Sejsmologia jest działem geofizyki, którego głównym celem jest badanie trzęsień ziemi i rozchodzenia się fal sejsmicznych wewnątrz Ziemi.
Trzęsienie ziemi to naturalny, krótkotrwały wstrząs ośrodka skalnego pochodzący z głębi Ziemi i rozchodzący się w postaci fal sejsmicznych od miejsca powstania we wnętrzu Ziemi i po jej powierzchni. Zjawisko to może mieć genezę tektoniczną (gwałtowne przemieszczenie skał w obrębie skorupy lub płaszcza Ziemi wywołane rozładowaniem nagromadzonych w nich naprężeń), wulkaniczną (związany z gwałtowną erupcją wulkanu lub też z ruchami magmy w skorupie ziemskiej) lub zapadową (zapadanie stropów pustek skalnych – jaskiń czy podziemnych wyrobisk górniczych).
Obszar, z którego rozpoczyna się proces uwalniania energii, i z którego rozchodzą się fale sejsmiczne nazywamy ogniskiem lub hipocentrum. Najszybciej fale sejsmiczne docierają do punktu na powierzchni ziemi leżącego bezpośrednio nad ogniskiem i tu wstrząsy są najsilniejsze. Punkt ten nazywany jest epicentrum.
Cel badań i ich uzasadnienie
Celem badań jest rozpoznanie procesów geodynamicznych zachodzących w skorupie ziemskiej i w górnym płaszczu na podstawie naziemnych pomiarów obrazu falowego oraz głębokich granic sejsmicznych. Wyniki uzyskane metodą refleksyjną o przedłużonym czasie rejestracji fal zawierają najpełniejszą informację o strukturze i niejednorodności skorupy ziemskiej, a w pewnych rejonach także przystropowej części górnego płaszcza.
W literaturze podaje się, że najintensywniejsze procesy geodynamiczne i chemiczne zachodzą w obrębie bądź w sąsiedztwie skał niejednorodnych. Strefy takie można rozpoznawać na przekrojach refleksyjnych o przedłużonym czasie rejestracji fal. Ich rozpoznanie jest prowadzone na wybranych przekrojach sejsmicznych przecinających granice jednostek geologicznych lub główne strefy uskokowe, stanowiące niekiedy szwy tektoniczne. Określenie parametrów rozłamów i uskoków ma duże znaczenie dla podstawowych badań geologicznych. W celu zwiększenia wiarygodności oceny stanu naprężeń występujących w skorupie ziemi oraz ich zmian wywołanych procesami geodynamicznymi w następnym etapie projektu przewiduje się przeprowadzenie zintegrowanej analizy danych naziemnych pomiarów obrazu falowego w wybranych rejonach i wyników głębokich badań refleksyjnych. Zakłada się wykorzystanie danych innych metod geofizycznych oraz geologicznych. Stosunkowo często są odczuwalne wstrząsy wywołane procesami technogenicznymi, np. intensywną eksploatacją złóż surowców mineralnych i szybkim opróżnieniem zbiorników wodnych itp.
Chociaż wstrząsy mają niższą intensywność w porównaniu ze wstrząsami naturalnymi to jednak mogą stanowić zagrożenie dla środowiska i infrastruktury. Przewiduje się zatem wykonanie naziemnych pomiarów obrazu falowego w rejonie kopalni Bogdanka lub kopalni odkrywkowej Bełchatów.
Występowanie wstrząsów – drgań technogenicznych – faktycznie należy identyfikować z powszechną obecnością sprężystych fal powierzchniowych. Pomimo to ich natura i oddziaływanie na środowisko są mało znane. W sejsmice prospekcyjnej fale powierzchniowe są traktowanie jako szkodliwe. Konsekwencją tego jest potrzeba filtrowania ich sygnału poprzez zastosowanie parametrów ustalonych na podstawie charakterystyki fal powierzchniowych. Dlatego przy dokonywaniu oceny zagrożeń trzęsieniami ziemi będą uwzględniane ustalenia dotyczące intensywności fal powierzchniowych opracowane w sejsmologii. Wymagać to będzie częściowej reinterpretacji pomiarów rozchodzenia się fal w osadach przypowierzchniowych.