Spring til modellen

Atlas / Jordens signaler / Model B

Jordskælvsbølger. Lyt til Jorden.

Tre slags bølger, ét skjult skælv – og en kerne, ingen har set.

Partikellaboratoriet Model · bevægelsen er overdrevet

Model B til atlasset på smbi.dk. Øvelser: Lokalisering af jordskælv (rigtige seismogrammer) · P- og S-bølger i en slinky. Se også de målte skælv på globussen i atlasset.

Om modellen

Hvorfor er modellen, som den er?

Jordskælvsbølger er det vigtigste redskab, vi har til at se ind i Jorden. Modellen er bygget op i tre trin, som følger hinanden:

  1. Bølgerne. P- og S-bølger rejser gennem klippen med hver sin fart og bevægelse. P er hurtigst, S kan ikke gå gennem væske. Det er de to egenskaber, resten af modellen bygger på.
  2. Find skælvet. Fordi P er hurtigere end S, vokser afstanden mellem dem på seismogrammet med afstanden til skælvet. Det giver en cirkel pr. station – og tre cirkler giver ét punkt. Her er skorpen gjort ens og Jorden flad, så regnestykket bliver d = 8,0 km/s · Δt.
  3. Gennem Jorden. Over store afstande gælder de enkle tal ikke længere. Farten vokser med dybden, så bølgerne bøjer. Når farten pludselig falder ved kernen, og S-bølgerne forsvinder, kan vi se, at den ydre kerne er flydende. Her er farterne fra en rigtig referencemodel, og strålerne beregnes med Snells lov.

Model, ikke måling. Del 1 er en tegning med overdrevet bevægelse. Del 2 bruger realistiske farter, men beregnede seismogrammer fra et opdigtet modelområde – brug øvelsen med rigtige seismogrammer for at prøve med data. Del 3 er en beregning med farter, der er målt indirekte ud fra tusindvis af skælv.

Historien. R.D. Oldham fandt kernen i 1906. Beno Gutenberg bestemte i 1914 dens dybde til ca. 2900 km. Harold Jeffreys viste i 1926, at den må være flydende. Den danske seismolog Inge Lehmann opdagede i 1936 den faste indre kerne ud fra svage P-bølger i skyggezonen.

Kilder: B.L.N. Kennett, E.R. Engdahl & R. Buland (1995): Constraints on seismic velocities in the Earth from traveltimes, Geophys. J. Int. 122 (ak135). C.F. Richter (1935): An instrumental earthquake magnitude scale, Bull. Seism. Soc. Am. 25. L.K. Hutton & D.M. Boore (1987): The ML scale in southern California, Bull. Seism. Soc. Am. 77 (IASPEI-standarden for ML). I. Lehmann (1936): P′, Publ. Bur. Centr. Séism. Internat. A14.