finnes de flere typer. De to vanligste kalles Love-bølger og Rayleigh-bølger. I en Lovebølge er bevegelsen parallelt med overflaten, mens for en Rayleighbølge beveger punktene seg i en vertikal oval bevegelse på langs av bevegelsesretningen. Bølger i vann er Rayleighbølger. Overflatebølger fra små kilder lages kun når kilder er på eller i nærheten av overflaten, og kan stort sett kun observeres opp til et par hundre km. Store jordskjelv kan også lage overflatebølger, disse kan forplante seg opp til flere ganger rundt hele jorda. Overflatebølger har enda lavere hastighet enn S-bølger, og av disse brer Rayleighbølgene seg langsommere enn Lovebølgene.

De forskjellige typene bølge brer med forskjellige hastigheter, som kan brukes til å lokalisere et jordskjelv (eller andre seismiske kilder). Ved å måle forskjellen i tid bølgene har brukt fra kildepunktet kan man regne ut avstanden fra målestasjonen til kilden. Har man tre eller flere målestasjoner kan man finne jordskjelvets episenter på denne måten.