Deprem Dalgaları Nedir?
Deprem dalgalarına sismik dalga da denir. Deprem sonucunda oluşarak yerin iç kesimlerinde ya da yüzeyi boyunca yayılan titreşimlere deprem dalgaları denir. Depremler başlıca dört tip dalgaya yol açarlar.Bunlardan yerin iç kesimlerinde yol alan ikisine gövde dalgaları, yerin yüzeyi boyunca yol alan öbür ikisine de yüzey dalgaları denir. Sismik dalgaların genlik ve frekans değerlerini veren sismogramların incelenmesiyle yerin iç kesimlerinin ve yüzeyinin yapısına ilişkin bilgi edinilir. Petrol, doğal gaz ve maden yataklarının aranmasında yapay olarak üretilen sismik dalgalarından yararlanılır.
Deprem nedir ve nasıl oluşur isimli yazımız için buraya tıklayabilirsiniz.
Gövde Dalgaları
1-P Dalgası
- Sıkıştırma dalgası ya da boyuna dalga olarak da adlandırılır.
- İlk kaydedilen dalgalardır.
- Sıkıştırma ve genişleme hareketleriyle madde içinde ses dalgalarına benzer biçimde yayılırlar.
- İlerledikleri yol üzerindeki kayaç parçacıklarını ileri-geri hareketlendirir. Böylece kayacın uzamasına ya da sıkışmasına neden olur.
- Bu dalgalar havada yol alan ses dalgalarına benzer.
- Yüzey kayaçlarda saniyede yaklaşık 6 kilometre hızda ilerler.
- Yüzeyden 2900 kilometre derinlikte yer çekirdeğine yakın kesimlerde ise saniyede yaklaşık 10,4 km hızda ilerler.
- Derinlikle birlikte hızın artmasının nedeni, hidrostatik basıncın artması ve kayaçların bileşiminin ve fazının değişmesidir.
- Hızdaki bu artış, P dalgasının yukarı doğru içbükey eğri yollar üzerinde ilerlemesine neden olur.
- Çekirdeğe girince dalganın hızı saniyede 8 kilometreye düşer.
- Katı, sıvı ve gaz maddeleri içinde yayılabilirler.
- Frekansları insan kulağının algılayacağı ses dizisi içine girince boğuk gürlemeler biçiminde algılanırlar.
2- S Dalgası
- Kayma dalgası ya da enine dalga olarak da adlandırılır.
- Kayaç parçacıklarının ilerleme doğrultusuna dik doğrultuda salınmasına neden olur.
- Dalga geçerken kayaç önce önce bir yönde daha sonra öbür yönde bozulmaya uğrar.
- S dalgalarının hızı yüzeyde saniyede 3,4 kilometredir.
- Çekirdek sınırı yakınlarında hızı yaklaşık saniyede 7,2 kilometredir.
- S dalgaları çekirdeğin içerisinde ilerleyemez.
- P dalgaları gibi yukarıya doğru içbükey eğri yollar üzerinde ilerler.
- P dalgalarından daha yavaş titreşirler fakat titreşim genlikleri daha büyüktür.
- Daha yavaş olan bu dalgalar, yayılma yönüne dikey titreşimler oluştururlar.
- Katı cisimler içinde yayılabilirler.
Yüzey Dalgaları
1- Love Dalgası
- Adını bu tip dalgaların varlığını ilk belirleyen A.E. love’den alır.
- Bu dalgalar, farklı esneklik özelliklerine sahip katı bir kayaç katmanı üzerinde yer alan yüzey katmanı içinde yayılır.
- Dalganın kayaç parçacıkları üzerinde neden olduğu yer değiştirme doğrultusu tümüyle dalga doğrultusuna diktir ve bu hareketin düşey ya da yatay bir bileşeni yoktur.
- Çok uzaktaki depremler sonucunda oluşsalar bile sismik istasyonlarda güçlü biçimde algılanırlar.
- Kayıt merkezine en son ulaşan dalgalardır.
- En karmaşık dalgalardır.
- Gerçek yıkıcı sallantılar oluştururlar.
- Deprem merkezine en yakın yer yüzeyinden başlayarak, yer kabuğunun en yüzeysel tabakaları boyunca, suya taş atıldığında su yüzeyinde oluşan eş merkezli dalgalara benzer biçimde yayılırlar.
2-Rayleigh Dalgası
- Adını bu tip dalgaların varlığını ilk belirleyen Lord Rayleigh’den alır.
- Esnek bir katının serbest yüzeyinde yol alır.
- Bu dalgaların hareketi düşey ve yatay titreşimlerin bileşimi biçimindedir.
- Kayaç parçacıklarında eliptik devinime neden olur.
- Sismograflarca kaydedilen en güçlü dalgalardır.
Bütün bu dalgalar, yer yuvarlağının iç yapısı hakkında bilgiler verir. Bir kesiklikle karşılaşan dalgalar. bir ışık ışını gibi yayılır ve kırılırlar. Gerçekte, deprem ışının kırılan bölümü iki dalga dizisine ayrılır. Biri boyuna düzlemde (P dalgası), diğeri enine düzlemde (S dalgası) titreşir. Mesela, P dalgası, aştığı ortam bu dalgaların yayılmasına engel olmaması koşulu ile, bir PP ve bir PS dalgasına, S dalgasıysa bir SS ve bir SP dalgasına ayrılır.
Dalgaların sismografa ulaşma süresi, yalnızca gözlem istasyonunun deprem ocağına uzaklığına bağlıdır. Bunun anlamı, aynı derinlikte aşılan yerlerin birbiriyle aynı olduğu , yer yuvarlağının eş merkezli kürelerden oluştuğu, bu kürelerin de yine eş merkezli kesikliklerle birbirlerinden ayrıldıklarıdır. Öte yandan, belli bir depremde dalgaları kaydedilmeyen bir karanlık bölge bulunur. Kırılma yasaları karanlık bölgenin kesiklilik derinliğini hesaplama olanağı verir. Kesikliğin altında bulunan bölge, enine dalgalar aktarmaz. Dalgaların soğurma özelliği sıvılarınkine benzer.
Dalgaların Yayılması
Uzak depremlerin yer yuvarlağının derin kesimlerinin yapısına ilişkin bilgi vermelerinin yanında, yakın ve yüzeysel depremler de üst kesimlerin yapısı hakkında bilgi verirler. Deprem araştırmaları işte bu ilkeye dayanır. Daha önceden taşınabilir sismograflardan oluşan bir ağın yerleştirildiği bir bölgede gerçekleştirilen bir patlamayla, yapay depremler oluşturulur.
Depremin dış merkezinin hemen çevresinde arazinin çeşitli tabakalarında yansıyan dalgalar alınır ve yer altının bir profili çıkarılır. Bu dalgaların ortalama yayılma hızı 6 km/sn’dir. Söz konusu hız, doğal depremlerin granit içindeki yayılma hızıdır ve yer kabuğunun üst tabakasının bir özelliğidir.
Depremin dış merkezinden uzaklaşıldıkça, granit dalgalarının ulaşmasından önce 7 km/sn hızında bir P dalgası kaydedilir. Bu hızdaki dalgalara derin kesimlerde rastlanır ve yer kabuğunun derin kesimlerinin başlıca özelliğidir.
Deprem dış merkezinden 200 km’den daha uzak olunduğunda, yukarıda belirtilen iki dalgadan önce 8 km/sn hızında başka bir dalga kaydedilir. Böylece eş merkezli üç tabakanın varlığı belirlenmiş olur.
- Yer kabuğunu oluşturan ve Conrad kesikliğiyle birbirinden ayrılan granitli tabaka
- Bazaltlı tabaka
- Bazaltlı tabakanın tabanı
Uzun dalgalar yer yüzeyinde yayılırlar. Okyanusları aştıklarında erken, kıtaları aştıklarında ise geç gelirler. Bu yüzden okyanus diplerinde granitli kabuk bulunmadığı düşünülür. Bu nedenle bazaltılı kabuğa okyanus kabuğu, granitli kabuğa da kıta kabuğu adı verilir.