Erdbebenwellen werden bei einem Erdbeben durch den so genannten Herdvorgang ausgelöst und breiten sich von dort radial im Erdinneren aus. Auf ihrem Weg durch das Erdinnere können diese Wellen gebrochen, reflektiert, gebeugt, sorbiert und umgewandelt werden. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Erdbebenwellen ist abhängig vom Wellentyp und vom Material, das die Wellen durchlaufen. Vor allem auf letzterem beruht die Exploration des Erdinneren anhand von durch Erdbeben ausgelöster oder durch Sprengung oder Vibration hervorgerufener seismischer Wellen.

Es gibt folgende Typen von seismischen Wellen, die sich durch ihre Laufgeschwindigkeit und ihre Schwingungsweise unterscheiden:

Raumwellen

Die Bezeichnungen, der im folgenden beschriebenen, Primärwellen und Sekundärwellen bezieht sich darauf, dass sich erstere schneller ausbreiten als letztere. An einem vom Bebenherd entfernten Ort werden zuerst die P-Wellen und erst später die S-Wellen aufgezeichnet. Aus der Zeitdifferenz zwischen den Einsätzen der P- und der S-Wellen kann die Entfernung zum Herd errechnet werden. Können an drei verschiedenen Orten auf diese Weise die Entfernung zum Bebenherd und die Laufrichtung der Wellen bestimmt werden, kann der Bebenherd lokalisiert werden.

P-Wellen

Die P-Wellen oder Primärwellen schwingen parallel zur Ausbreitungsrichtung (Longitudinalwelle) und können sich in festen Körpern, Flüssigkeiten und Gasen ausbreiten. P-Wellen sind daher Verdichtungswelle Schall. Die P-Wellen können sich in festen Gesteinen, aber auch in Flüssigkeiten wie Wasser oder den quasi flüssigen Teilen des Erdinneren ausbreiten. Wie bei Schallwellen in der Luft werden hier die Teilchen im Boden geschoben und gezogen, wobei die Bewegung in Ausbreitungsrichtung der Welle erfolgt. Manche Tiere sind in der Lage, P-Wellen zu hören, Menschen hingegen fühlen normalerweise nur die Erschütterungen.

S-Wellen

Die S-Wellen oder Sekundärwellen schwingen quer zur Ausbreitungsrichtung (Transversalwelle). Da sie zur Verscherung des Ausbreitungsmediums führen, werden sie auch Scherwellen genannt.

(CRI, 5. Januar 2004)