Gelombang P dan S

Apabila batuan patah atau tergelincir secara mendadak pada sesar, tenaga dilepaskan sebagai gelombang seismik. Sebahagian gelombang bergerak melalui bahagian dalam Bumi. Dua jenis utama gelombang jasad ialah gelombang P dan gelombang S. Perbezaan cara kedua-duanya bergerak menjadikan rekod gempa bukan sekadar tanda bahawa tanah bergegar, tetapi sumber maklumat tentang lokasi gempa dan keadaan bahan di dalam Bumi.

Gelombang P memampat dan meregangkan bahan

Gelombang P ialah gelombang mampatan. Zarah bahan bergetar ke hadapan dan ke belakang selari dengan arah rambatan gelombang, menyebabkan kawasan bahan berselang-seli dimampatkan dan diregangkan. Gelombang P bergerak lebih pantas daripada gelombang S, maka ia biasanya tiba dahulu di stesen seismik selepas sesuatu gempa. Gelombang ini boleh merambat melalui pepejal dan bendalir kerana kedua-duanya boleh mengalami perubahan tekanan.

Gelombang S menggeser bahan secara melintang

Gelombang S ialah gelombang ricih. Gerakan zarahnya berserenjang dengan arah rambatan gelombang. Gelombang ini lebih perlahan daripada gelombang P dan memerlukan bahan yang boleh menahan tegasan ricih. Cecair tidak mempunyai kekakuan ricih seperti pepejal, maka gelombang S tidak merambat melalui teras luar Bumi yang cair.

Jarak gempa meninggalkan corak pada masa ketibaan

Seismometer merekodkan gerakan tanah sebagai seismogram. Oleh sebab gelombang P bergerak lebih pantas, sela masa antara ketibaan P dan S lazimnya bertambah apabila jarak stesen daripada sumber gempa bertambah. Dengan membandingkan masa ketibaan pada beberapa stesen dan menggunakan lengkung masa perjalanan, ahli seismologi boleh menganggarkan jarak serta menentukan lokasi gempa dengan lebih tepat. Satu stesen sahaja tidak mencukupi untuk menentukan lokasi unik di permukaan. Rekod daripada beberapa stesen membolehkan lokasi gempa dikekang dengan lebih baik, manakala fasa seismik tertentu turut membantu menentukan kedalaman sumber.

Laluan gelombang mendedahkan struktur dalaman Bumi

Kelajuan dan arah gelombang berubah apabila sifat bahan berubah. Gelombang boleh dibiaskan atau dipantulkan pada sempadan antara lapisan. Ketiadaan ketibaan gelombang S bagi laluan yang sepatutnya merentasi teras luar menjadi bukti penting bahawa teras luar bersifat cair. Gelombang P pula boleh melalui pepejal dan bendalir, tetapi dibiaskan dengan kuat pada sempadan mantel-teras. Corak ketibaan dan zon bayang ini membantu membina model berlapis bagi bahagian dalam Bumi.

Gelombang badan bukan satu-satunya gelombang gempa

Gempa juga menghasilkan gelombang permukaan yang merambat berhampiran permukaan Bumi. Gelombang ini biasanya tiba selepas gelombang badan dan boleh mempunyai amplitud besar, lalu menyumbang kuat kepada gegaran merosakkan. Namun, artikel ini memfokuskan gelombang P dan S kerana sifat perambatannya melalui bahagian dalam Bumi sangat penting untuk seismologi struktur.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?