Кіріспе

Сейсмикалық көлеңке аймағы - сейсмографтар жер сілкінісінен тікелей P толқынын және/немесе S толқынын байқай алмайтын жер бетінің аймағы. Бұл Жердің бетіндегі сұйық қабаттар немесе құрылымдар салдарынан болады. Ең танымал көлеңке аймағы ядролық мантияның шекарасына байланысты, онда P толқындары сындырылады және S толқындары сұйық сыртқы ядрода тоқтатылады; дегенмен, кез-келген сұйық шекарасы немесе денесі көлеңке аймағын құра алады. Мысалы, балқыту пайызы жеткілікті жоғары магмалық резервуарлар сейсмикалық көлеңке аймақтарын құра алады.

Өмірбаян

Жер әр түрлі құрылымдардан тұрады: жер қабығы, мантия, ішкі ядро және сыртқы ядро. Жер қабығы, мантия және ішкі ядро әдетте қатты болады; дегенмен сыртқы ядро толығымен сұйық болып табылады. Сұйық сыртқы ядроны алғаш рет 1906 жылы геолог Ричард Олдхэм көрсетті. Олдам әртүрлі жер сілкіністерінен сейсмограммаларды бақылады және кейбір сейсмикалық станциялар тікелей S толқынын тіркемегенін, әсіресе жер сілкінісінің гипоцентрінен 120 ° қашықтықта болғандарын көрді. 1913 жылы Бену Гутенберг P толқынының сейсмикалық жылдамдықтарының күрт өзгеруін және ядролық мантияның шекарасында S толқынының жоғалуын байқады. Гутенберг мұны қатты мантия мен сұйық сыртқы ядроға байланысты деп атады, оны Гутенбергтің үздіксіздігі деп атады.

Басқа байқаулар мен әсерлер

Негізгі мантияның шекарасы ең үлкен көлеңке аймағын шығарса да, магма денелері сияқты кішігірім құрылымдар да көлеңке аймағын шығарады. Мысалы, 1981 жылы Палл Эйнарсон Исландияның солтүстік-шығысындағы Крафла кальдерінде сейсмикалық зерттеу жүргізді. Бұл зерттеуде Эйнарсон кальдераға сейсмометрлердің тығыз тізбегін орналастырып, болған жер сілкіністерін тіркеді. Нәтижесінде алынған сейсмограммалар S толқынының жоқтығын және / немесе S толқынының кіші амплитудасын көрсетті. Эйнарсон бұл нәтижелерді магмалық резервуардың әсерінен болған деп есептеді. Бұл жағдайда магмалық резервуарда S толқынының тікелей әсер етуіне жеткілікті балқыту пайызы бар. Өте әлсіретілген (кішігірім қабілеттілік) S толқындары бар жерлерде әлі де балқыту бар, бірақ жеткілікті қатты дәндер магма резервуардың бөлігі арқылы S толқындары жүре алатын жерге тиіп жатыр. 2014 және 2018 жылдар аралығында Тайваньның геофизигі Ченг Хорн Лин Тайваньдағы Татун жанартау тобының астындағы магма резервуарларын зерттеді. Линнің зерттеу тобы Татун жанартау тобындағы немесе оған жақын жердегі терең жер сілкіністері мен сейсмометрлерді пайдаланып, P және S толқын формаларының өзгерістерін анықтады. Олардың нәтижелері P толқынының кешігуін және әр түрлі жерлерде S толқынының жоқтығын көрсетті. Лин бұл табылған жердің магмалық резервуарға байланысты екенін айтты, оның ішінде 40% -ы балқыған, бұл S толқынының көлеңкелі аймағын шығарады. Бұл зерттеу Лин байқаған S толқынының көлеңкелі аймағының себебін зерттеді және оны Филиппин теңізінің табанының үстіндегі магмалық диапирге жатқызды. Бұл магмалық резервуар болмаса да, онда әлі де S толқынының көлеңкелі аймағын тудыратын еріген / сұйықтығы бар құрылым болды. Жанартаудың балқыған пайызын анықтау болжамды модельдеуге және қазіргі және болашақ қауіптерді бағалауға көмектеседі. Ашылып жатқан жанартаудың ішінде Mt. 2021 жылы Италиядағы Этнада жүргізілген зерттеуде кейбір аймақтарда S толқындары жоқ екені және басқаларында өте әлсіреген S толқындары, қабылдаушылардың магма камерасының үстінде орналасқан жеріне байланысты. Бұған дейін 2014 жылы 2014 жылдың 28 желтоқсанында болған жарылысқа әкелген механизмді модельдеу бойынша зерттеу жүргізілген болатын. Бұл зерттеулер ерітінділердің 30% - 70% -ы арасында жарылыс пайда болатынын көрсетті.