Mohorovicic

Andrija Mohorovičić est un météorologue croate devenu pionnier de la sismologie, connu pour avoir découvert la limite entre la croûte et le manteau terrestre à la suite du séisme de Zagreb en 1909 en étudiant des simogrammes. Cette limite est appelée la discontinuité du Moho.

Comme l'a fait ce scientifique en 1909, vous allez étudier des sismogrammes issus de séismes dans les Alpes afin de mettre en évidence la présence d'une discontinuité entre la croûte et le manteau.

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)
Cliquer : Fichier / Charger des sismogrammes / Alpes (détermination de la profondeur du Moho)
Cliquer : Sismogrammes / afficher le temps d'arriver des ondes
Cliquer : Sismogrammes / tracés plus grands

Un sismogramme apparait : il s'agit d'un séisme dont le foyer est en Italie à 4km de profondeur et qui a eu lieu le 14/03/2016.
On voit apparaitre les ondes PmP. Ce sont des ondes P qui ont eu un trajet dévié par une discontinuité : elles ont été réfléchies.

Compléter votre sismogramme papier en indiquant les apparitions des différentes ondes

2 Protocole pour calculer la profondeur du Moho :

Ondes P sont les ondes qui vont directement du foyer à la station
Les ondes PmP sont des ondes P qui sont incidentes, puis réfléchies sur la discotinuité

Les ondes P se propagent à une vitesse de 6km/s

1) Donner les point(s) commun(s) et différence(s) entre les ondes P et les ondes PmP

2) A partir du sismogramme, indiquer le temps que met les ondes P et les ondes PmP pour arriver à la station. Indiquer les sur votre sismogramme papier.

3) En utilisant la relation v=d/t, calculer la distance parcourue par les ondes P et les ondes PmP

4) Calculer ainsi la profondeur du Moho (HM) en utilisant le théorème de Pythagore et en vous appuyant sur le schéma ci-dessous :