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P波

P波()是在地震发生时最先被地震仪记录下来的地震体波。穿越地球內部的波(例如,地震波)被稱為體波。相對於體波的是表面波。体波可以分为P波和S波。P波意指(primary wave)或是壓力波(pressure wave)。在所有地震波中,P波傳遞速度最快。因此發生地震時,P波最早抵達測站,並被地震儀紀錄下來,這也是P波名稱的由來。P波的P也能代表壓力(pressure),來自於其震動傳遞類似聲波,屬於縱波的一種(或疏密波),傳遞時介質的…

S波

S波(,)是二種體波(體波的命名是因為此波穿越地球內部,相對於體波的是表面波)中之一。它是因地震而產生的,被地震儀記錄下來。命名為波(二次波,)是因為它的速度僅次於P波(最快的地震波)。波也可以代表剪切波(),因為波是一種橫波,地球內部粒子的震動方向與震波能量傳遞方向是垂直的。波與波不同的是,波無法穿越外地核。所以波的陰影區正對著地震的震源。 波移动时是剪切波或横波,因此其运动方向与波的传播方向是垂直的,若要形象地描述波,可以认为波是挥…

岩石磁性

]] 岩石磁性()是對岩石、沉積物和土壤的磁性的研究。研究此磁場是由於古地磁學需要了解岩石如何記錄過去地球磁場。這種剩磁由主要磁性礦物,如磁鐵礦所繫帶。研究剩磁的理解有助於古地磁學家發展測量古代磁場的方法,並糾正沉積物壓實和變質作用等效應。研究岩石磁性有助於了解海洋磁異常條紋圖案的來源,從而提供有關板塊構造的重要資訊。它們也用於解釋磁力測量中的地球磁異常以及火星上的強地殼磁性。 基本原理 任何物质的磁性都是带电粒子运动的结果。原子是组成…

覆蓋壓力

覆蓋壓力()或盖层压力是一個地質名詞,是指在地表某深度下的上覆地層的載荷重量而引起的壓力。 覆蓋層壓力也稱為岩石靜壓力或垂直應力。 若地層是在處於流體靜力平衡下; 假設重力加速度近似恆定,在深度 z 處的盖层壓力由下式計算出: P(z) = P_0 + g \int_{0}^{z} \rho(z) \, dz 其中 z為以米為單位的深度 P(z)為深度的盖层压力 P_0為地表面壓力 \rho(z)為盖层密度 * g為重力加速度 在地球内…

瓦因—马修斯—莫莱學説

瓦因—马修斯—莫莱學説(),也稱為 Morley-Vine-Matthews 學説,是一個對大陸漂移和板塊構造的海底擴張理論的關鍵科學驗証。 根據此學説,能計算大洋中脊處的板塊運動速率, 並記錄海底擴張時,海洋地殼地磁場方向的逆轉歷史。 起源歷史 Harry Hess於1960年提出海底擴張學説(1962年發表) . 但 “海底擴張”一詞由地球物理學家羅伯特•迪茨 (Robert S. Dietz) 於 1961 年提出 。 根據赫斯的…

重力扰动

重力扰动()是指地球的外部空间中,某一点上真实重力与正常重力之间的差异。该点处的真实重力矢量和正常重力矢量之差被称为重力扰动矢量,而该点处的重力扰动则是这一重力扰动矢量的大小。有时也称这一重力扰动为纯重力异常,而将同一点处的真实重力矢量与其对应在正常重力等位面处的正常重力矢量之差(即重力扰动)称为纯重力异常。重力扰动矢量的方向与重力异常矢量相同,被称为垂线偏差。 数学表达 在空间中的某一点 \mathbf{P} ,测量得其真实重力矢量为…

轉換波分析

在地震學與地球物理學中,轉換波分析()是指分析地震波波相轉換的科學。當地震波入射到介質界面時,會同時產生反射横波、反射纵波、透射横波、透射纵波等不同的波相,這些波就稱為轉換波,也就是C波(),轉換波分析就是探討此間的過程、分析轉換結果,並應用於地球物理學或地球物理探勘的科學。 當地震發生時,地震波會被向外發射進入地球深處。當地震波的行進遇到介質不連續的地方,例如固液介面或任何岩石密度有顯著改變的地方時,震波造成的質點的振動方式就有可能發…

矿物物理学

的示意图,压腔中的实验样品直径通常只有几毫米。]] 矿物物理学()是一门通过研究矿物在高温高压下的物理和化学性质来理解行星内部构成和演化的学科。它的主要研究对象是地球和太阳系内的其他类地行星。从矿物物理学中推测出的地球深部的物理化学特性,可以用来和地震波、重力异常、地磁场和电磁场等地球表面的观测数据比较,从而研究板块构造、地幔对流、地球发电机等相关现象和理论。 矿物物理学中常见的实验工具包括大腔体多面砧压机和金刚石压砧,后者可以将微米大…

物理大地测量学

技术测得的海底地形图。尺度大于10千米的海底特征反演自海洋表面的重力扰动。(1995,NOAA)]] 物理大地测量学()是指通过重力测量等物理方法,研究地球的形状、外部重力场及其他物理性质的学科,是现代大地测量学的基本分支之一。其具体的内容包括边值问题、地球正常重力、重力异常和大地水准面的确定等。与测量学的其他分支不同,物理大地测量学的研究对象并非离散或独立的点或网,而是连续的物理场。 物理大地测量学通过对地球重力和重力场的研究,以解决…

正常重力

正常重力或理論重力()是正常椭球体在其外部空间所产生的重力,由意大利数学物理学家卡洛·索米里安在1929年引入,在大地测量学与地球物理学的研究中常用于对真实地球所产生的重力进行近似。在正常重力场中,正常椭球所产生的重力位和能够以较为简单的函数关系表达,且与真实的地球重力位相接近,而正常重力即为这一正常重力位所对应的重力。根据不同的定义方式,真实重力与正常重力之间的差异被称为重力异常或重力扰动。正常重力与真实重力之间的比例约为 99.99…

构造物理学

地壳构造物理学()是地球物理学的一个分支,是研究地质构造岩石层内的构造运动和变形的物理过程,以及它们和力的关系的学科。该领域包括应力的,应变的,并在地球的岩石圈与软流圈不同流变学的空间格局,这些模式之间的关系,和由于板块构造变形观察到模式(這一段中第一句是正確的,其他不知所云,翻譯錯誤)。 地球内部物理学是利用观测到的各种地球物理、地球化学(明明是物理,爲何化學也參入?)以及地质现象来研究地球内部的结构、物质的物理性质和物理状态以及化学…

数学地球物理学

數學地球物理學()是將數學應用在地球物理學上的一個學科,涵蓋使用數學模型解釋地球動力學及地震學之類的問題。 數學地球物理學的各種領域 地球物理流體動力學 路徑]] 發展出相對於大氣層、海洋和地球內部的流體動力學理論,可以應用於地球動力學及發電機原理之上。 地球物理反演理論 地球物理的反演理論指的是從分析地球物理數據所得到的模型參數。亦即是說,從地球表面觀察所得到的數據,引申出來對地球構造的瞭解。 反演理論的目標在於確立一些變量,例如密度…

扰动位

扰动位(),也称异常位(),指地球的真实重力位与正常重力位之间的差异。 扰动位是建立地球重力场模型过程中的关键变量,与大地水准面高和高程异常有着紧密的关系。在求解地球形状和地球重力位的问题的过程中,可以先定义一个简单的、能够直接计算得到的正常重力位和正常椭球体,再通过求解扰动位得到大地水准面或似大地水准面与正常椭球体之间的差距(如大地水准面高和垂线偏差),从而得到地球的近似形状和真实重力位。*'在选取正常椭球体时,通常定义其与大地水准面…

自由振盪

自由振盪()又稱地球自由振盪,是一種地震學上用駐波概念來解釋地震波的方式。有別於傳統的地震學把地震波以行進波表示法來處理,自由振盪的特點是能夠簡潔的解釋超低頻(週期長過數分鐘)或超長波(波長數百公里)地震發生時的地球震動情況。自由振盪方法傾向以視地球為一整體的方式解釋地震,而非是從地表的角度解釋地震波。歷史上第一次對地球自由振蕩的觀測是在1960年智利大地震期間完成的,現行的理論則在1980年代後期得到提出。 分類 地球的自由振盪是一種…

戈尔德施密特分类

戈德施密特分类法是由维克多·戈尔德施密特制定的一种化学元素分類法,它是根据地球化学性質将化學元素划分为四大类:亲石元素(亲岩石)、亲铁元素(親铁)、亲硫元素(易与硫化物或氧族元素结合)、亲气元素/挥发性元素(在常规地表条件下呈液态或气态)。 參考文獻

地球物理学

年代。定年資訊大部分來自於磁異常。|alt=false color image]] 地球物理学()是透過定量物理方法研究地球的自然科學学科。通常使用地震波、重力、电磁、地熱和放射能等方法。狹義的地球物理學專指地質學上的應用,包括地球的形狀; 重力場和磁場; 內部結構和組成; 動力學和板塊構造; 岩漿的產生; 火山活動和岩石形成等。不過現代地球物理學組織使用更廣泛的定義,包括了冰和水在內的水循環; 海洋和大氣的流體動力學; 電離層和磁層中…

南大西洋異常區

]] 南大西洋異常區()是地球上一片地磁最弱的區域,覆蓋範圍遍及南美洲南部及南大西洋海域。由於該區的地磁較其他地區弱,阻擋太陽粒子的范艾倫輻射帶在該區域上空形成一凹陷部份,容讓粒子可以到達更接近地球的位置,導致穿越該區域上空的人造衛星受粒子影響而出現運作異常。 位置 由於地球磁軸傾斜於地球自轉軸約11度,范艾倫輻射帶並非等距環繞著整個地球,令南太平洋海域一帶成為范艾倫輻射帶最接近地球表面的區域。 異常區的形狀及大小隨時間不斷改變。至發現…

北京异常

北京异常()是指中國東北地區地幔中觀測到的一個深度約為700至1400公里地震學之特徵,該區域存在高度的地震衰減特性。據其發現者傑西·勞倫斯(Jesse Lawrence)和稱,北京異常是地幔中含有大量水的證據。 特徵 水對地震波衰減的影響在很大程度上是未知的,儘管理論預期似乎表明,地震品質因子(Q值)從300變為100可以透過含水量增加約10倍來解釋。這導致了這樣的假設:即使地幔深處存在少量的水,也會導致顯著的地震衰減,並可能解釋東北…