当地壳中发生突然断裂或变动时,能量会以地震波的形式进行传播,就好像在被搅动的水体中,能量以水波的形式逐渐扩散。在每次地震中,都存在几种不同类型的地震波。
 USGS供图
1964年阿拉斯加地震中,由震动造成的建筑物损坏
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体波在地下传播,而地面波则在地表传播。因为地面波(有时称为长波或简单称为L波)会导致最激烈的震动,所以是造成大多数地震灾害的原因。地面波源于传播到地面的体波。
主要有两种类型的体波。
- 纵波,也称为P波或压缩波,速度大约为每秒钟1.6至8公里,具体取决于它们通过的物质。这个速度大于其他波的速度,因此P波最先到达表面位置。它们可以穿过固体、液体和气体,所以能完全穿透地球的球体。当纵波穿过岩石时,会来回移动细小的岩石颗粒,将它们分开随即再推回到一起,方向与波行进的方向一致。这些波到达地表时,通常会引发巨响。
- 横波,也称为S波或剪切波,它们的到达时间要比纵波略迟。当这些波移动时,会向外推动岩石颗粒,推动的方向垂直于波的前进方向。这就造成了地震的第一阶段摇动。与纵波不同,横波不是直接穿过地球。它们只能穿透固体物质,因此会在地核中的液体层停止。
点击“播放”按钮,开始观看地震。纵波和横波到达地球表面后,形成地面波。最强烈的地面波从震中传播开来。
两种体波都能沿着地球传播,并能从地震点在地球背面的对应点上检测到。在任何时刻,都有若干条非常微弱的地震波在地球中移动。
地面波类似于水波,会在地球表面上下移动。这种波动通常会导致最严重的破坏,因为波的运动会毁坏人造建筑的低级。地面波是所有波中移动速度最慢的,所以最剧烈的振荡通常是在地震快结束时到来。
在下一部分中,我们将了解到科学家们如何通过检测这几种波来计算震源。