Séismes

Comment pouvons-nous définir et expliquer les tremblements de terre ?

Un tremblement de terre est une secousse soudaine et violente des plaques te ctoniques et est causé par la libération soudaine d'énergie due à une accumulation de contraintes entre les plaques tectoniques. Cette accumulation de contraintes est la conséquence de l'accrochage des roches des plaques tectoniques de la Terre les unes sur les autres et de la friction qui en résulte (cela se produit parce que les plaques tectoniques se déplacent constamment les unes sur les autres ou horizontalement). La tension finit par l'emporter sur l'élasticité des roches, ce qui entraîne la libération de la contrainte et provoque un mouvement de tremblement à la surface.

Deux définitions importantes que tu dois connaître sont le "foyer" et l'"épicentre" d'un tremblement de terre.

• Le foyer d'un tremblement de terre est le point entre les plaques tectoniques où les roches se détachent et où le tremblement de terre commence. Les vagues d'énergie se propagent à partir de ce point, les dégâts les plus importants se situant à proximité du foyer.
• L'épicentre est le point de la surface de la Terre situé au-dessus du foyer du tremblement de terre.

Comment mesure-t-on les tremblements de terre ?

Les tremblements de terre sont mesurés sur la base de l'échelle de magnitude des moments (MMS), qui quantifie le moment sismique total libéré par un tremblement de terre. Elle est calculée en référence à la distance que le sol parcourt le long du glissement et à la force nécessaire pour le déplacer. Elle est souvent enregistrée à l'aide d'un sismographe.

L'échelle d'amplitude des moments est logarithmique. Cela signifie que d'un nombre entier à l'autre, l'amplitude du mouvement du sol est dix fois plus importante et l'énergie libérée 30 fois plus grande. L'échelle va de 1Mw à 10Mw, où Mw représente l'amplitude du moment.

Comment les processus physiques des plaques tectoniques influencent-ils la magnitude des tremblements de terre ?

Les différents processus physiques, qui reposent sur le type de marge de plaque, ont un impact sur l'ampleur des risques tectoniques, y compris les tremblements de terre.

Tremblements de terre aux marges de plaques divergentes

Les tremblements de terre sur les marges de plaques divergentes ont souvent une faible magnitude (moins de 5,0) et un foyer peu profond (moins de 60 km de profondeur).

Tremblements de terre aux marges des plaques convergentes

La fréquence des tremblements de terre sur les marges de plaques convergentes dépend des types de plaques tectoniques qui se rencontrent.

1. Les marges où deux plaques océaniques entrent en collision et les marges où se trouvent des plaques tectoniques océaniques et continentales subissent fréquemment de grands tremblements de terre d'une magnitude allant jusqu'à 9,0. Ils ont un foyer qui se situe entre 10 km et 400 km. Le foyer suit la ligne de la plaque subductrice, également connue sous le nom de zone de Benioff.
2. Les marges de deux plaques continentales provoquent des tremblements de terre d'une grande magnitude et d'un foyer peu profond. Ces marges comportent d'énormes failles et génèrent des tremblements de terre peu fréquents mais importants, qui se répartissent sur une vaste zone.

Tremblements de terre aux marges des plaques conservatrices

Les tremblements de terre aux marges conservatrices des plaques ont souvent un foyer peu profond et atteignent des magnitudes allant jusqu'à 8. Ils peuvent être très destructeurs et ont souvent des répliques dues à des tensions supplémentaires le long de la faille.

Que sont les tremblements de terre intraplaques et comment sont-ils provoqués ?

Environ 5 % des tremblements de terre se produisent à l'intérieur des plaques et non à leurs marges. Ces tremblements de terre qui ont lieu loin des limites des plaques sont appelés tremblements de terre intraplaques. Les plaques se déplacent sur une surface sphérique, ce qui crée des zones de faiblesse. Un tremblement de terre se produit au niveau de ces zones de faiblesse.

Des exemples de tremblements de terre intraplaques sont ceux causés par la zone sismique de New Madrid sur le fleuve Mississippi. Ici, les tremblements de terre atteignent des magnitudes allant jusqu'à 7,5, bien que la zone se trouve à des milliers de kilomètres de toute marge de plaque.

Quels sont les différents types d'ondes sismiques ?

Comme indiqué dans la définition, un tremblement de terre est causé par la libération soudaine d'énergie due à une accumulation de contraintes entre les plaques tectoniques. Cette énergie existe sous forme d'ondes sismiques. Il existe différents types d'ondes sismiques, dont les ondes de corps (ondes P et ondes S) et les ondes de surface (ondes L et ondes de Rayleigh). Les ondes d'énergie se déplacent dans le sol à la suite de la libération soudaine du stress des roches.

Ondes sismiques : qu'est-ce que les ondes de corps ?

Les ondes de corps ont une fréquence plus élevée et se déplacent à l'intérieur du sol. Elles se déplacent plus rapidement que les ondes de surface.

• Lesondes P (également appelées ondes primaires) se déplacent le plus rapidement et traversent les roches solides et les fluides (jusqu'à 5000 mètres par seconde dans le granit). Elles sont similaires au mouvement des ondes sonores. Les ondes P compriment et dilatent les roches et peuvent également se déplacer dans l'air.
• Lesondes S (ou ondes secondaires) sont les ondes les plus lentes qui ne peuvent se déplacer qu'à travers la roche solide.

Ondes sismiques : qu'est-ce que les ondes de surface ?

Il existe différents types d'ondes de surface, mais les deux sur lesquelles nous nous concentrons ici sont les ondes L et les ondes de Rayleigh.

• Lesondes L (ou ondes d'amour) traversent la croûte terrestre et ont unefréquence plus basse . Bien qu'elles se déplacent plus lentement que les ondes de corps, les ondes L sont à l'origine de la plupart des dommages causés par les tremblements de terre. Les ondes L déplacent le sol d'un côté à l'autre.
• Lesondes de Rayleigh roulent comme des vagues sur l'eau (de haut en bas et d'un côté à l'autre). Bien qu'elles soient plus lentes que les ondes L, la plupart des secousses ressenties lors d'un tremblement de terre sont dues aux ondes de Rayleigh.

Quelles sont les conséquences et les effets des tremblements de terre ?

Les conséquences des ondes sismiques comprennent les secousses du sol et la fracturation de la croûte terrestre. La fracturation de l'écorce terrestre se produit à l'intérieur de la terre mais peut avoir un impact sur la surface par le biais de déformations et de fractures. Lesrisques secondairescausés par les tremblements de terre comprennent les tsunamis, les glissements de terrain, la liquéfaction, l'affaissement et les incendies. Le tremblement de terre de 2004 dans l'océan Indien, mentionné au début de l'article, a provoqué un tsunami dévastateur .