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La sismologie, le stéthoscope qui écoute le cœur de la Terre

VidéoClassé sous :Volcanologie , géologie , séisme

« La Terre est opaque mais elle est transparente aux ondes sismiques » nous explique Jean-Paul Montagner, chercheur à l'IPGP (Institut de physique du Globe de Paris), en préambule de cette vidéo. Nous plongeons grâce à elle dans les entrailles de la Terre, pour y observer sa structure et comprendre l'origine des séismes.

La sismologie est l'une des disciplines principales pour étudier la géophysique interne de la Terre. Les ondes sismiques, de plusieurs origines, nous aident à comprendre l'intérieur de notre planète et les phénomènes qui s'y produisent.

Ces ondes ont en effet des caractéristiques et des vitesses différentes selon les milieux dans lesquels elles se propagent. Au début du XXe siècle, des chercheurs comme Emil Wiechert, Richard Dixon, Harold Jeffreys et Inge Lehmann puis Keith Bullen et Francis Birch vont se servir d'elles pour déterminer la structure de la Terre à grande échelle : une croûte enrobant un manteau solide formé de silicates, enveloppant lui-même un noyau formé d'un alliage de fer et de nickel, en partie liquide mais dont le centre est occupé par un noyau. La sismologie va aussi contribuer à l'essor de la théorie de la tectonique des plaques.

Le génial géophysicien, mathématicien et astronome Harold Jeffreys. © Gonville & Caius College, Cambridge

Comprendre les séismes

L'étude des ondes sismiques sert aussi à comprendre les mécanismes à l'origine des tremblements de terre, bien sûr dans le but de les prédire ou, au moins, d'évaluer les risques qui leur sont associés. Les scientifiques s'intéressent ainsi aux failles et aux contraintes auxquelles sont soumises les roches.

Ces études peuvent aussi aider à mieux comprendre les volcans et les risques de glissements de terrain. Les ondes sismiques permettent également de « voir » les mouvements des panaches de matière chaude dans le manteau mais il faut faire de grands calculs pour analyser les signaux enregistrés par les stations sismiques. De manière générale, les sismologues font de plus en plus appel aux simulations numériques pour les aider dans leurs travaux.

© IPGP