КОСМИЧЕСКА СЕИЗМОЛОГИЯ Проф. д-р инж. Бойко Рангелов, МГУ
SUMMARY
Space seismology is a new emerging discipline in space science. It studies the seismic events on extraterrestrial bodies. The typology of the different seismic events observed on the Earth, The Moon, and Mars, is presented. Despite the origin of seismic events on the terrestrial bodies being expected to be similar, the missions to the Moon and Mars equipped by seismological equipment, show significant differences in the space-time distribution of the seismicity, as well as the sources of the Moonquakes and Marsquakes. The conclusion is that we have rather limited knowledge about the seismic processes on the other terrestrial objects, than on the Erath.
Keywords: Space seismology, Earthquakes, Moonquakes, Marsquakes.
РЕЗЮМЕ
Космическата сеизмология е нововъзникваща дисциплина в космическата наука. Изучава сеизмичните събития върху извънземни тела. Представена е типологията на различните сеизмични събития, наблюдавани на Земята, Луната и Марс. Въпреки че произходът на сеизмичните събития върху земеподобните тела се очаква да бъде подобен, мисиите до Луната и Марс, оборудвани със сеизмологично оборудване, показват значителни разлики в пространствено-времевото разпределение на сеизмичността, както и източниците на лунните земетресения и марсотресенията. Изводът е, че имаме доста ограничени познания за сеизмичните процеси върху другите земеподобни обекти, отколкото за Земята.
Ключови думи: космическа сеизмология, земетресения, лунотресения, марсотресения.
ВЪВЕДЕНИЕ
Сеизмичните събития сe характеризират с внезапно разрушаване на средата, изграждаща земеподобните космически тела( в частност на Земята, Луната и Марс).
Земетресенията, лунотресенията и марсотресенията са ясен израз на освобождаването на напрежения в обвивките на твърдите космически тела [ 1 ]. Благодарение на това свойство, тези сеизмични събития, генерират сеизмични вълни, които са най-важният източник на информация за вътрешната структура на планетите и техните спътници( ако са твърди тела) и съответната динамика на тяхната геологична еволюция.
Всички проучвателни мисии до Луната и Марс включват сеизмични изследвания. Те са успешни и предоставените данни показват очаквани прилики и изненадващи разлики на регистрираните сеизмични събития [ 1 ]. Сравненията на тези прилики и разлики са важни и могат да помогнат за разбирането на сеизмичните процеси при космическите изследвания на земеподобните тела.
Основната цел на настоящето изследване е установяването на подобия и различия, включително в типологията; приликите и разликите на земетресенията, лунотресенията и марсотресенията.
Сеизмичните вълни биват обемни( P-първични и S- вторични) и повърхностни вълни( на Raleigh и Love – наречени на техните откриватели). Тези различни видове вълни се регистрират от сеизмографи с различна пропускаща честотна лента( широколентови, краткопериодични, акселерометри и др.) върху сеизмограмата и влизат също в опашката на сеизмограмата наречена „ кода“. Регистрацията на всички видове сеизмични вълни с последващата обработка и интерпретация са основният източник за вътрешния строеж на космическите тела и тяхната геодинамична еволюция.
СЕИЗМИЧНИ СЪБИТИЯ НА ЗЕМЯТА( ЗЕМЕТРЕСЕНИЯ)
Земетресенията биват:
- Тектонски земетресения – дължащи се на тектоничните сили при различен геодинамичен режим: разширение( в рифтовите зони) – образуват нормални разломи; компресия( зони на субдукция) – предизвикват т. н. възседни разломявания; хоризонтални взаимодействия между тектонски плочи( трансформни разломи) – генерират хоризонтални размествания в големи размери; хоризонтално приплъзване на огромни скални слоеве – произвежда листрични разломи. Възможни са и всички комбинации от гореописаните, свързани с освобождаването на натрупаните тектонски напрежения – фиг. 1 [ 2 ]. Тектонските земетресения генерират над 90 % от всички сеизмични събития на Земята.
Вулканични земетресения – рояци от земетресения, генерирани от движения на магмата в магмената камера на активните вулкани. Съставляват около 5 %.
- Обрушителни земетресения – поради огромни срутвания в пещери и мини. По-малко от 1 %.
- Земетресенията на приливите и отливите – поради приливите и отливите на Земята, генерирани от гравитационните ефекти Слънце-Луна, върху твърдата земя. Обикновено са слаби и се проявяват с различна активизация.
- Метеоритни удари –( Ударни кратери- астроблеми)- предимно запазени древни кратери. Над 200 големи астроблеми са открити на повърхността на Земята.
Фиг. 2. Движения на тектонските земекорни блокове по различни видове разломи, предизвикващи земетресения
ГКЗ 3-4’ 2025 41