Origines d'un séisme (1)

structure de la Terre

 

I/ La convection thermique



La structure interne de la Terre est répartie en plusieurs enveloppes successives, dont les principales sont la croûte terrestre, le manteau et le noyau. Cette représentation est très simplifiée puisque ces enveloppes peuvent être elles-mêmes décomposées. On note que l'étude de la composition de la Terre a été faite à l’aide de la sismologie. La plus grande partie de la chaleur interne de la Terre (87%) est produite par la radioactivité naturelle des roches par désintégration de l'uranium, du thorium et du potassium.  À la base du manteau inférieur, elle est de 3000°C* et au niveau du manteau supérieur, à la transition asthénosphère-lithosphère, est de 1300°C. Face à cette grande différence de température, on observe un mouvement de la matière du à une différence de densité



* Les températures sont données en degrés Celsius à titre indicatif. Ne pouvant être mesurées directement mais uniquement déduites, elles sont approximatives (plus on s'enfonce et plus la marge d'erreur est grande).

 

 

 


 

La matière chaude, qui est plus dense que la matière froide, remonte à la surface tandis que la matière froide redescend en profondeur. Ces déplacements sont appelés mouvements de convection. C'est pourquoi on parle de convection thermique. Une particule de fluide chauffée à la base devient plus légère du fait de sa dilatation thermique et remonte sous l'action de la poussée d’Archimède.

 On observe le même phénomène lorsque l’on fait bouillir de l’eau dans une casserole : les particules fluides proches du fond se dilatent et deviennent moins denses donc montent, ceux de la surface sont refroidies par le contact du milieu moins chaud, donc elles se contractent, gagnent en densité et plongent. On retrouve ce cycle à la transition asthénosphère-lithosphère avec une formation de cellules de convection.


II/ Le mouvement des plaques tectoniques

La lithosphère, couche externe de la Terre, est découpée en plusieurs plaques qui flottent et se déplacent sur l’asthénosphère grâce aux cellules de convection.

 



Douze plaques principales, d’environ 100 km d’épaisseur, sont délimitées sur le globe. Ces plaques se déplacent de quelques centimètres par an, elles sont rigides et indéformables sauf à leurs frontières, il en existe deux :

                     Sous l’influence des cellules de convection formant une sorte de tapis roulant, les plaques s’écartent en laissant monter de la roche chaude du manteau supérieur, elles fondent, se cristallisent et forment la croûte océanique, ce sont les dorsales médio océanique. Sur Terre, il s’agit de volcans. Les volcans et les dorsales médio océanique sont situés le long des frontières divergentes.

                     Sur les frontières convergentes, on observe des zones de collision (formation des montagnes) ou de subduction.




Le phénomène de subduction résulte du séisme : lorsque deux plaques exercent entre elles des forces convergentes, elles s’accumulent jusqu’au point où la résistance de la croûte ne peut plus supporter la tension et elle se casse puis une des  plaques passe sous l'autre (en général, il s'agit de la plaque océanique qui est moins dense que la plaque continentale, qui passe en dessous tiré par la force de son poids.)

III/ La faille inverse

 

 

Lors de la subduction des plaques, une faille dite inverse (ou chevauchement) à lieu à cause de la convergence de deux plaques : la plaque continentale se soulève donc par rapport à la plaque océanique.

Ce chevauchement est dû à l’accumulation de forces exercées par la contrainte de la tectonique des plaques, donc à la compression des deux plaques, de plus une des deux plaques subit une force qui la pousse vers le bas due à la gravité de la Terre.

 

Le point où se produit la rupture est connu sous le nom d’hypocentre et sa projection à la surface terrestre est lépicentre. La rupture se propage au long d’une faille dont les dimensions varient selon la magnitude du séisme.

 

La distance épicentrale est la distance qui sépare l'épicentre du séisme à la station qui l'a enregistré, tandis que la distance focale est la distance qui sépare le foyer.

 

 

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