2.2 Eigentrillingen
Als de periodes nog langer worden gaan de bewe
gingen ongemerkt over in de eigentrillingen van de
aarde. Dit zijn trillingen die vergelijkbaar zijn met
die waardoor een klok tot luiden gebracht wordt.
Elke klok heeft zijn eigen specifieke toon en timbre,
veroorzaakt door het samenspel van grondtoon en
boventonen. Dit geldt ook voor de aarde. Door
buitengewoon zware bevingen van magnitude 8
kunnen deze trillingen opgewekt worden waarbij
dan de aarde als geheel in staande trilling komt en
lang blijft nagalmen (fig. 2).
Zoals bij seismische golven onderscheid gemaakt
wordt tussen longitudinale en transversale golven
bestaan er bij de eigentrillingen sferoïdale en loroï-
dale oscillaties. Bnde kunnen met behulp van lang
periodieke seismografen worden geregistreerd. Gra-
vimeters registreren alleen de sferoïdale golven om
dat de toroïdale geen component in verticale zin
hebben.
De grondtoon van de aarde heeft een periode van
ongeveer 54 minuten 3230 sec) voor de sferoïdale
en 44 minuten 2655 sec) voor de toroïdale tril
lingen. Bij spectraalanalyse van de seismische regis
traties van de eerste 24 of 48 uur of nog langer na
een grote beving blijkt dat behalve deze grondtonen
ook veel harmonische boventonen (met kortere
periode) significant optreden, tot zelfs de orde 60
en hoger toe. Bij deze boventonen komen we van
zelf terug in het gebied van de mantelgolven van
250-seconden-perioden en zelfs korter. Deze soort
golven is dus ook op twee manieren te duiden: nl.
als lopende mantel- of oppervlaktegolf, óf als
staande boventoon van de eigentrilling van de aarde.
2.3 Astronomische effecten
De grondtoon van de aarde is niet de langste periode
die in bewegingen aan het aardoppervlak tot uiting
komt. Er zijn ook nog de opgedrongen bewegingen
t.g.v. getijdekrachten van zon en maan (fig. 3). In
eerste instantie is dat een 12-uurs-getijde van de zon
en een maancomponent, die de grootste amplitude
heeft, van ongeveer 12h 25m. Belangrijk zijn ook
de componenten met ongeveer 24-uurs-periode,
maar de amplitudes van hogere harmonischen van
dit grondgetijde vallen in belangrijke mate terug
ten opzichte van de basisgetijden. Het driemaal
daags getijde van ongeveer 8^ uur is al nauwelijks
meer aan te tonen in de registraties.
De amplitude van deze aardgetijdebewegingen van
de vaste aarde kan oplopen tot enkele tientallen
centimeters, wat o.a. met continu registrerende
gravimeters te meten is. Ook deze „ademhaling"
van tientallen centimeters van de grond onder onze
voeten is niet direct merkbaar wegens de lange tijd
duur van 24 of 12 uur die er voor nodig is, en de
geringe snelheiden die er mee gemoeid zijn.
Het spectrum van aardbevingen is hiermede nog
niet uitgeput. We hoeven daarvoor slechts te
denken aan andere astronomische effecten zoals de
niet constante afstand aarde-maan in de loop van
een maand, die van de aarde-zon in de loop van
een jaar, de scheve stand van de aardas ten opzichte
van de ecliptica enz. Er zijn dan ook nog periodes
van de orde van een jaar en veel langer bekend,
waaronder die van de Chandler-mutatie van onge
veer 14 maanden, die alle tot uiting komen in pool-
bewegingen van de betreffende periode.
2.4 Informatie over de opbouw van de aarde
Al deze bewegingen van de vaste aarde met periodes
van 30 en meer trillingen per seconde tot periodes
van maanden en jaren lang geven belangrijke infor
matie over de opbouw van de aarde. De amplitudes
van de opgedrongen getijdestoringen en de snelheid
van voortplanting van golven van korte periode
staan nl. in direct verband met de structuur en de
elastische eigenschappen van de aarde als geheel en
van de verdeling ervan in de diepte. Het behoort tot
de taken van de seismoloog uit dit spectrum van
bewegingen conclusies te trekken niet alleen over
de bevingen zelf, maar ook over de opbouw van de
aarde.
Geen van de hier besproken bewegingen geeft een
blijvende verandering van de vorm van de aarde.
Het zijn periodieke verschijnselen die wat betreft de
o 1.0 111111111i t I
g 2 4 6 8 lO 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44
DAYS
Fig. 3. Getijden van de vaste aarde geregistreerd door een
gravimeter in Glendora, California. De modulatie
van de zon- en maan-getijden is duidelijk te her
kennen. De amplitude kan tot enkele tientallen centi
meters oplopen. Uit H. C. Harrison e.a., 1963, J.
Geoph. Res., 5, 1497.
ngt 74
177
