Haupttypen von seismischen Wellen
Die von einer Erdbebenquelle erzeugten seismischen Wellen werden allgemein in drei Haupttypen eingeteilt. Die ersten beiden, die P- (oder Primär-) und S- (oder Sekundär-) Wellen, breiten sich innerhalb des Erdkörpers aus, während sich die dritte, die Love- und Rayleigh-Wellen, entlang der Erdoberfläche ausbreitet. Die Existenz dieser Arten von seismischen Wellen wurde im 19. Jahrhundert mathematisch vorhergesagt, und moderne Vergleiche zeigen, dass es eine enge Übereinstimmung zwischen diesen theoretischen Berechnungen und den tatsächlichen Messungen der seismischen Wellen gibt.
Die seismischen P-Wellen bewegen sich als elastische Bewegungen mit den höchsten Geschwindigkeiten. Sie sind Longitudinalwellen, die sowohl von festen als auch von flüssigen Materialien im Erdinneren übertragen werden können. Bei P-Wellen schwingen die Teilchen des Mediums ähnlich wie bei Schallwellen – das übertragende Medium wird abwechselnd komprimiert und expandiert. Der langsamere Typ von Körperwellen, die S-Welle, bewegt sich nur durch festes Material. Bei S-Wellen verläuft die Teilchenbewegung quer zur Ausbreitungsrichtung und führt zu einer Abscherung des übertragenden Gesteins.
Aufgrund ihrer größeren Geschwindigkeit erreichen P-Wellen als erste einen beliebigen Punkt der Erdoberfläche. Die erste P-Welle beginnt an der Stelle, an der ein Erdbeben seinen Ursprung hat. Dieser Punkt, der sich in der Regel in einer gewissen Tiefe innerhalb der Erde befindet, wird als Brennpunkt oder Hypozentrum bezeichnet. Der Punkt an der Oberfläche unmittelbar über dem Brennpunkt wird als Epizentrum bezeichnet.
Liebes- und Rayleigh-Wellen werden von der freien Oberfläche der Erde geleitet. Sie folgen, nachdem die P- und S-Wellen den Planetenkörper durchlaufen haben. Sowohl Love- als auch Rayleigh-Wellen sind mit einer horizontalen Teilchenbewegung verbunden, aber nur bei letzteren kommt es zu vertikalen Bodenverschiebungen. Auf ihrer Reise zerstreuen sich Love- und Rayleigh-Wellen in lange Wellenzüge, die in beträchtlicher Entfernung von der Quelle in Schwemmlandbecken einen Großteil der bei Erdbeben spürbaren Erschütterungen verursachen.