Ces deux vidéos consacrées à la sismologie et à la structure de la terre couvrent de nombreux domaines théoriques complexes qui n’ont pas tous pu être abordés en détails.
Sans vouloir les couvrir tous, je pense important d’attirer votre attention sur les trois sujets suivants sans lesquels certains passages de ma présentation pourraient paraître un peu confus.
Nomenclature
En sismologie, pour identifier de manière précise les ondes de profondeurs selon leur type et leur parcours à l’intérieur de la planète, on a mis en place une nomenclature partiellement illustrée dans ce diagramme.
Par exemple :
– les ondes PKiKP sont des ondes P qui traversent successivement le manteau (P), le noyau liquide (K) et le noyau solide(i) pour ensuite remonter de l’autre côté du globe au travers du noyau liquide (K) puis du manteau (P).
– les ondes SKS sont des ondes S qui traversent le manteau (S), se transforment en ondes P dans le noyau liquide (K) puis remontent vers la surface au travers du manteau, à nouveau sous forme d’onde S (S)
Temps différentiels
Lorsqu’on cherche à comparer les temps de parcours des ondes de profondeur, ce qui constitue l’essentiel de l’étude des ondes sismiques, il est nécessaire d’obtenir des mesures précises.
Or, quelque soit leurs parcours, ces mesures, en valeur absolue, sont soumises à des incertitudes importantes d’une part du fait que la profondeur du séisme, origine de l’onde, est souvent imprécise et d’autre part du fait que la lithosphère (c’est à dire les 100 premiers kilomètres de profondeur) est très hétérogène.
Cette question se complique encore pour les ondes qui pénètrent dans le noyau car la zone limite située à la base du manteau, appelée D’’ , est également très hétérogène.
Pour s’affranchir de ces problèmes on utilise des temps différentiels c’est à dire les différences entre les temps de parcours d’ondes partant et arrivant au même endroit.
Ce problème et cette solution s’appliquent également aux ondes réfléchies.
Transformation des ondes P et S
Si les ondes de profondeurs suivent les règles des ondes lumineuses, il existe cependant une nuance. En effet, les ondes de profondeurs sont de deux types distincts : les ondes de compression et celles de cisaillement.
Du fait de leur différence dans les mouvements de particules qui leur sont associées, les vibrations provoquées par ces ondes (P et S) sur l’interface entre deux zones de densité très différente (manteau-noyau ou noyau liquide-graine solide) provoque une transformation partielle de l’une vers l’autre.
Du fait de leur différence dans les mouvements de particules qui leur sont associées, les vibrations provoquées par ces ondes (P et S) sur l’interface entre deux zones de densité très différente (manteau-noyau ou noyau liquide-graine solide) provoque une transformation partielle de l’une vers l’autre.
C’est ce qui explique que, même si elles « disparaissent » dans le noyau liquide, les ondes S « réapparaissent » dans la graine solide, comme par magie !