мич е ск и е колебания и наконец на всей остальной земной поверхности — микросейсмические движения, изучаемые геофизически.
Каждая частица земной поверхности под действием упругих сил может совершать весьма сложные движения. Анализируя, мы можем их разложить на составляющие прямолинейные движения в вертикальном и двух горизонтальных направлениях и вращательные вокруг тех же трех взаимно перпендикулярных осей. Изучение такого сложного движения производится с помощью сейсмометров, регистрирующих колебания по трем взаимно перпендикулярным направлениям. Данные сейсмометрии позволили установить характер и скорость распространения упругих волн, возникающих при 3., разработать теорию сейсмических процессов и осветить'вопрос о физическом состоянии вещества внутри земли. Земной шар можно рассматривать с точки зрения сейсмофизики как твердое упругое тело, в к-ром при 3. происходит превращение потенциальной энергии упругих напряжений в кинетическую энергию движения.
Как во всяком упругом теле, при этом возникают упругие волны, распространяющиеся по всем направлениям от точки, в к-рой произошли те или иные смещения или деформации.
В твердых упругих телах возникают два рода упругих волн, распространяющихся с разными скоростями, — продольные и поперечные (см. Волны, III). В продольных волнах движение материальных частиц совершается в направлении их распространения. Частицы колеблются-в этом случае вперед и назад от положения равновесия, образуя периодические сгущения и разрежения, почему эти волны можно назвать волнами сжатия и разрежения. Они являются следствием сопротивляемости упругого тела изменениям объема. В поперечных волнах колебания частиц происходят в плоскости, перпендикулярной направлению распространения самих волн. Эти волны сдвига или кручения возникают в результате сопротивления тела изменениям его формы, и как таковые они могут образоваться только в твердых телах, в то время как продольные волны возникают также и в жидких и газообразных. Скорость распространения волн зависит от упругих свойств среды, в которой они происходят. Она различна на разных глубинах внутри земли, причем скорость продольных ВОЛН (^i) относится к скорости поперечных (v2) приблизительно, как Уз : 1=1, 732. Для верхних слоев земной коры данные наблюдений дают значение: : v2 = =1, 788. При переходе упругих волн из одного слоя в другой, отличающийся от первого по своей плотности и упругим свойствам, на границе обоих слоев происходят явления преломления и отражения волн, аналогичные таким же явлениям при распространений световых лучей. Упругая волна на границе двух таких слоев претерпевает изменения, давая начало четырем волнам — двум преломленным (продольной и поперечной) и двум отраженным (продольной и поперечной). Благодаря этому направления, по к-рым распространяются упругие волны в теле земли, построенном из Слоев различной упругости, называемые сейсмическими лучами, являются не прямолинейными, а представляют кривые и ломаные линии.
При отражении сейсмических волн от земной поверхности возникает третья группа упругих колебаний, называемых поверхностными, илииначе Рэлеевскими волнами, и распространяющихся с меньшей скоростью, чем продольные и поперечные.] Вычисленная акад. Б. Б. Голицыным, по данным Пулковской сейсмич. станции, скорость поверхностных волн Мессинского 3. 28/XII1908 оказалась равной 3, 53 км/сек.; т. о. эти волны обежали весь земной шар в 3 ч.
8 м. 51 с. Таме указал, что скорость этих волн меньше на континентах, чем в области океанов.
По его вычислениям волны распространяются по дну Тихого океана в среднем со скоростью 3, 897i0, 028 км/сек., а по пове'рхности Евразии со скоростью 3, 80±0, 029 км/сек. В Рэлеевских волнах движение частиц происходит по эллипсам, расположенным в вертикальной плоскости, параллельной направлению распространения волн, причем наибольшей силы достигают эти колебания в области эпицентра, где они производят большее разрушительное действие по сравнению с другими волнами. Кроме Рэлеевских существует другая группа поверхностных волн с движением частиц в плоскости земной поверхности в направлении, перпендикулярном их распространению. Скорость этих поперечных поверхностных волн (обозначаемых Q) лишь немного больше скорости Рэлеевских. Поверхностные волны отличаются большим периодом колебаний и следовательно значительной длиной, почему называются обычно длинными волнами (undae longae). Следует еще заметить, что в эпицентральной области при особенно сильных 3. кроме волн упругости возникают в рыхлых отложениях волны тяжести, аналогичные волнам на поверхности воды, распространяющиеся с очень малой скоростью (ок. 4 м/сек.), но со значительной амплитудой. Действие этих волн особенно разрушительно.
Рис. 1. Сейсмограмма отдаленного землетрясения.
Сейсмометры, снабженные приспособлениями для автоматической записи колебаний, называются сейсмографами (см.). Запись сейсмографа называется сейсмограммой. При сейсмическом покое сейсмограф записывает на ленте прямую линию, но когда упругие колебания приводят в движение подставку и ленту самопишущего прибора, прямая сменяется резкими волнообразными зигзагами разной амплитуды.
На основании сейсмограмм определяются период, длина и амплитуда волн по трем координатам и устанавливается действительная максимальная амплитуда движений; Расшифровка сейсмограмм представляет однако дело трудное, т. к. весьма чувствительные приборы улавливают волны различных периодов, возникающие под влиянием многочисленных причин; накладываясь и интерферируя Ъежду собой, все эти волны создают сложную и запутанную картину. Нормальная сейсмограмма отдаленного 3. приведена на рис. 1. На ней отчетливо выделяются три фазы, соответствующие трем различным группам волн. 1) Начальная фаза, для к-рой характерны малая амплитуда и малые периоды колебаний (обычно меньше 13 сек.). В ней различают две части — первая с волнами периода 6—7 сек., обозначаемыми буквой P (undae primae — первые волны), и вторая — с волна-
