لرزهنگاری مطالعه علمی گسترش امواج الاستیک در زمین میباشد و بعنوان یکی از شاخههای ژئوفیزیک شناخته میشود. از آنجا که امکان دسترسی به لایهها و ساختارهای درون زمین میسر نمیباشد، امواج الاستیک (یا امواج آکوستیک) این امکان را فراهم میکند، که به بازسازی اطلاعاتی آنچه در زیر زمین وجود دارد، با استفاده از اطلاعات بدست آمده از این امواج بپردازند. بدین صورت لرزهشناسی، به زمینشناسی و اکتشافات معدنی مرتبط میشود.
لرزهنگاری برای مطالعه علمی پیدایش زلزله و امواج حاصل از آن بوجود آمد. به دنبال آغاز جنگ سرد قدرتهای جهانی رو به سرمایهگذاری بیشتری در این علم آوردند، تا از وقوع آزمایشهای هستهای طرف مقابل، محل و شدت آن مطلع شوند. سپس در دهه شصت و هفتاد میلادی با گران شدن نفت و بحران انرژی، بار دیگر نظرها متوجه این علم شد، تا با ابداع دستگاهها و روشهای نوین اقدام به اکتشاف منابع جدید کنند. اگرچه لرزهشناسی تاکنون در پیشبینی زمان زلزله موفق نبوده، اما در مورد پیشبینی سونامی، موفق و کارساز بوده است.
امواج لرزهای همان امواج صوتی با طیف فرکانس گستردهتری هستند، که به سه نوع کلی امواج فشاری، امواج برشی و امواج سطحی طبقهبندی میشوند. سرعت انتشار امواج نیز بستگی به جنس محیط دارد. علم لرزه خود به دو گروه اصلی زلزله و نفت تقسیم میگردد. در شاخه زلزله، امواج زلزله که از همان امواج صوتی میباشند مورد مطالعه قرار میگیرد. امواج زلزله حاوی اطلاعات زیادی از لایههای مختلف کره زمین میباشند که با ثبت و رکورد این امواج بدست خواهد آمد.
در شاخه نفت اطلاعات لرزهای با ایجاد امواج لرزهای مصنوعی در سطح زمین و دریافت بازتاب این امواج از درون لایههای زیر سطحی به دست میآید. به دلائل اقتصادی و اهمیت اکتشاف و تولید نفت علم لرزه کاربردهای فراوانی در صنعت انرژی پیدا کرده است. کاربرد علم لرزه در صنعت نفت خود به دو گروه لرزهنگاری اکتشافی و لرزهنگاری توسعهای تقسیم میگردد. لرزهنگاری اکتشافی بیشتر بصورت دو بعدی ولی لرزهنگاری توسعهای میادین شناخته شده بصورت سه بعدی و چهار بعدی انجام میگیرد.
ایستگاه لرزه نگاری
یک ایستگاه لرزه نگاری دارای چندین دسته دستگاه و هر دسته دارای ۳ لرزه نگار است. توصیف دقیق دامنه حرکت زمین محتاج اندازه گیری لرزشها در سه مولفه عمود بر هم (قائم - شرقی - غربی و شمالی - جنوبی) است. علاوه بر آن نیاز به دستگاههایی داریم که برای محدودههای متفاوتی از زمان تناوب طراحی شده باشند. زیرا هیچ دستگاهی به تنهایی نمیتواند کل محدوده حساسیت مورد نیاز را ثبت نماید (معمولا یک دسته از دستگاهها به زمان تناوب ۰.۲ تا ۲ ثانیه حساس بوده و دسته دیگر به زمان تناوب ۱۵ الی ۱۰۰ ثانیه حساس اند).
ایستگاههای لرزه نگاری درجه یک ایران (شش مولفهای) در شهرهای شیراز ، مشهد ، تبریز و تهران قرار گرفتهاند که زیر نظر موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران اداره میشوند. علاوه بر اینها ایستگاههایی در کرمانشاه ، بیرجند و کرمان نیز تاسیس شده و چند ایستگاه نیز در حال راه اندازی است. علاوه بر موسسه ژئوفیزیک برخی از دانشگاهها و سازمان انرژی اتمی ایران نیز در ثبت و گردآوری دادههای لرزه خیزی فعالیت دارند.
ثبت امواج
ثبت و ضبط دامنه امواج زلزله توسط لرزه نگاره (Seismograph) صورت میگیرد. بخشی از این دستگاه که موج را دریافت میکند لرزه سنج نام داشته و در داخل سنگ نصب میشود. این قسمت منتهی به یک آونگ است. در زمان لرزش زمین پایه دستگاه حرکت میکند، در حالی که آونگ ثابت باقی میماند و به این ترتیب حرکت نسبی زمین نسبت به آونگ سنجیده میشود. در دستگاههای جدیدتر ، ثبت حرکات به صورت الکتریکی - مکانیکی صورت گرفته و در نوار مغناطیسی ثبت میشود. در این دستگاهها ثبت لرزشها بطور مداوم صورت میگیرد.