Cand are loc o fisura sau deplasare brusca in scoarta pamantului,
energia radiaza in exterior sub forma unor unde seismice, la fel cum
energia formata prin miscarea unei suprafete de apa radiaza sub forma
unui val. In fiecare cutremur, exista mai multe tipuri de unde seismice.
Undele interioare se deplaseaza in partea interioara a pamantului, iar
undele superficiale se deplaseaza la suprafata acestuia. Undele
superficiale – uneori denumite unde lungi sau mai simplu, unde L – sunt
responsabile pentru cele mai multe pagube asociate cutremurelor,
deoarece cauzeaza cele mai intense vibratii. Undele superficiale se
propaga din undele interioare care ajung la suprafata.
Se face distinctia intre doua tipuri principale de unde interioare:
1. Unde primare, denumite si unde P sau unde de comprimare, se
propaga cu o viteza de aproximativ 1 pana la 5 mile pe secunda (1.6
pana la 8 kilometri/secunda), depinzand de materialul prin care se
deplaseaza. Aceasta viteza este mai mare decat cea a altor unde,
astfel incat undele P ajung inaintea celorlalte la o anumita suprafata.
Ele se pot deplasa prin substante solide, lichide si gazoase, si astfel
vor patrunde prin scoarta pamantului. Atunci cand se deplaseaza prin
roca, undele pun in miscare particule minuscule de roca, inainte si
inapoi, indepartandu-le si apropiindu-le, pe directia pe care circula
unda. Aceste unde ajung de obicei la suprafata sub forma unei bufnituri
bruste.
2. Unde secundare, denumite si unde S sau unde de taiere, ajung la
suprafata putin in urma undelor P. In timp ce aceste unde sunt in
miscare, ele deplaseaza in afara particule de roca, impingandu-le
perpendicular cu calea undelor. Astfel rezulta prima perioada de
ondulare asociata cutremurelor. Spre deosebire de undele P, undele S nu
se deplaseaza direct prin pamant. Ele circula doar prin materiale
solide, astfel incat sunt oprite de stratul lichid din interiorul
pamantului.
Ambele feluri de unde interioare se deplaseaza de-a lungul Globului
Pamantesc, si pot fi detectate pe partea opusa punctului din care a
plecat cutremurul. In mod constant se produc unde seismice foarte slabe
care se deplaseaza de-a lungul planetei.
Undele superficiale sunt asemanatoare valurilor aparute intr-o
suprafata de apa – ele misca suprafata pamantului in sus si in jos.
Acest fapt cauzeaza de obicei cele mai mari pagube deoarece miscarea
undei zguduie temeliile edificiilor create de om. Undele L sunt cele
mai lente dintre toate, astfel ca cea mai intensa zguduire se produce
la sfarsitul cutremurului.
Analiza originii cutremurului
In timp ce viteza exacta a undelor P si S variaza in functie de
compozitia materialului prin care se deplaseaza, raportul dintre
vitezele celor doua unde va ramane relativ constant in orice cutremur.
Undele P se deplaseaza in general de 1,7 ori mai rapid decat undele S.
Folosind acest raport, seismologii pot calcula distanta dintre orice
punct de pe suprafata pamantului si epicentrul cutremurului, mai exact
punctul unde vibratiile isi au originea. Seismologii reusesc acest
lucru prin intermediul seismografului – un aparat care inregistreaza
undele. Pentru a afla distanta dintre seismograf si epicentru,
seismologii trebuie sa cunoasca de asemenea si momentul in care au
ajuns vibratiile. Pe baza acestor informatii, ei pur si simplu noteaza
cat timp a trecut intre aparitia celor doua unde iar dupa aceea
verifica un tabel care le arata distanta pe care undele au parcurs-o,
bazandu-se pe intarzierea undelor.
Adunandu-se aceste informatii din trei sau mai multe puncte, se poate
localiza epicentrul, prin procesul numit trilateratie. Acest proces
consta in desenarea unei sfere imaginare in jurul locatiei fiecarui
seismograf, cu punctul de masurare drept centru si raza egala cu
distanta masurata (notata cu X) de la acel punct pana la epicentru.
Aria cercului reprezinta toate punctele aflate la X mile departare de
seismograf. Atunci epicentrul trebuie sa se afle undeva pe aceasta
sfera. Daca sunt desenate doua sfere, pe baza informatiilor provenind
de la doua seismografe diferite, se va obtine un cerc bidimensional in
punctul de concurenta al sferelor. Deoarece epicentrul trebuie sa se
gaseasca in aria ambelor sfere, toate punctele epicentrale posibile
sunt localizate pe cercul format prin intersectarea acestor doua sfere.
O a treia sfera va intersecta doar de doua ori acest cerc, stabilind
drept posibile doar doua puncte de epicentru. Si deoarece centrul
fiecarei sfere se afla pe suprafata pamantului, iar unul dintre aceste
puncte posibile se va gasi in aer, ramane o singura locatie logica
pentru epicentru.
