الموجات الزلزالية هي اهتزازات تنتشر عبر باطن الأرض، ووجودها في الوشاح أمر بالغ الأهمية لفهمنا لبنية الكوكب ودينامياته. الوشاح هو الطبقة الواقعة بين القشرة الأرضية واللب، ويمتد إلى عمق حوالي 2900 كيلومتر. يتكون من صخور صلبة، لكن سلوكه ليس صارمًا تمامًا، حيث يخضع لتشوه بطيء ومستمر بسبب العمليات الجيولوجية المختلفة.
حركة الموجات الزلزالية
تتولد الموجات الزلزالية من الزلازل وغيرها من الأحداث الزلزالية، وتنتقل عبر باطن الأرض بسرعات مختلفة، اعتمادًا على خصائص المواد التي تواجهها. النوعان الرئيسيان للموجات الزلزالية هما موجات P و S. الموجات P هي موجات انضغاطية تنتقل أسرع من الموجات S، ويمكنها المرور عبر كل من المواد الصلبة والسائلة. من ناحية أخرى فإن الموجات S هي موجات عرضية لا يمكن أن تنتشر إلا من خلال المواد الصلبة، وتنتقل بشكل أبطأ من الموجات P.
في الوشاح توفر الموجات الزلزالية معلومات قيمة حول الخصائص الفيزيائية للصخور وطبيعة التشوه الذي يحدث هناك. من خلال تحليل سرعة واتجاه وسعة الموجات الزلزالية، يمكن للجيوفيزيائيين استنتاج تكوين ودرجة حرارة وضغط الوشاح. على سبيل المثال، يشير وجود الموجات الزلزالية ذات السرعات العالية إلى وجود صخور أكثر كثافة وصلابة، بينما تشير السرعات الأبطأ إلى مواد أكثر ليونة ومرونة.
تكشف الموجات الزلزالية أيضًا عن بنية الوشاح، وهي ليست موحدة ولكنها تتكون من مناطق مختلفة ذات خصائص مميزة. واحدة من أهم سمات الوشاح هي المنطقة الانتقالية، وهي طبقة تقع على عمق حوالي 410-660 كيلومترًا. تم تحديد هذه المنطقة على أنها حد بين الوشاح العلوي والسفلي، وتُظهر تغيرات مهمة في سرعات الموجات الزلزالية وغيرها من الخصائص الفيزيائية.
جانب آخر مهم للموجات الزلزالية في الوشاح هو دورها في تكتونية الصفائح، وهي النظرية التي تشرح حركة وتفاعل صفائح القشرة الأرضية. توفر الموجات الزلزالية معلومات حول موقع وشدة الزلازل والانفجارات البركانية، التي تحركها حركة الصفائح التكتونية. كما أنها تساعد في تحديد المناطق ذات الضغط العالي والإجهاد، والتي تدل على مخاطر الزلازل المحتملة.
