지진파

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지진파(地震波, 영어: seismic wave)는 지진, 화산, 마그마의 이동, 산사태와 인간에 의한 폭발 등으로 발생하여 지각을 따라 퍼져 나가는 저주파의 파동이다. 지진파의 측정은 지진계를 이용한다.

지진파의 전파 속도는 그 종류와 더불어 매질의 밀도와 탄성에 영향을 받는다. 지진파의 속도는 지각과 맨틀 부분에서는 깊이가 깊어질 수록 빨라지는 경향이 있으나, 외핵에 접어들면 급격히 줄어든다.

지진이 발생하면 서로 다른 속도를 가지는 여러 종류의 지진파가 발생한다. 지진을 연구하는 사람들에게 지진파의 서로 다른 속도로 말미암은 도달 시간의 차이는 진원이 어디인지를 정하는 데에 사용된다.

지구과학에서 지진파의 굴절과 반사는 지구 내부를 연구하는 데에 쓰이며, 인간이 만든 지진파는 얕은 지하의 구조를 조사하는 데에 쓰인다.

종류[편집]

위쪽부터, P파, S파, 러브파, 레일리파

실체파(實體派)[편집]

지각 내부를 통과해 전달되는 지진파를 말한다. 실체파는 그 매질의 밀도와 영률에 영향을 받는다. 밀도와 영률은 온도, 조성, 에 관련된다. 이는 빛의 굴절과 닮았다. 실체파에는 P파와 S파의 두 가지가 있다.

P파(primary wave)[편집]

종파이며 압력파이다. 고체·액체·기체 모두 통과할 수 있다. 속도는 7~8km/s로 비교적 빠르기 때문에 지진 발생 이후에 지진 관측소에 가장 먼저 도달하며, 이 때문에 첫 번째를 의미하는 P파라는 이름이 붙었다. 진폭이 작아 P파로 인한 피해는 적다. 지구 내부의 모든 부분을 통과한다.

S파(secondary wave)[편집]

횡파이며 전단파이다. 액체와 기체는 전단응력을 가지지 않기 때문에 S파는 고체 상태의 물질만 통과한다. 속도는 3~4km/s로 비교적 느려 P파가 지진 관측소에 도달한 이후에 지진 관측소에 도달한다. 진폭이 커 피해가 크다. 지구 외핵에서는 S파가 관측되지 않는 것으로 보아 외핵은 액체 상태라는 것을 유추할 수 있다.

표면파(表面波)[편집]

지표면을 따라 전달되는 지진파를 말한다. 속도는 2~3 km/s로 통과하는 매질은 지표면으로만 전달되어 가장느려 진폭도 크고 피해도 크다. 표면파의 종류에는 러브파와 레일리파가 있다.

러브파
표면파이며, 파동속도는 P파나 S파의 속도보다 느리며 분산현상을 보인다. 어거스터스 에드워드 허프 러브1911년경 처음으로 탄성론적으로 유도하였다. 지각 두께 연구에 이용된다.
레일리파
진행방향을 포함한 연직면 내의 타원진동을 한다. 1885년 존 윌리엄 스트럿 레일리가 처음 이론적으로 유도하였다. 레일리파를 통해 횡파의 속도분포를 구할 수 있다.