Connaître l'organisation profonde du globe grâce aux ondes sismiques
atelier 1 : une découverte historique: la base de la croute
atelier 3: l'incroyable zone d'ombre!!
atelier 2: la nature des 1ers km sous la croute
bilan
Sismogramme avec P : premier train d'ondes p puis PMP : second train d’ondes P
Le 8 octobre 1909, dans son laboratoire de Zagreb en Croatie, André Mohorovicic enregistre le sismogramme d'un séisme dont l'épicentre se situe à Pokupsko, une ville qui se situe à quelques dizaines de kilomètre au sud de Zagreb. Il se fait ensuite envoyer les enregistrements d'autres stations en analyse les résultats. Il observe deux trains successifs d'ondes P (ainsi de que deux trains successifs d'ondes S).
Le constat :
Pour un même séisme, cela signifie que les deux trains successifs d'ondes P et PMP : - sont partis du même lieu (: le foyer du séisme) - sont partis en même temps au momentde la cassure des roches - ont circulé à la même vitesse (s'ils ont traversé les mêmes roches) - ne sont pas arrivés en même temps.
La conclusion:...
La conclusion de Mohorovicic : Les deux trains d'ondes P n'ont pas suivi le même itinéraire.
Mohorovicic suggère ainsi que ces trains d'ondes ont suivi des trajets différents à cause d'une discontinuité majeure entre la croûte terrestre et une autre enveloppe : il appelle cette limite profonde: le Moho !
consigne
Calculez la profondeur du moho à partir de données sismiques pour la station surf ( séisme du 09/03/1992 (Isère, France)
matériel :logiciel sismolog disponible dans ressources svt+fiche technique sismolog sur table + fichier excel dans le commun à compléter ( il calcule pythagore)--> calculer le delai d'arrivée de pmp et la profondeur du foyer avec le logiciel sismolog remarque donnée : distance épicentre : 105 km
pythagore pour calculer la rofondeur du moho!!
La vitesse des ondes P a été mesurée sous de la croûte continentale et océanique. Nous avons vu que la vitesse des ondes depend du matérieu traversé .
Pour savoir ce qu'il y a sous la croute terrestre: 1-étudie les profils sismiques et trouve le nom de la roche présent sous la croute ( sous le moho) 2-choisir alors correctement ton échantillon de lame et de roche! 3-réalise une mesure de densité de cette roche. 4-réalise une observation au microscope polarisant: Attendus : complète le document fiche identité roche disponible dans le commun! 2 photos LPA et LPNA de cette roche avec au moins un minéral identifié sur la photo LPA
croute
croute
manteau
manteau
l'incroyable zone d'ombre
en 1906 , un sismologue allemand, Beno Gutenberg découvre la zone d'ombre
Carte de répartition des stations sismiques ayant enregistré les ondes P du séisme du 28 février 2001 (épicentre dans l’état de Washington, Etats-Unis).
Lors d'un séisme, les stations sismiques réparties entre 105° et 140° de distance angulaire de l'épicentre ne reçoivent pas les ondes P : c'est la zone d'ombre sismique.
COMMENT EXPLIQUER L'EXISTENCE DE CETTE ZONE D'OMBRE??
gutenberg propose alors l'existence d'une nouvelle discontinuité plus profonde: celle du noyau. Il lui donne alors son nom : La discontinuité de Gutenberg! Pour expliquer sa symétrie, il interprète cette discontinuité comme étant sphérique. De plus les ondes s ne franchissent pas cette discontinuité,que peux tu en déduire??
modélisation numérique
Quoi !!?? 30 ans plus tard, une zone d'ombre pas complètement silencieuse??
En 1936, soit 30 ans après Gutenberg , la géologue Inge Lehman découvre l'arrivée d'ondes P plus tardive dans cette zone d'ombre: elle les interprète comme étant une série d'ondes réfléchies ( voir tracé bleu)sur une nouvelle discontinuité : le noyau interne . Elle lui donne son nom : discontinuité de Lehman.
Inge Lehman, sismologue danoise.. une femme géologue!!
légende: --> onde P non réfractée --> onde p réfractée sur la discontinuité de Gutenberg --> onde P réfractée puis réfléchie sur la discontinuité de Lehman
pour en savoir un peu plus sur ce qu'il y a sous la croute: etudie les profils sismiques et trouve le nom de la roche présent sous la croute ( sous le moho) choisir correctement ton échantillon de lame et de roche!
- réalise une mesure de densité de cette roche
- réalise une observation au microscope polarisant:
attendus : complète le document fiche identité roche disponible dans le commun!
- 2 photo LPA et LPNA de cette roche
- au moins un minéral identifié sur la photo LPA
le retour de sismolog!!
SISMOLOG dispose d’un module de Terre en coupe permettant de visualiser la propagation des ondes en profondeur. Pour cela, aller dans “fenêtre” puis “modèle de Terre” ou cliquer directement sur l’icône correspondante.
utilise sismolog!!
Utilise un modele à 1 puis 2 couches affiche les ondes p reflechie et réfractée en, cliquant sur le crayon .. que peux tu en déduire!!
Connaître le globe terrestre grâce aux ondes sismiques
hoguet
Created on September 17, 2023
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Transcript
Connaître l'organisation profonde du globe grâce aux ondes sismiques
atelier 1 : une découverte historique: la base de la croute
atelier 3: l'incroyable zone d'ombre!!
atelier 2: la nature des 1ers km sous la croute
bilan
Sismogramme avec P : premier train d'ondes p puis PMP : second train d’ondes P
Le 8 octobre 1909, dans son laboratoire de Zagreb en Croatie, André Mohorovicic enregistre le sismogramme d'un séisme dont l'épicentre se situe à Pokupsko, une ville qui se situe à quelques dizaines de kilomètre au sud de Zagreb. Il se fait ensuite envoyer les enregistrements d'autres stations en analyse les résultats. Il observe deux trains successifs d'ondes P (ainsi de que deux trains successifs d'ondes S).
Le constat :
Pour un même séisme, cela signifie que les deux trains successifs d'ondes P et PMP : - sont partis du même lieu (: le foyer du séisme) - sont partis en même temps au momentde la cassure des roches - ont circulé à la même vitesse (s'ils ont traversé les mêmes roches) - ne sont pas arrivés en même temps.
La conclusion:...
La conclusion de Mohorovicic : Les deux trains d'ondes P n'ont pas suivi le même itinéraire.
Mohorovicic suggère ainsi que ces trains d'ondes ont suivi des trajets différents à cause d'une discontinuité majeure entre la croûte terrestre et une autre enveloppe : il appelle cette limite profonde: le Moho !
consigne
Calculez la profondeur du moho à partir de données sismiques pour la station surf ( séisme du 09/03/1992 (Isère, France)
matériel :logiciel sismolog disponible dans ressources svt+fiche technique sismolog sur table + fichier excel dans le commun à compléter ( il calcule pythagore)--> calculer le delai d'arrivée de pmp et la profondeur du foyer avec le logiciel sismolog remarque donnée : distance épicentre : 105 km
pythagore pour calculer la rofondeur du moho!!
La vitesse des ondes P a été mesurée sous de la croûte continentale et océanique. Nous avons vu que la vitesse des ondes depend du matérieu traversé .
Pour savoir ce qu'il y a sous la croute terrestre: 1-étudie les profils sismiques et trouve le nom de la roche présent sous la croute ( sous le moho) 2-choisir alors correctement ton échantillon de lame et de roche! 3-réalise une mesure de densité de cette roche. 4-réalise une observation au microscope polarisant: Attendus : complète le document fiche identité roche disponible dans le commun! 2 photos LPA et LPNA de cette roche avec au moins un minéral identifié sur la photo LPA
croute
croute
manteau
manteau
l'incroyable zone d'ombre
en 1906 , un sismologue allemand, Beno Gutenberg découvre la zone d'ombre
Carte de répartition des stations sismiques ayant enregistré les ondes P du séisme du 28 février 2001 (épicentre dans l’état de Washington, Etats-Unis).
Lors d'un séisme, les stations sismiques réparties entre 105° et 140° de distance angulaire de l'épicentre ne reçoivent pas les ondes P : c'est la zone d'ombre sismique.
COMMENT EXPLIQUER L'EXISTENCE DE CETTE ZONE D'OMBRE??
gutenberg propose alors l'existence d'une nouvelle discontinuité plus profonde: celle du noyau. Il lui donne alors son nom : La discontinuité de Gutenberg! Pour expliquer sa symétrie, il interprète cette discontinuité comme étant sphérique. De plus les ondes s ne franchissent pas cette discontinuité,que peux tu en déduire??
modélisation numérique
Quoi !!?? 30 ans plus tard, une zone d'ombre pas complètement silencieuse??
En 1936, soit 30 ans après Gutenberg , la géologue Inge Lehman découvre l'arrivée d'ondes P plus tardive dans cette zone d'ombre: elle les interprète comme étant une série d'ondes réfléchies ( voir tracé bleu)sur une nouvelle discontinuité : le noyau interne . Elle lui donne son nom : discontinuité de Lehman.
Inge Lehman, sismologue danoise.. une femme géologue!!
légende: --> onde P non réfractée --> onde p réfractée sur la discontinuité de Gutenberg --> onde P réfractée puis réfléchie sur la discontinuité de Lehman
pour en savoir un peu plus sur ce qu'il y a sous la croute: etudie les profils sismiques et trouve le nom de la roche présent sous la croute ( sous le moho) choisir correctement ton échantillon de lame et de roche!
- réalise une mesure de densité de cette roche
- réalise une observation au microscope polarisant:
attendus : complète le document fiche identité roche disponible dans le commun!le retour de sismolog!!
SISMOLOG dispose d’un module de Terre en coupe permettant de visualiser la propagation des ondes en profondeur. Pour cela, aller dans “fenêtre” puis “modèle de Terre” ou cliquer directement sur l’icône correspondante.
utilise sismolog!!
Utilise un modele à 1 puis 2 couches affiche les ondes p reflechie et réfractée en, cliquant sur le crayon .. que peux tu en déduire!!