الموجات الزلزالية وباطن الأرض ثلاثي الأبعاد – منطقتا ظل الموجات P وS
الجغرافيابنية الأرض وأشكال السطح11–12 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلكرة أرضية ثلاثية الأبعاد مقطوعة إلى نصفين تُظهر القشرة الأرضية والوشاح واللب الخارجي السائل واللب الداخلي الصلب بأعماقها ودرجات حرارتها الحقيقية. ضع بؤرة زلزال (اسحبها على طول القشرة واضبط عمقها) واضغط «زلزال!»: تنتشر أشعة الموجات P وS داخل الأرض وتنكسر عند كل حد بين طبقتين، بينما تتوقف الموجات S عند اللب الخارجي السائل. وتتغير ألوان ست وثلاثين محطة رصد زلزالي حول المقطع وأخرى على الكرة عند وصول الموجات، ويكشف مخطط زمن الانتقال والسجل الزلزالي منطقة ظل الموجات S (من نحو 104°) ومنطقة ظل الموجات P (نحو 104°–140°) – وهما الدليل على أن اللب الخارجي سائل.
الدرس: بنية الأرض: القشرة والوشاح واللب؛ وكيف تكشف الموجات الزلزالية باطن الأرض
ماذا تعرض
لا يستطيع أحد الحفر حتى اللب، لذا نتعرف إلى باطن الأرض من موجات الزلازل. الموجات P موجات تضاغطية تنتقل عبر المواد الصلبة والسائلة، أما الموجات S فموجات قص لا تنتقل عبر السوائل. وتتغير سرعة النوعين مع العمق، فتنحني الأشعة وتنكسر عند حدود الطبقات. ولا تستقبل المحطات التي تبعد أكثر من نحو 104° عن الزلزال موجات S مباشرة، وهذا يدل على أن اللب الخارجي سائل، وبين نحو 104° و140° تغيب الموجات P القوية لأن اللب يحرفها بعيدًا. وأدت الموجات P الضعيفة التي تعبر اللب الداخلي الصلب إلى اكتشافه عام 1936.
طريقة الاستخدام
اسحب النقطة الحمراء لتحريك البؤرة واضبط «عمق البؤرة»، ثم اضغط «زلزال!» ولاحظ انتشار الأشعة. اضغط على محطة لترى سجلها الزلزالي والفرق S – P، أو اضغط على وجه المقطع لتقرأ العمق ودرجة الحرارة وسرعات الموجات. اختر «الموجات P فقط» أو «الموجات S فقط» للمقارنة، وفعّل «عرض مناطق الظل» وأوقفه، واسحب الخلفية لترى مناطق الظل على الكرة.
المعاملات القابلة للتغيير
- نوع الموجات الموجات P وS, الموجات P فقط, الموجات S فقط
- عمق البؤرة 10–700 km
- عدد الأشعة في كل جانب 6–40 شعاع
- تسريع الزمن 30–300 ×
- عرض مناطق الظل
أسئلة للاستكشاف
- لماذا لا تسجل المحطات الواقعة في الجانب البعيد من الأرض أي موجات S؟
- عندما تغيّر عمق البؤرة، هل تتحرك مناطق الظل؟
- ماذا يخبرنا الزمن بين وصول الموجات P والموجات S عن بعد الزلزال؟
