莫氏不連續面地震波莫霍羅維奇－❤ 愛分享 ❤

地殼與地函的分界位在地表附近數公里到數十公里深的位置，可是課本上所提供的地震波速度隨深度變化圖通常都是整個地球，地表附近的地震波速度根本看不出來，也不知道沒有地表附近的地震波速度變化圖的老師該怎麼上課，學生該怎麼想像？

地表附近的地震波速度變化（詳細說明請參閱文字內容）

上圖為地表附近的地震波（S波）速度變化，是根據PREM*的全球模型所繪製。橫座標為地震波速度，縱座標為深度，黑線代表地震波（S波）的速度，藍線代表地殼與地函的分界（莫氏不連續面），兩條紅色虛現之間的範圍就是低速帶（軟流圈），因此岩石圈（板塊）的位置則相當於第一條紅色虛線（約80公里深）以上的範圍。

從上圖可以看出，在地殼與地函的交界處（約33公里），S波速度從原本的每秒3.9公里變成4.5公里，這樣的地震波速度突然變化我們稱之為不連續面，代表地震波速與組成地球內部物質的不連續（突然變化）。但是龜毛一點的老師或同學也許會質疑，在深度13公里附近，不是應該有更明顯的速度不連續（從3.2→3.9）。其實在最初的地震波速度研究中，並沒有足夠的資料能夠看出這個深度的速度變化，因此最早發現速度有明顯變化的深度，也就是大約33公里深的這個地方。

上圖中另一個值得注意的特徵是軟流圈的S波速度變化，由於有太多同學（甚至是老師）都認為軟流圈「就是岩漿」，其實是有點偏差的認知。首先是S波無法通過液體的特性，如果軟流圈就是岩漿，為何軟流圈仍有S波傳遞呢？再者，軟流圈的S波速度不僅存在，而且僅僅微幅下降的現象，更顯示軟流圈其實與上下層之間的岩石性質差異不大。因此希望藉由這張「地表附近的地震波速度變化」圖，可以重新給大家一些比較正確的觀念。

安德里亞·莫霍羅維奇（克羅埃西亞語：Andrija Mohorovičić，1879年 3月14日－1955年 4月18日）是著名的克羅埃西亞氣象學家及地震學家，他也是莫氏不連續面的發現者^[1]。

早期年代

莫霍洛維奇出生在歐帕地雅（Opatija）附近的 Volosko。他的父親名字也是安德里亞，是製作錨的鐵匠。年輕的莫霍洛維奇非常喜歡海，和一位船長的女兒 Silvija Verni 結婚，生了四個兒子。

莫霍洛維奇一開始在他的家鄉受基礎教育，後來到附近的城鎮里耶卡就讀文科中學，1875年前往布拉格研讀數學及物理學，科學家恩斯特·馬赫就是他的教授之一。在15歲時莫霍洛維奇已會義大利文、英文、法文，後來也學會了德文、拉丁文及古希臘文。

投身教職

莫霍洛維奇一開始在札格雷布的體育館擔任教職（1879 -1880），後來到奧西耶克的學校教書。他在1882年到位在 Bakar 的皇家航海學校教書，地點在里耶卡附近，持續九年的時間。1893年起，他成為南斯拉夫科學藝術院的通訊會員，也到札格雷布大學的哲學系教授地球物理學及天文學，一直到1917年為止。1898年他成為南斯拉夫科學藝術院的會員，也是編外講師（private docent）。他在1910年成為大學的領銜助理教授。

氣象學的研究

莫霍洛維奇在 Bakar 的皇家航海學校任教時開始接觸氣象學，他對氣象學感興趣到一個程度，以致於他在1887年建立了地區性的氣象站，後來針對克羅埃西亞及斯洛維尼亞地區的 Observation of Precipitation 機構作系統性的氣象觀察、量測、分析，也製作一些量測或分析時需要的儀器。1891年基於他的要求，他調到札格雷布的學校，在1892年在 Grič 建立氣象站，對全克羅埃西亞地區提供氣象方面的服務，同時也在大學教授地球物理學及天文學。

在1892年莫霍洛維奇觀測到一個非凡的氣象現象，那就是1892年 3月31日位在 Novska 的龍捲風，這個龍捲風捲起13噸火車車廂及50名乘客，丟到50公尺遠的地方。他也觀測1898年在 Cazma 附近的旋風，也研究札格雷布市的氣候。他最後一篇氣象學的論文在1901年發表，提出大氣溫度會隨著高度而遞減。他長年觀察雲所累積的資料成為他學位論文《On the Observation of Clouds, the Daily and Annual Cloud Period in Bakar》的基礎，也使他在1893年得到博士學位。

地震學的研究

在1909年 8月8日發生了地震，震央在薩格勒布東南方 39 公里的 Pokuplje。之前在附近安裝了許多的地震儀，而這些地震儀在地震央記錄許多寶貴的資料。莫霍洛維奇認為當地震波行進到二種不同介質的交界面時的，地震波會折射和反射，就像光通過稜鏡的情形一様。而當地震時會出現二種不同的地震波：P波及S波，二種地震波在土壤中以不同的速度前進。

在分析地震儀記錄的資料後，因著地震波的行為，莫霍洛維奇發現地球的地殼和地函中有一個不連續面，因此提出兩者是由不同的成份所組成，是第一個提出此理論的科學家。莫霍洛維奇的理論可以解釋地震波在通過特定深度時速度會改變，也可以說明來自地殼的岩石及來自地函的岩石其成份的差異。根據他整理的資料，他認為地殼的深度約有54公里。今天我們知道海洋的地殼約有6-9公里，而陸地的地殼約有25-60公里。地殼及下方地函之間的不連續面稱為「莫氏不連續面」。

後續有關地球內部的研究證實了存在於所有大陸及海洋以下的不連續層。莫霍洛維奇許多想法都超越他所在的時代，一直到許多年後學者研究地震對建築物的影響、研究深層地震、將地震震央定位、探索地球模型、設計地震儀、利用風能、防範冰雹及進行其他地球科學的研究時，才真正的了解莫霍洛維奇的思考及觀點。

莫霍洛維奇在1921年退休。他是20世紀最傑出的地球科學家之一。為紀念他的貢獻，將月球背對地球的一側，一個直徑51公里的隕石坑命名為莫霍洛維奇。在1996年，8422號小行星也命名為莫霍洛維奇，其公轉週期5年又48天。克羅埃西亞海軍的一艘教練艦也命名為莫霍洛維奇。