Dommages et secousses
Les sismologues étudient les tremblements de terre en examinant les dommages causés et en utilisant des sismomètres. Un sismomètre est un instrument qui enregistre les secousses de la surface de la Terre causées par les ondes sismiques. Le terme sismographe fait généralement référence au sismomètre combiné et au dispositif d’enregistrement.
Les premiers détecteurs de tremblement de terre
Le premier détecteur de tremblement de terre connu a été inventé en 132 après JC. par l’astronome et mathématicien chinois Chang Heng. Il l’a appelé une « girouette de tremblement de terre. »
Chacun des huit dragons avait une boule de bronze dans la bouche. Chaque fois qu’il y avait même un léger tremblement de terre, un mécanisme à l’intérieur du sismographe ouvrait la bouche d’un dragon. La boule de bronze tomberait dans la bouche ouverte de l’un des crapauds, faisant suffisamment de bruit pour alerter quelqu’un qu’un tremblement de terre venait de se produire. Les gardiens impériaux pouvaient indiquer la direction du tremblement de terre en voyant quelle bouche de dragon était vide.
En 136 après JC, un scientifique chinois nommé Choke a mis à jour le compteur et l’a appelé un « sismoscope. »Des colonnes d’un liquide visqueux ont remplacé les billes de métal. La hauteur du liquide emporté sur le côté du récipient indiquait l’intensité et une ligne joignant les points de mouvement maximal indiquait la direction du tremblement.
Sismographes
La plupart des sismographes sont aujourd’hui électroniques, mais la conception et les composants de base sont toujours les mêmes: un tambour avec du papier dessus, une barre ou un ressort avec une charnière à une ou aux deux extrémités, un poids et un stylo. Une extrémité de la barre ou du ressort est boulonnée à un poteau ou à une boîte métallique fixée au sol. Le poids est placé à l’autre extrémité de la barre et le stylo est attaché au poids. Le tambour recouvert de papier appuie contre le stylo et tourne constamment. Quand il y a un tremblement de terre, tout dans le sismographe bouge avec la Terre, sauf le poids avec le stylo dessus. Alors que le tambour et le papier tremblent à côté du stylo, le stylo fait des lignes ondulées sur le papier, créant un enregistrement du tremblement de terre. Cet enregistrement réalisé par le sismographe s’appelle un sismogramme.
En étudiant le sismogramme, le sismologue peut dire à quelle distance se trouvait le tremblement de terre et à quelle force il était. Cet enregistrement ne dit pas exactement au sismologue où se trouvait l’épicentre, juste que le tremblement de terre s’est produit à tant de kilomètres ou de kilomètres de ce sismographe. Pour trouver l’épicentre exact, vous devez savoir ce qu’au moins deux autres sismographes dans d’autres parties du pays ou du monde ont enregistré. On y arrivera dans une minute. Tout d’abord, vous devez apprendre à lire un sismogramme.
Comment Lire un Sismogramme ?
Lorsque vous regardez un sismogramme, il y aura des lignes ondulées tout au long de celui-ci. Ce sont toutes les ondes sismiques enregistrées par le sismographe. La plupart de ces vagues étaient si petites que personne ne les sentait. Ces minuscules microséismes peuvent être causés par des activités à proximité, telles que le trafic intense ou le vent, ou par des sources lointaines telles que les interactions des vagues avec le fond de l’océan. Ils peuvent également être causés par des tremblements de terre trop petits ou trop éloignés pour être reconnus comme des tremblements de terre.
Alors, quels sont les tremblements de terre? L’onde P sera le premier mouvement qui est plus grand que les signaux d’arrière-plan). Parce que les ondes P sont les ondes sismiques les plus rapides, elles seront généralement les premières que votre sismographe enregistre. La prochaine série d’ondes sismiques sur votre sismogramme sera les ondes S. Celles-ci sont généralement plus grandes que les ondes P. Les ondes qui arrivent entre les ondes P et S sont des ondes qui ont commencé comme des ondes P, mais qui ont rebondi sur des caractéristiques de la Terre ou de la surface et sont arrivées à la station sismique un peu plus tard.
Les ondes de surface (ondes de Love et de Rayleigh) sont les autres ondes, souvent plus grandes, marquées sur le sismogramme. Ils ont une fréquence plus faible, ce qui signifie que les vagues (les lignes; les hauts et les bas) sont plus étalées. Les ondes de surface voyagent un peu plus lentement que les ondes S (qui, à leur tour, sont plus lentes que les ondes P), elles ont donc tendance à arriver au sismographe juste après les ondes S. Pour les tremblements de terre peu profonds (tremblements de terre avec un foyer près de la surface de la Terre), les ondes de surface peuvent être les plus grandes ondes enregistrées par le sismographe. Souvent, ce sont les seules vagues enregistrées à une longue distance des tremblements de terre de taille moyenne.
Où Puis-Je Trouver Des Données Sismiques ?
De nombreuses organisations surveillent les tremblements de terre à travers le monde. Les Instituts de recherche en sismologie incorporés, ou IRIS, fournissent un centre de données avec des milliers de stations sismiques. Le programme Sismographes dans les écoles est un excellent point de départ. Vous pouvez rechercher des données d’un tremblement de terre à l’aide d’une carte du monde et trouver des liens vers les stations qui l’ont enregistré.
Comment Puis-je localiser l’Épicentre du tremblement de terre?