Сейсмические волны и ядро Земли
Статья к заданиюСейсморазведка
Прочитайте текст и выполните задания.
Сейсморазведка
Сейсморазведка
–
это раздел геофизики, основанный на регистрации упругих волн и извлечении из них различной геолого-географической информации. Зародилась в начале 1920-х гг. При помощи сейсморазведки изучается глубинное строение Земли, определяются месторождения полезных ископаемых (преимущественно, нефти и природного газа).
Горные породы характеризуются различными скоростями распространения упругих волн. По значению скорости упругой волны геологический разрез разделяется на относительно однородные слои горных пород, на границе которых скорость меняется скачками. Наличие резких границ раздела между пластами приводит к образованию вторичных волн
–
отражённых и преломлённых волн.
На рисунке схематично представлен
сейсмический метод отражённых волн, который используется для поиска полезных ископаемых.
Различают поверхностные и объёмные сейсмические волны. В свою очередь объёмные волны различаются на продольные (P-волны) и поперечные (S-волны).
Продольные сейсмические волны (P-волны, или волны сжатия)
–
наиболее быстрые волны, распространяющиеся от источника сейсмических колебаний и представляющие собой последовательное сжатие и разряжение материала. Продольные волны проходят через все среды. Их скорость в 1,7 раза больше, чем скорость поперечных волн.
Поперечные сейсмические волны (S-волны, или волны сдвига)
–
сейсмические волны, распространяющиеся медленнее, чем продольные Р-волны и состоящие из упругих колебаний, поперечных по отношению к направлению распространения волны. Поперечные волны не проходят через жидкость.
Поверхностные сейсмические волны
–
сейсмические волны, распространяющиеся только вдоль поверхности Земли. Скорость поверхностных волн меньше скорости поперечных волн. Именно поверхностные волны вызывают самые сильные разрушения.
В случае локальных или близлежащих землетрясений разница прибытия P- и S- волн может использоваться для определения дистанции от события.
Чертёж перерисован вручную — открыть оригинал из банка
Изучение распространения сейсмических волн, прошедших через центральную область Земли, позволило английскому сейсмологу Р. Д. Олдгему сделать вывод о существовании жидкого ядра Земли. На рисунке представлены графики зависимости скоростей сейсмических волн от глубины погружения в недра Земли. График для какой из волн — P или S — указывает на то, что ядро Земли находится не в твёрдом состоянии? Ответ обоснуйте.
Используйте графики и свойства продольных и поперечных волн из материала.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| 6. Изучение распространения сейсмических волн, прошедших через центральную область Земли, позволило английскому сейсмологу Р.Д. Олдгему сделать вывод о существовании жидкого ядра Земли. На рисунке представлены графики зависимости скоростей сейсмических волн от глубины погружения в недра Земли. График для какой из волн (P или S) указывает на то, что ядро Земли находится не в твёрдом состоянии? Ответ обоснуйте.
| ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какая из волн не распространяется в жидкостях?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Поперечные $S$-волны могут распространяться только в твёрдых телах. Обратите внимание на изменение их скорости на границе ядра.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
График $S$-волны показывает резкое падение скорости до нуля при переходе в область ядра. Значит, в этой области волна не распространяется, поэтому ядро находится в жидком состоянии.