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Beno Gutenberg, né le 4 juin 1889 à Darmstadt (Allemagne) et mort le 25 janvier 1960 à Pasadena (Californie), est un géologue et sismologue allemand puis américain. Il est le premier à calculer, en 1912, la profondeur de la discontinuité entre le manteau inférieur et le noyau externe de la Terre : la discontinuité de Gutenberg
Comme l'a fait ce scientifique en 1909, vous allez étudier des sismogrammes issus de séismes afin de mettre en évidence la présence d'une discontinuité entre le manteau et le noyan.
Important : à savoir sur les séismes avant de commencer votre étude
Un séisme (tremblement de terre) est une succession de secousses du sol résultant de la libération brusque d'énergie accumulée par les contraintes exercées sur les roches. Cette libération d'énergie se fait par rupture puis glissement le long d'une faille, généralement préexistante. Le lieu de la rupture des roches en profondeur se nomme le foyer. La projection du foyer à la surface est l'épicentre du séisme. Le mouvement des roches près du foyer engendre des vibrations qui se propagent, sous la forme d'ondes sismiques, autour et au travers du globe terrestre.
Des stations de mesure (d'enregistrement) enregistrent les ondes libérées par un séisme sous forme d'un sismogramme :
Ondes P : ceux sont les ondes les plus rapides, elles arrivent en premier à la station d'enregistrement. Elles se propagent dans les milieux solides et liquides
Ondes S : elles sont moins rapides et arrivent après les ondes P. Elles se propagent uniquement dans les milieux solides.
Ondes L : ondes de surface qui se propagent à la surface du globe et dans la croûte. Ce sont elles qui provoquent les dégâts liés aux séismes. Elles sont les moins rapides.
1 Protocole Tectoglob :
Lancer le logicile Tectoglob 3D (en ligne)
Dans FICHIER →"Charger des sismogrammes" →"Pérou/Equateur..."
==> Repérez sur la carte l'épicentre du séisme et les différentes stations d'enregistrement
Dans SISMOGRAMMES→ "Afficher le temps d'arrivée des ondes" et "Afficher le T0 de l'évènement" Repérez les arrivées des différentes ondes dans chaque station. Des sismogrammes apparaissent : il s'agit d'un séisme dont le foyer est au Pérou-Equateur à 132,4km de profondeur et qui a eu lieu le 22/02/2019.
==> Repérer les ondes P, S, L sur chaque sismogrammes.
NB : les ondes PKIKP sont des ondes P qui traversent tout le globe (manteau et noyau)
==> Reporter ces ondes sur votre sismogramme papier ANMO.
==> Que constatez vous pour le sismogramme KOUNC ?
Dans ACTIONS → "mesurer une distance". A l'aide du logiciel mesurer la distance entre la station KOUNC et l'épicentre du séisme
==> noter la DISTANCE ANGULAIRE
Pour revenir aux sismogrammes, cliquez sur l'onglet SISMOGRAMMES → "étudier les sismogrammes"
Comportement des ondes sismiques quand elles franchissent une discontinuité entre un milieu 1 et 2
2 Protocole pour comprendre la "zone d'ombre" au niveau de la station KOUNC
Dans SISMOGRAMMES→ "projeter les stations sur une coupe du globe" PUIS "colorer les stations en fonction des ondes reçues"
Dans la fenêtre Réglages et paramètres en bas, cliquez sur les différentes rais (ondes P, S...) et observez le résultat sur la coupe du globe afin de comprendre la légende des différentes couleurs des stations.
Dans la fenêtre "Globe virtuel" cliquez pour faire apparaître le modèle de vitesse (vous pouvez déplacer la fenêtre si elle dérange) Dans "Sismogrammes"→"modèle radiale de vitesse" testez les 3 modèles proposés: PREM, v =k, v= k*prof observez le résultat sur la coupe du globe choisissez celui qui rend le mieux compte de la réalité.
==> indiquer lequel des 3 modèles est celui retenu en justifiant avec vos observations précédentes.
Pour cela, vous devez expliquer pourquoi KOUNK est située au niveau d'une zone d'ombre et pourquoi les stations KOM et COCO reçoivent des ondes PKIKP
Visualiser la vidéo ci-dessous pour mieux comprendre la zone d'ombre
Modélisation de la zone dombre sismique.mp4Modélisation de la zone d'ombre
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