Форум | Холбоо барих
Блог хайлт:

Teacher of geography G.Sodnom

Дэлхийн гүнийг хэрхэн судалдаг вэ?

Газар хөдлөл, галт уулын ба цөмийн дэлбэрэлт болон Дэлхийг чичирхийлэх бусад нөлөөн доор үүсэж байгаа хэлбэлзэх долгионы тусламжтайгаар Дэлхийн гүнийг судлах боломжтой болжээ.

Сейсмийн долгион бол үүссэн газраасаа тархсаар Дэлхийн бөмбөрцгийг нэвт дамжин эсрэг талд нь хүртэл мэдрэгддэг байна.

Сейсмийн долгионыг эзэлхүүний ба гадаргуугийн гэж хоёр хуваадаг.

Эзэлхүүний долгионыг дагуу (Р), хөндлөн (S) ба Рэлейн гэж гурав хуваадаг бол гадаргуугийн долгионыг Лявагийн (L) гэж нэрлэдэг (1-р зур).

Дагуу долгионыг нэвтрүүлж байгаа бодисын өчүүхэн хэсгүүд долгион тархаж байгаа чиглэлийн дагуу урагшаа, хойшоо хэлбэлзэнэ.

Хөндлөн долгионыг нэвтрүүлж байгаа бодисын өчүүхэн хэсгүүд долгион тархаж байгаа чиглэлд босоо бөгөөд хөндлөн хэлбэлзэнэ.

Харин Рэлейн долгионыг нэвтрүүлж байгаа бодисын өчүүхэн хэсгүүд долгион тархаж байгаа чиглэлийн эсрэг эллипс маягийн хөдөлгөөнийг үүсгэнэ.

Лява долгионыг нэвтрүүлж байгаа бодисын өчүүхэн хэсгүүд долгион тархаж байгаа чиглэлд хэвтээ бөгөөд хөндлөн хэлбэлзэнэ.

Рэлейн ба Лява долгионууд Дэлхийн гүн рүү төдийлөн нэвтрэхгүй гадаргуугийн орчинд унтарна. Долгионы хурд (V) нь уян налархайн модулийг нягтад харьцуулан квадрат язгуур гаргасантай тэнцдэг ажээ.
Тухайлбал:
Vp=√((k+(□(4/3))µ)/p)       Vs=√(μ/p)

P – нягт,  k – хүчдэлийг тодорхойлох уян налархайн эзэлхүүний модуль (бүх талын агшилтын модуль), µ - шилжилтийн модуль буюу тухайн биетийн хэлбэрийг өөрчлөхөд шаардлагатай хүчдэлийн хэмжээ.
 
/1-р зураг/. Сейсмийн долгионы дөрвөн төрөл (Болт, 1976)


а-дагуу долгион. Эгэл хэсгүүд долгион тархалтын чиглэлийн дагуу хэлбэлзэнэ. б-хөндлөн долгион. Эгэл хэсггүд долгион тархалтын чиглэлд хөндлөн хэлбэлзэнэ. в-Рэлейн долгион. Гадаргуугийн эгэл хэсгүүд эсрэг чиглэлд эллипс маягийн хөдөлгөөнөөр хэлбэлзэнэ. г-Лява долгион. Эгэл хэсгүүд хөндлөн бөгөөд хэвтээ хэлбэлзэнэ.

Дагуу долгионы хурд хөндлөн долгионыхоос 1,7 дахин хурдан байна. Сейсмийн долгионы тархах хурд тухайн байгаа бодисын нягтаас хамаарна.

Тухайлбал, дагуу долгион бол хий, шингэн ба хатуу орчинд нэвт тархана. Харин хөндлөн долгион бол зөвхөн хатуу орчинд тархана.

Сейсмийн долгион бол харьцангуй жижиг цэгээс бүх тал руугаа сфөр (мандал) маягтай тархана.
Дэлхийн гүнд тархаж байгаа долгионы хурд тодорхой заагуудад өөрчилөгдөх бөгөөд түүнийг тайлж үзвэл Дэлхий нь цагирган бүрхүүлүүдээс тогтсон мэт ажээ.

Бидэнд зөвхөн Дэлхийн аль нэг цэгээс ирж байгаа долгионы төрөл (дагуу, хөндлөн, ойсон ба хугарсан долгионы) ба хугацааг Дэлхийн гадаргуу дээрхи хэд хэдэн станцуудад хэмжих боломжтой юм.
Дараа нь эдгээр станцуудад бүртгэгдсэн ижилхэн долгионуудыг бүртгээд төрлөөр нь ялгана.

Р ба S долгионуудын станц хүртэлх туулсан зам (А) ижилхэн учир тэдгээрийг долгион тус бүрийн хурданд (vS, vР) харьцуулахад хөндлөн долгион дагуу долгионоос ямар хугацаагаар хожигдож (τ) бүртгэгдсэнийг олж болно.

Сейсмийн долгионыг үүсгэсэн цэгийг олохын тулд хугацаагаар эпицентр хүртэлх зайг тодорхойлон тэдгээр гурваас доошгүй станцуудад тодорхойлогдсон зайнуудаар тойрог татан тэдгээрийн огтлолцолоор гадаад төвийн (эпицентр) байрлалыг олно.

Δ=τ (vS x vР)/(vР-vS)

Энэ томъёогоор сейсмийн долгионыг үүсгэж байгаа гадаад төвөөс гадна түүний уг төв хүртэлх зай, сейсмийн долгионуудын (Р ба S) тархалтын хурд, тэдгээрийн хоорондох зөрүүг тодорхойлж болно.
 
Газар хөдлөлийн байрлалын тодорхойлолт Газар хөдлөлийн ажиглалтын хэд хэдэн (S1-S4) станцуудаас ирсэн S ба Р долгионуудыг харьцуулах замаар газар хөдлөлийн төв, хөдөлсөн хугацааг тодорхойлж болно.
Үүний тулд Р ба S долгионы хурдны ялгаврыг олж тойрог татахад огтлолцож байгаа цэг нь газар хөдлөлийн эпицентрийг заана. Хэд хэдэн станцын тойрог нь нэг цэгт огтлолцохгүй байгаа нь багажны хэмжилтийн алдаа юм.

Сейсмийн долгионы тархалтын шинж чанар дээр тулгуурлан эрдэмтэд Дэлхий нь төвөө хүртэл бүслүүрлэг тогтоцтой болохыг тодорхойлжээ. Эдгээр бүсүүдийн заагийг тухайн заагийг нээсэн эрдэмтэдийн нэрээр нэрлэсэн байна.

Одоо бид сейсмийн долгионы Дэлхийн гүн рүү тархаж байгаа онцлог шинжийг авч үзье.

Дэлхийн гадаргууд хамгийн ойрхон тэмдэглэгдсэн зааг бол Хорватын эрдэмтэн Мохоровичичийн 1909 онд нээсэн царцдас ба манти хоёрын зааг юм. Энэ зааг эх газарт 20-90 км (дунджаар 35 км), далайн доор 5-10 км (дунджаар 7 км) тус тус тогтоогджээ.

Уг заагийг товчоор Мохо гэж нэрлэдэг бөгөөд энд Р ба S долгионы хурд эрс нэмэгдэнэ. Мохын заагаас доош эх газарт 50-70 км-ээс, далайд 90 орчим км-ээс эхлээд Р ба S долгионуудын хурд 0.2-0.3 км/с-ээр буурна.

Энэ үеийн зузаан 60-250 км бөгөөд түүнийг бага хурдтай бүс гэх ба ихэнхи эрдэмтэд астеносфертэй дүйлгэж үздэг.

Астеносферээс доош 900-1050 км хүртэл сейсмийн долгионы хурд нэмэгдэхийн хамт хэд хэдэн огцом өсөлт ажиглагдана.

Энэ нь өндөр даралт, температураас болж дээд мантид явагдаж байгаа эрдсийн илүү нягттай фацад шилжихтэй холбоотой гэж үзэж байна.

Мөн мантийн доод хэсэгт сейсмийн долгионы хурд буурах хандлага ажиглагдана.

Хөндлөн долгион нэвтрэхээ больж, дагуу долгионы хурд эрс буурдаг зааг бол Америкийн эрдэмтэн Гүтенбергийн нэрээр нэрлэгдэх болсон 2900 км-ийн зааг юм.

Энэ заагаар цөм, мааньт хоёр тусгаарлагдана. Хөндлөн долгион нэвтрэхгүй байгаа онцлог нь уг бүсийг шингэн төлөв байдалд оршиж байгаа гэж үздэг бөгөөд дагуу долгионы тархалтаар энэхүү гадаад цөм нь 2900-5120 км хүртэл үргэлжилнэ.

Гадаад цөмд дагуу долгионы хурд аажмаар нэмэгдсээр 5120 км-ийн зааг дээрээс бага зэрэг огцом өсөх бөгөөд түүнийг хатуу төлөв байдалд байгаа металлжисан дотоод цөм гэж үзэж байна (2-р зур).
 
2-р зураг. Сейсмийн долгионы хурд ба Дэлхийн гүний хамаарал (Браун, Массет; 1984)


Сейсмийн долгионы тархалт ба түүний ойлт, хугаралтын онцлогоор Дэлхийн дотоод бүтэц бүслүүрлэг бөгөөд тэгш хэмт бөмбөлгөн хэлбэртэйг тогтоосноос гадна цөм, манти ба царцдас хэмээх гурван томоохон бүс (үе) байгааг тодорхойлсон байна.

Түүнээс гадна сөйсмийн долгионы тархалтын үндсэн дээр Дэлхийн гүнийн температур, нягт, найрлага болон бусад шинж чанарыг ойролцоогоор тодорхойлох боломжтой болжээ.

Мөн Дэлхийн гадаргууд илэрхий байгаа атираат уулс, далайн ёроол, кратон зэрэг морфологийн гол элементүүд нь дээд манти хүртэл эрс ялгаатай.тогтоцтой болохыг тодорхойлжээ.





бичсэн: geography93 | төрөл: Физик газарзүй 2009-11-24 өдөр 16:20
Холбоос | Мэйлээр илгээх | Сэтгэгдэл (0) | Сэтгэгдэл бичих

Сэтгэгдэл:



Сэтгэгдэл бичих

Танилцуулга

Зургийн цомог

Архив




:-)
 
xaax