Сейсмо і етичні в про лни, коливання, що поширюються в Землі від осередків землетрусів, вибухів та інших джерел. Поблизу вогнищ сильних землетрусів С. ст. мають руйнівною силою при домінуючому періоді в десяті частки сек. На значних відстанях від епіцентрів С. в. є пружними хвилями.

Поздовжні С. в. (Р) переносять зміни обсягу в середовищі - стиснення і розтягування. Коливання в них відбуваються в напрямку поширення (рис. 1, а). Поперечні С. в. (S) не утворюють в середовищі об'ємних змін і являють собою коливання частинок, що відбуваються перпендикулярно напрямками поширення хвилі (рис. 1, б). У кожен момент і в кожній точці середовища сейсмічні коливання задовольняють (для Р і S хвиль) хвильовим рівнянням . У однорідноїізотропної пружною середовищі швидкості поширення поздовжніх (а) і поперечних (в) хвиль визначаються формулами:

і

тут , K - модуль всебічного стиску; l і m - константи Ляме, причому m називається модулем зсуву. Швидкість поздовжніх хвиль більше поперечних.

Особливість поширення С. в. (пружних хвиль в твердому середовищі) полягає в тому, що при косому падінні на поверхню розділу середовищ з різними параметрами (швидкостями і плотностями) хвилі одного типу, наприклад поздовжньої, виникають, крім відбитої і преломленной поздовжніх хвиль (рис. 2), хвилі відбиті і заломлені поперечні. Поблизу поверхонь розділу в Землі виникають поверхневі С. в. При поширенні неоднорідної хвилі SH уздовж горизонтального шару виникає хвиля Лява . У разі падіння на граничну площину хвилі Р в шарі можуть виникати відбиті хвилі Р і SV. При цьому, якщо а 2> в 2> а 1> в 1, де a 1 і в 1 - швидкості в шарі, a a 2 і в 2 - в непрілежащей середовищі, то як відображена Р, так і відбита SV при малому e1 мають властивість повного внутрішнього відображення. В результаті в шарі формуються хвилі Релея. Вони, як і хвилі Лява, мають дисперсією швидкостей. Хвилі Релея виникають в півпросторі без шаруватості. Тоді вони не диспергируют і їх швидкість з »0,9 в.

Хвилі Р і S поширюються з джерела за обсягом Землі. Вони називаються об'ємними. Їх амплітуда для однорідного і ізотропного середовища убуває назад пропорційно відстані. Поверхневі хвилі, поширюючись вздовж поверхні, мають амплітудою, спадної обернено пропорційно кореню квадратному з відстані. З цієї причини в коливаннях від віддалених землетрусів по амплітуді домінують поверхневі хвилі.

Завдяки змінам властивостей Землі з глибиною змінюються і швидкості поширення об'ємних С. ​​в. Це призводить до їх рефракції в надрах Землі.

Спостереження на поверхні Землі над поширенням С. в. дозволяють досліджувати будову Землі. Залежність швидкості поширення хвиль Р і S від глибини (рис. 3) дозволила виявити ряд оболонок «твердої» Землі. Подробиці будови Землі см. В ст. земля .

Літ .: Саваренський Е. Ф., Кірнос Д. П., Елементи сейсмології і сейсмометрії, 2 вид., М., 1955; Буллен К. Е., Введення в теоретичну сейсмологію, пров. з англ., М., 1966; Саваренський Е. Ф., Сейсмічні хвилі, М., 1972; Бреховских Л. М., Хвилі в шаруватих середовищах, 2 видавництва. М., 1973.

Е. Ф. Саваренський.

Мал. 2. Віддзеркалення і заломлення поздовжніх хвиль (Р) на кордоні розділу.

Мал. 1. Блок-діаграма коливань в поздовжній (а) і поперечної (б) сейсмічних хвилях.

Мал. 3. Залежність швидкості поздовжніх (Р) і поперечних (S) хвиль від глибини Землі.