On donne deux sismogrammes et un hodochrone des ondes S et P.
Où les ondes S et P sont-elles situées sur les sismogrammes proposés ? Justifier la réponse.
L'énergie brutalement libérée lors d'un séisme émet dans toutes les directions à partir du foyer des ondes P (premières) qui sont les plus rapides et se propagent dans les solides et les fluides et les ondes S (secondes), plus lentes et qui ne peuvent se propager que dans les solides.
On peut ainsi observer l'arrivée des ondes P en premier puis celle des ondes S indiquées sur les sismogrammes (de plus grande intensité).
De plus, les ondes P ayant été enregistrées en premier dans la station A, ceci indique que cette station est plus proche de l'épicentre que la station B.
Comment l'étude des vitesses des ondes sismiques permettent-elles de déterminer la structure de la Terre ? Associer les analyses avec un schéma de la structure de la Terre.
Profil des ondes sismiques P et S
Mise en évidence de la zone d'ombre
On remarque une zone d'ombre dans la réception des ondes sismiques entre 105 et 143° de distance angulaire à l'épicentre. Cette zone révèle l'existence d'un obstacle à une profondeur de 2 900 km.
De plus, la vitesse des ondes P augmente avec la profondeur jusqu'à 2 900 km. Au-delà, la vitesse diminue brutalement. Cette discontinuité marque la limite entre le manteau inférieur et le noyau terrestre. Les ondes S ne traversent pas cette discontinuité. On peut en déduire donc que la Terre est solide jusqu'à cette discontinuité, la discontinuité de Gutenberg.
Il y a une deuxième discontinuité à environ 5 100 km de profondeur, elle représente la limite de la graine centrale du noyau.
On obtient ainsi le schéma de la structure de la Terre représenté ci-dessous.
