Sejsmologia

Wykład przedstawia problematykę trzęsień ziemi I sejsmiczności Ziemi. Fale sejsmiczne wykorzystywane są jako narzędzie w badaniu wnętrza Ziemi.

1. Sejsmiczność Ziemi

Zjawisko trzęsienia ziemi; przestrzenny rozkład ognisk trzęsień ziemi; sejsmometria; stacje sejsmologiczne; magnituda i energia trzęsienia ziemi; skala Mercallego i Richtera.

2. Własności sprężyste skał

Parametry sprężyste; gęstość i porowatość skał; anizotropia prędkości sejsmicznych; własności sprężyste skał w wysokich ciśnieniach i temperaturach.

3. Fale sejsmiczne

Podstawy teoretyczne; równanie ośrodka sprężystego; fale objętościowe P i S; fale powierzchniowe; metoda promieniowa w ośrodkach wielowarstwowych; hodografy teoretyczne, amplitudy i sejsmogramy syntetyczne.

4. Modele źródła sejsmicznego, prekursory i prognozowanie trzęsień ziemi

Siła pojedyńcza, para sił i podwójna para sił; promieniowanie fal P i S; sekwencje trzęsień ziemi; prekursory; prognozowanie trzęsień ziemi.

5. Sejsmologia i budowa wnętrza Ziemi

Równanie promienia sejsmicznego w sferyczno-symetrycznej Ziemi; równanie parametryczne hodografu fal; metoda Wicherta-Herglotza; hodograf Jeffreysa-Bullena; fale sejsmiczne w Ziemi; struktura wnętrza Ziemi - płaszcz, jądro zewnętrzne i jądro wewnętrzne.

6. Sejsmologia strukturalna

Struktura skorupy i górnego płaszcza Ziemi; metoda refleksyjna i refrakcyjna; głębokie sondowania sejsmiczne; sejsmologia eksplozyjna; wielkie eksperymenty sejsmiczne; tomografia sejsmiczna.

7. Sejsmologia i tektonika globalna

Brzegi płyt litosferycznych; komórka konwekcyjna; strumień cieplny, prądy wznoszące i zstępujące; kontynentalna i oceaniczna skorupa ziemska; ruch płyt; dryf kontynentów.

Szacunkowa, całkowita liczba godzin, które student musi przeznaczyć na osiągnięcie zdefiniowanych dla przedmiotu efektów uczenia się (biorąc pod uwagę godziny zorganizowane, sposób zaliczenia, pracę samodzielną studenta) – adekwatna do zdolności, chęci i zaangażowania studenta lub studentki.

Zalecane wcześniejsze zaliczenie przedmiotu z elementami mechaniki ośrodka ciągłego.

Przed rozpoczęciem nauki przedmiotu student powinien posiadać podstawy mechaniki ośrodka ciągłego oraz umiejętność prostego różniczkowania i całkowania. Resztę usłyszy na wykładzie.

W wykładzie przedstawiane są najnowsze osiągnięcia nauk o Ziemi, zwykle niedostępne w podręcznikach akademickich. Dlatego szczególnie zalecane jest świadome uczestnictwo w wykładach. Literatura wymagana lub zalecana do ostatecznego zaliczenia przedmiotu dotyczy zagadnień "klasycznych" i może pomóc w powtórzeniu materiału wykładu. Ponieważ przedmiot kończy się egzaminem, jest to również zalecana literatura do egzaminu.

D. Gubbins (1990), Seismology and Plate Tectonics

K. Aki & P.G. Richards (2005), Quantitative Seismology: Theory and Methods

E. Stenz & M. Mackiewicz (1964), Geofizyka Ogólna

F.D. Stacey (1969), Physics of the Earth

G. Schubert (Ed.) (2007), Treatise on Geophysics, vol. 1-11

M.H.P. Bott (1971), The Interior of the Earth

M. Grad (2005), Trzęsienia ziemi i tsunami, Przegląd Geofizyczny, 50(1-2), 47-58

M. Grad (2009), Chorwackie trzęsienie ziemi 8 października 1909 roku, Andrija Mohorovičić i granica Moho, Przegląd Geofizyczny, 54(1-2), 53-67

Zakładanym efektem uczenia się jest uzyskanie wiedzy o sejsmologii – w aspekcie trzęsień ziemi oraz wykorzystaniu fal sejsmicznych do badania głębokiego Ziemi. Umiejętności i inne kompetencje, które student nabywa poprzez realizację danego przedmiotu to głównie możliwość samodzielnej oceny otaczających nas zjawisk związanych z twardą litosferą, takich jak trzęsienia ziemi, fale tsunami. Zgodnie z zaleceniami efekty uczenia się opisuję za pomocą czasowników. Po ukończeniu wykładu student analizuje, rozpoznaje i wyjaśnia zjawiska z punktu widzenia fizycznego.

Weryfikacja i ocena osiągniętych przez studenta efektów uczenia się określonych dla przedmiotu jako całości następuje w wyniku procesu egzaminacyjnego dotyczącego każdego studenta lub studentki uczestniczących w powyższym przedmiocie dydaktycznym.

Zaliczenie na ocenę następuje w procesie egzaminacyjnym realizowanym w postaci egzaminu pisemnego.

Nie są przewidziane żadne praktyki zawodowe związane z tym przedmiotem.