地震波的奧祕

出版日期: 2025年8月26日

地震会产生巨大的能量——弹性能,这种能量以地震波的形式被释放。究竟甚么是地震波?它又是怎样到达地面的?一起来了解地震波的奥祕吧!

地震波的类型

地震波分成三种:实体波表面波尾波

实体波从震源开始,往所有方向传播,能够穿越地球内部,扩散范围类似立体的同心球;

表面波只是沿着地球表面传播,扩散范围类似平面的同心圆;

尾波则在最后由其他波与地形交互形成。

▲实体波和表面波的区别。

实体波

实体波简称「体波」,是每场地震都一定会出现的波形。当中又分为两种:纵波横波

纵波

纵波又称P波,「P」代表「主要」(Primary)或「压力」(Pressure)。纵波可以在固体、液体及气体中传递,在所有地震波中前进速度最快,最早抵达地面。

横波

横波又称S波,「S」代表「次要」(Secondary)或「剪力」(Shear)。横波只会在固体中传递,无法穿过液态的外地核及海洋,速度仅次于纵波。

纵波和横波有甚么分别?

我们可以用弹簧和绳子分别模拟纵波与横波。

利用弹簧模拟纵波

物质藉由压缩与伸展传递纵波。当纵波从震源向上到达地面时,就会令地面上下起伏,对建筑物的破坏较轻。

 

纵波的波速

‧ 地壳一带约每秒6公里以下

‧ 下地幔约每秒13.5公里

‧ 地球核心约每秒11公里

‧ 水中约每秒2公里

 

利用绳子模拟横波

物质藉由震荡传递横波。横波会令地面往前后或左右晃动,水平拉扯地面及建筑物。因此,横波的波速虽然大约只有纵波的0.58倍,却是地震造成破坏的主要原因。

由此可见,纵波与横波令地面运动的方向不同,可以传播二者的媒介也不同。

 

正是因为地震波的存在,地震才会对建筑物及地面造成严重破坏。当我们了解更多地震的成因和奥秘后,或许能够思考出减轻地震灾害的方法呢!

(内文插图取自:《儿童的科学》第191期)

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