지진파 중 P파와 S파의 차이를 설명해주세요.
안녕하세요.
지구과학에 대한 질문 중 P파와 S파의 차이에 대해서 궁금한데요
두 지진파의 물리적 특성과 지구 내부를 이동하는 방식의 차이를 구체적으로
비교 설명해주시면 좋을 것 같구요. 이러한 차이가 실제 지진 관측 및 재난 대응 시스템에서
어떤 실질적인 의미를 갖는지도 알려주세요 ~
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.
P파는 파동의 진행 방향과 매질의 진동 방향이 일치하는 종파이고, S파는 파동의 진행 방향과 매질의 진동 방향이 수직을 이루는 횡파입니다. 종파는 횡파보다 전파 속도가 빠릅니다. 따라서 지진이 발생한 경우에 관측소에는 P파가 먼저 도달하고 뒤이어 S파가 도달합니다. P파와 S파의 속도를 알면 두 파가 도달한 시간 차이를 이용해서 지진이 발생한 곳까지 거리를 알아낼 수 있습니다.
또한 횡파는 고체만 통과하므로 지구 내부를 통과한 지진파를 해석하여 지구 내부의 상태를 알아낼 수 있습니다.
지구 내부 구조가 지각(고체), 맨틀(고체), 외핵(액체), 내핵(고체)으로 이루어져 있음을 알아낸 것도 지진파를 분석한 결과입니다.
지진이 발생했을 때 피해를 입히는 것은 P파보다는 S파의 영향이 큽니다. 실제로는 표면을 따라 전파되는 표면파에 의한 피해가 가장 큽니다.
도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
P파의 경우 종파와 압축파로서 이동속도가 빠르고 가장 먼저 도달하여 Primary Wave입니다. 진동방향과 진행방향이 같아 고체액체기체 모두 전달하게 되며 S파는 횡파로서 이동속도가 3~5km/s로 굉장히 느리지요. 2차로 도달하며 진동방향과 진행방향이 서로 수직으로 위아래로 흔들리며 고체만 움직이게 됩니다. P파는 입자들이 앞뒤로 진동하며 진행 방향과 같은 방향으로 에너지를 전달하고 음파처럼 압축과 팽창을 반복하여 물질 내부를 쭉 밀고 나가는 느낌으로 나아갑니다. S파의 경우 입자들이 진행 방향에 수직방향으로 진동하고 물체의 형태를 흔드는 방식으로 움직이게 됩니다. 이를 통해 S파가 외핵을 ㅗㅌㅇ과하지 못한다는 사실로 외핵이 액체임을 확인하게 되었으며 여러지역의 지진계에서 P파와 S파의 도달시간 차이로 진원지 위치가 계산될수 있지요.