Articles

Varjovyöhyke

muihin käyttötarkoituksiin, katso Shadowzone (disambiguation).

seisminen varjovyöhyke on maapallon pinnan alue, jossa seismografit pystyvät vain vaivoin havaitsemaan maanjäristyksen sen jälkeen, kun sen seismiset aallot ovat kulkeneet maan läpi. Kun maanjäristys tapahtuu, seismiset aallot säteilevät pallomaisesti maanjäristyksen keskipisteestä. Primaariset seismiset aallot taittuvat maan nestemäisen ulkoytimen kautta, eikä niitä havaita 104° ja 140° välillä (noin 11 570-15 570 km tai 7 190-9 670 mi) episentrumista. Sekundaariset seismiset aallot eivät voi kulkea nestemäisen ulkoytimen läpi, eikä niitä havaita yli 104° (noin 11 570 km tai 7 190 mi) episentrumista. P-aaltoja, jotka ovat ulkoytimestä lähtiessään muuttuneet s-aalloiksi, voidaan havaita yli 140 astetta.

seisminen varjovyöhyke (USGS: stä)

syynä tähän on se, että P-aaltojen ja S-aaltojen nopeutta säätelevät sekä niiden läpikulkumateriaalin erilaiset ominaisuudet että niiden kussakin tapauksessa yhteiset matemaattiset suhteet. Kolme ominaisuutta ovat: epätäydellisyys ( k {\displaystyle k} k), tiheys ( P {\displaystyle p} p) ja jäykkyys (u {\displaystyle u} u). P-aallon nopeus on yhtä suuri kuin ( k + 4 3 u ) / p {\displaystyle {\sqrt {(k+{\tfrac {4}{3}}u)/p}} {\sqrt {(k+{\tfrac {4} {3}} u)/p}} kun taas S-aallon nopeus on yhtä suuri kuin ( u / p ) {\displaystyle {\sqrt {(u/p)}}} {\sqrt {(u/p)}}, joten s-aallon nopeus riippuu täysin sen läpäisemän materiaalin jäykkyydestä. Nesteillä on kuitenkin nolla jäykkyyttä, joten s-aallon nopeus kokonaisuudessaan on aina nolla ja siten S-aallot menettävät kaiken nopeuden kulkiessaan nesteen läpi. P-aallot ovat kuitenkin vain osittain riippuvaisia jäykkyydestä, ja sellaisina ne säilyttävät jonkin verran nopeutta (joskin suuresti pienennettyinä) kulkiessaan nesteen läpi. Erilaisten tallennettujen maanjäristysten ja niiden varjovyöhykkeiden seismologian analysointi johti geologi Richard Oldhamin vuonna 1906 päättelemään maan ulkoytimen nestemäisen luonteen.