D2 La structure interne de la Terre
L’étude des sismogrammes a permis d’établir en 1981 le modèle PREM (Preliminary Reference Earth Model), un modèle concentrique de la structure interne du globe.
Objectif : On cherche à montrer comment l’étude des séismes a permis de connaître la structure interne du globe.
A – La propagation des ondes sismiques
Nathan p 158 et 159
1) Indiquez les facteurs faisant varier la vitesse des ondes sismiques.
2) Indiquez ce qui fait varier la trajectoire des ondes sismiques.
3) En utilisant les réponses précédentes, montrez que le globe est constitué de matériaux différents.
B – La structure superficielle du globe
Les géologues admettent l’existence d’une discontinuité, dite « Moho », à la base de la croûte terrestre.
Livre p 160 : La discontinuité séparant la croûte du manteau.
Protocole : Livre p 178.
4) Calculez la profondeur du MOHO mis en évidence par Mohorovicic.
C – La structure profonde du globe
Livre p 162
On cherche à construire l’hodochrone des ondes P (temps d’arrivée des ondes à une station donnée en fonction de la distance épicentrale) par assemblage de sismogrammes à l’ide de Sismolog.
Protocole :
1 - Aller dans Fenêtre / Modèle de Terre, puis dans Outils / Assemblage.
2 - Dans la liste des traces affichées, désélectionner les stations suivantes (ondes P indirectes, trop complexes et exclues de cette étude) : OG 24, OG 18, GRN Z, OGO3 Z, GMD Z, GRN Z.
3 - Repérer l’heure d’arrivée des ondes P pour chaque sismogramme, ou aller dans Solutions / Corriger dépouillement.
4 - Sauvegarder les dépouillements dans Dépouillement / Sauvegarder, puis fermer la fenêtre.
5 - Sur le graphique affiché en bas à gauche de l’écran, chaque carré rouge correspond au temps de propagation d’une onde P enregistrée dans une station donnée.
5) A l’aide du logiciel Sismolog, construisez l’hodochrone des ondes P.
6) Comment pouvez-vous expliquer l’existence d’une zone d’ombre entre 104° et 142° ?
7) Bilan : A l’aide du document 3 p 163, construisez un schéma présentant les couches superficielles et profondes du globe.