Sóng Rayleigh từ động đất

Vì sóng Rayleigh là sóng bề mặt, biên độ của só các sóng được tạo ra bởi một trận động đất thường giảm theo cấp số nhân với độ sâu của tâm chấn (focus). Tuy nhiên, trận động đất lớn có thể tạo ra sóng Rayleigh di chuyển vòng quanh trái Đất nhiều lần trước khi phân huỷ.

Trong địa chấn học sóng dọc và sóng cắt được gọi là sóng P và sóng S lần lượt, và được gọi là sóng khối. Sóng Rayleigh được tạo ra bởi sự tương tác của sóng P và sóng S ở bề mặt của Trái Đất, và di chuyển với một tốc độ thấp hơn sóng P, S, Love. Sóng Rayleigh phát ra bên ngoài từ tâm chấn của một trận động đất di chuyển theo bề mặt của Trái Đất, vào khoảng 10 lần tốc độ âm thanh trong không khí (0,340 km/s), là ~3 km/s.

Do tốc độ của chúng cao hơn, sóng P và S được tạo ra bởi một trận động đất đến nơi trước các sóng mặt. Tuy nhiên, sự di chuyển của hạt trong sóng mặt lớn hơn sóng khối, vậy nên sóng mặt sóng có xu hướng gây nhiều thiệt hại. Trong trường hợp của sóng Rayleigh, chuyển động xảy ra một cách tự nhiên, giống như một sóng biển. Cường độ rung lắc của sóng Rayleigh tại một vị trí cụ thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

• Kích thước của trận động đất.
• Khoảng cách đến trận động đất.
• Chiều sâu của trận động đất.
• Cấu trúc địa chất của lớp vỏ.
• Tâm chấn
• Hướng đứt gãy của động đất.

Cấu trúc địa chất địa phương có thể phục vụ xác định hoặc làm mờ sóng Rayleigh, dẫn đến khác biệt rõ rệt trong sự rung lắc ở khoảng cách ngắn.

Sóng Rayleigh ở địa chấn học

Sóng Rayleigh tần số thấp được tạo ra trong động đất đang được sử dụng trong địa chấn học để mô tả cấu trúc bên trong Trái Đất.Trong phạm vi trung bình, sóng Rayleigh được sử dụng trong địa vật lý, và địa chất công trình cho các đặc tính của dầu mỏ. Những ứng dụng được dựa trên những hình dạng phân tán của sóng Rayleigh và kết quả của phân tích dựa trên dữ liệu thu được từ rung động bề mặt (ví dụ dùng búa, trận nổ nhỏ, thả vật nặng) hoặc từ địa chấn nhỏ. Sóng Rayleigh rất quan trọng cho việc quản lý tiếng ồn vì giao thông tạo ra rung động mặt đất.