Kaj je potresna refrakcija?

Metoda geološkega profiliranja, znana kot potresna refrakcija, meri čas, ki je potreben, da se potresni valovi ali žarki premaknejo skozi tla, udarijo v skalo in se vrnejo nazaj na površje. Ta metoda, ki se uporablja v geofiziki, je najbolj natančna pri kartiranje globin, manjših od 100 čevljev. Poleg merjenja globine kamnine lahko potresna lom daje informacije o kakovosti in trdnosti kamnin.

Potresni valovi so vrsta energije sile, ki se premika skozi zemljo. Ti valovi se lahko ustvarijo naravno, kot v primeru potresov, ali z umetnimi metodami, kot so eksplozije. Majhne potresne valove lahko ustvarite tako, da izstrelite strel v tla ali pa spustite nekaj težkega na tla. Če se tla tresejo ali vibrirajo, je to posledica potresnega vala.

Pri seizmični lomu se energija izstreli v zemljo s površja, običajno s ćorki, izstreljenimi iz puške, utežjo, ki je padla na tla, z majhnim eksplozivom ali udarcem s kladivom o ploščo. Valovi se premikajo v tla in se nato lomijo bočno vzdolž kamnine, preden se odbijejo nazaj na površje. Serija geofonov, razporejenih v ravni črti vzdolž območja, ki se testira, beleži valove, ko ponovno dosežejo površino.

Geofoni so majhni kovinski valji, ki so približno v obliki baterije, čeprav so različnih velikosti. V notranjosti cilindra je tuljava, ki visi z vzmeti. Na obeh straneh tuljave so magneti. Ko seizmični valovi povzročijo vibracije tal, se tuljava premika skozi magnetno polje in energijo valovanja je mogoče izmeriti. Za analizo podatkov, prejetih od geofonov, se pogosto uporabljajo računalniki, za izračun hitrosti pa se ustvarijo grafi, ki prikazujejo čas potovanja glede na razdaljo.

Hitrosti dajejo informacije o vrsti materiala pod površino tal, saj se bo val premikal skozi različne vrste zemlje z različnimi hitrostmi. Na primer, seizmični val se bo premikal skozi glino z drugačno hitrostjo, kot bi se premikal skozi pesek. Zato lahko geofiziki zbirajo informacije o materialih med površino in kamnino.

Seizmične refrakcije ne smemo zamenjevati s potresno refleksijo. Čeprav seizmična refleksija uporablja številne enake metode testiranja, zbira slike kamnine, ki jih valovi preprosto odbijajo ali se odbijajo od kamnine, namesto da se razpršijo pod različnimi koti. Za razliko od seizmične refrakcije potresni odboj ne more zagotoviti informacij o debelini materiala ali hitrosti žarkov. Najbolje se uporablja v morskih okoljih, kjer je potresna refrakcija nezanesljiva.