Sismik

Sismik (ayrıca Geoseismik ; dan antik Yunan σεισμός SEISMOS "[yeryüzü] titreşim, deprem") bir dalıdır uygulamalı jeofizik . Yapay olarak uyarılmış sismik dalgaları kullanarak dünyanın üst kabuğunu keşfeden ve bunları grafik veya dijital olarak gösteren yöntemleri içerir. Anakarada kullanılan kara sismikleri ile su yüzeylerinde kullanılan deniz sismikleri arasında ayrım yapılır .

Bunun aksine, sismoloji , deprem araştırmalarına benzer yöntemler kullanarak, ancak daha çok doğal sismik kaynaklara, yani depremlere dayanan , yerin derin iç yapısını ve deprem araştırmalarıyla ilgilenir .

Yöntemler

Gelen sismik bir ayrım değerlendirme işlemi açısından veri toplama açısından temel farklılıklar, ama her şeyden önce, üç farklı yöntemle arasında bir ayrım yapılmıştır.

İlişkili kiriş yolları ile çeşitli sismik dalgaların şematik çalışma zamanı diyagramları . Mavi: doğrudan sismik dalga, yeşil: baş dalgası , kırmızı: kritik altı olarak yansıyan dalga, kahverengi: süper kritik yansıyan dalga

Özel uygulamalarda, örneğin sondaj deliği ölçümleri için ses kaynakları ve / veya sensörler dikey olarak da düzenlenebilir (VSP: Dikey Sismik Profilleme ).

Jeolojik yapıları daha iyi keşfetmek için kırılma sismiklerinin sonuçları uygun bir şekilde yansıma sismiklerinin sonuçlarıyla birleştirilir. Sözde hibrit sismik ile , bir yöntemin ilgili yetersizlikleri diğerinin avantajları ile telafi edilir.

Açık farkla en sık kullanılan yöntem yansıma sismikleridir. Ağırlıklı olarak yüksek uzaysal çözünürlük ve konumsal doğrulukla ham petrol ve doğal gaz aramasında kullanılır . 1990'lardan beri, yansıma sismikleri ile giderek daha fazla mühendislik-jeolojik sorun çözülmüştür. Kırılma sismikleri, 1980'lerin sonlarından bu yana, özellikle yer kabuğunun büyük ölçekli yapısının araştırılması ( Mohorovičić süreksizliğinin altına kadar ) ve mühendislik jeolojik ve jeoteknik uygulamaları için özel sorular için kullanılmaktadır .

Uygulamalar

Sismikler aşağıdaki alanlarda kullanılmaktadır:

  • Temel araştırma (yer altı nasıl inşa edilir)
  • Keşif ve zenginleştirilmesi hammadde (ham petrol, doğal gaz, yeraltı suyu, termal ve maden suyu, inşaat malzemeleri, çakıl / kum / toprak vs.)
  • Mühendislik yapıları için yer altı çalışmaları (ör. Tüneller, temeller, çöplükler , boşluk tespiti , jeotermal enerji santralleri )
  • Kirlenmiş alanların sahaları için tehlike analizleri (örneğin, bir depolama sahasının sınırlandırılması, yeraltı suyu akışlarının yerinin belirlenmesi)
  • Doğal tehlikelerin haritalanması (ör. Eğim dengesizlikleri, toprak kaymaları ).

Uygulama alanları

Kara sismikleri

Sözde kara sismiklerinde , sözde atış noktalarında çekiç darbeleri , düşme ağırlıkları, patlatma kartuşları, patlamalar ("patlayıcı sismikler") veya titreşimli makineli ağır kamyonlar ( vibroseis yöntemi) uyarma kaynağı olarak görev yapar . Sinyal genellikle jeofonlarla , daha nadiren de profil çizgileri boyunca veya düz olarak konumlandırılan sismometreler veya ivme sensörleri ( ivmeölçerler ) ile kaydedilir .

Sismik

Serbest su yüzeyindeki sismik ölçümler genellikle deniz sismikleri olarak adlandırılır . Geçmişte, gerekli ses dalgalarını üretmek için patlamalar da yapılırdı. Ancak bu, zaman alıcı ve tehlikeliydi. Bu nedenle neredeyse sadece hava tabancaları (bugün Airgun olarak ) kullanıldı. Ölçümler, genellikle bir veya daha fazla ölçüm kabının arkasındaki akarsulardaki suyun içinden çekilen hidrofonlarla yapılır . Streamer, yansıyan ses dalgalarını kaydetmek için birkaç yüz hidrofonla dolu, birkaç kilometre uzunluğunda bir tüptür.

Geçiş bölgesi su-kara (geçiş bölgesi)

Ölçümler karada ve denizde de yapılabilir. Örneğin, jeofonlar karaya kurulur, suda ise hidrofonlar kullanılır. Bu sayede bataklıklarda veya çamur düzlüklerinde çalışabilirsiniz .

Özel görevler için, OBS ( Okyanus Dibi Sismometreleri ) denilen deniz tabanına da batırılabilir ve bu da ses dalgalarını oraya kaydeder.

  • Jeofiziksel bir profil kaydetmek için kıç tarafındaki hava pulserler ve streamer'ların düzenlenmesi

  • Deniz sismikleri için ses dalgaları oluşturmak için hava tabancası

  • Yansıyan dalgaları kaydetmek için flama ile vinç

  • Basınç silindirindeki okyanus tabanı sismometresi OBS (açık)

Uygulama alanı

Sismik, farklı derinlikler hakkındaki soruları yanıtlamak için kullanılır, burada sınırlar dağınıktır ve temelde farklı ölçüm yöntemleri nedeniyle farklılık göstermez.

  • Ultra yüksek çözünürlüklü sismik: mühendislik ve arkeometride yaklaşık 20 m derinliğe kadar, istasyon aralığı yansıma sismiklerinde 5 ila 20 cm, yüzey dalgası analizi için 2 ila 3 m
  • Yüksek çözünürlüklü sismik: yaklaşık 300 m derinliğe kadar, istasyon aralığı yaklaşık 1 ila 3 m
  • "Normal" sismik: yaklaşık 6 km derinliğe kadar, istasyon aralığı 50 m'ye kadar
  • Kabuk sismik: maksimum 100 km derinliğe kadar, birkaç 100 metreden onlarca kilometreye kadar istasyon aralığı

Sismik araştırmaların yaban hayatı üzerindeki etkileri

Sismik kaynakların çalışması, gürültü nedeniyle, su toplama alanındaki deniz hayvanları için rahatsız edici, zararlı ve belirli koşullar altında ölümcül olabilir. Buradaki önemli parametreler, bir sismik kaynağın frekans spektrumu ve ses basıncını içerir. Farklı hayvan türleri, belirli frekans spektrumlarına çok farklı tepki verir. Atışlar genellikle birkaç saniyede bir yapılır, ses basıncı seviyesi 270 dB'ye kadar çıkabilir  .

Hayvanlar da gemi gürültüsünden çok rahatsız oluyor.

Edebiyat

  • Hans Berckhemer : Jeofiziğin Temelleri. 2. aracılığıyla ve düzeltilmiş baskı. Bilimsel Kitap Topluluğu, Darmstadt 1997, ISBN 3-534-13696-9 .
  • WM Telford, L. P. Geldart, R. E. Şerif: Uygulamalı Jeofizik. 2. Baskı. Cambridge University Press, Cambridge 2010, ISBN 978-0-521-33938-4 (İngilizce).
  • R. Kirsch, W. Rabbel: Çevre jeofiziğinde sismik yöntemler. İçinde: Martin Beblo (Ed.): Çevresel jeofizik. Mimarlık ve Teknik Bilimler için Ernst & Sohn Verlag, Berlin 1997, ISBN 3-433-01541-4 .
  • K. Krammer: Kırılma sismikleri yardımıyla eski çakıl çukurlarında kirlenmiş alanların araştırılması. İçinde: Martin Beblo (Ed.): Çevresel jeofizik. Mimarlık ve Teknik Bilimler için Ernst & Sohn Verlag, Berlin 1997, ISBN 3-433-01541-4 .

İnternet linkleri

Vikisözlük: sismik  - anlamların açıklamaları, kelime kökenleri, eş anlamlılar, çeviriler

Bireysel kanıt

  1. ↑ Peter Jaeggi : Noise Hell Ocean - Akustik kirlilik balinaları öldürür. SWR2 Knowledge, 17 Ekim 2008; Komut Dosyası ( RTF ; 13 kB); Ses. (mp3) (Artık çevrimiçi olarak mevcut değil.) 14 Eylül 2012 tarihinde orjinalinden arşivlendi ; 18 Eylül 2018'de alındı (37.3 MB; 26:35 dak; ilk iki kısa konuşmacı katkısı eksik).
  2. ↑ science.ORF.at/APA/dpa: Geminin gürültüsü yiyecek aramayı engelliyor. İçinde: science.orf.at. 10 Ağustos 2016, 18 Eylül 2018'de erişildi.