ما هي أسس تقدم الأمواج الصوتية في الأوساط الصخرية؟
إن الطريقة الزلزالية تقوم بالاعتماد على سرعة الأمواج الصوتية الزلزالية، والتي تعتبر طاقة صوتية خلال مرورها في الأوساط الصخرية الصلبة، وهذه الموجات تختلف حسب اختلاف الصخور في باطن الأرض، أي أنها في الحقيقة تختلف بالاعتماد على اختلاف كثافة التكوينات والطبقات الصخرية.
الأمواج الصوتية خلال عبورها ضمن الصخور تعمل على التسبب في حدوث اهتزازات لجزيئات الصخور، كما أنها تتسبب في إحداث تشويه في جزيئات الصخور ذاتها، حتى أنه من المحتمل أن تستجيب هذه الصخور إلى الضغط المحيط بها، وبالتالي تكون ذات قدرة على استقبال ونقل الأمواج الصوتية.
إن الاختلاف في السرعة الزلزالية للصخور يكون معتمدا بشكل أساسي على الاختلافات الفيزيائية التي توجد في الصخور، فإذا كانت التكوينات الصخرية تمتلك خصائص ثابتة ومتجانسة مع بعضها البعض، ففي هذه الحالة يصبح انتقال الأمواج الزلزالية بطريقة ثابتة، حيث تكون على شكل خطوط مستقيمة، وعند الحدود التي تفصل بين التكوينات الجيولوجية وبين التكوينات الصخرية، ففي حال تم العثور على اختلافات في الكثافة الصخرية، فسيحدث لها تغيير في السرعة، وهنا يُحدث انعكاس أو انكسار لهذه الموجات على السطوح التي تفصل بين الطبقات الصخرية، وليتم فهم سلوك الموجات الزلزالية التي تعبر في الأوساط الصخرية من الواجب أن نفهم الصفات المرنة للأوساط الصخرية.
تم تسمية الأوساط الصخرية بأوساط مرنة؛ لأنها تملك القابلية بأن تتغير بسبب مرور الموجات الزلزالية خلال الصخور، هذه التغييرات هي عبارة عن إعادة عملية التوزيع للقوى الداخلية في جزيئات الصخور، ولا سيما حدوث تشوه في الشكل الخارجي الهندسي لهذه الصخور.
في العادة يتم التعبير عن هذه التأثيرات عن طريق مفهوم قوى الجهد والإجهاد، حيث أنه عندما يتم توجيه قوى خارجية على جسم محدد يحدث له إعدة توزيع للقوة الداخلية للمادة التي تكون في حالة استعداد واستجابة للقوى المعرضة لها، يعرف الجهد على أنه قياس شدة القوة التي تتسلط على المادة، حيث أن هذه القوة من المحتمل أن تتحلل إلى مركبات للقوى وهي الجهد العمودي على سطح الجسم.
في حال كانت القوة عمودية على وحدة المساحة فإن الجهد هنا يدعى بالجهد العمودي، ومن المحتمل أن يكون جهد تضاغطي أو جهد شدي، ويكون ذلك بالاعتماد على الاتجاه، وفي حال كانت القوة تمس وحدة المساحة يتم تسمية الجهد هنا باسم الجهد القصي.
