SVT - Comment la sismologie a-t-elle permis de construire le modèle de référence terrestre préliminaire (PREM) ?

Thèmes abordés

SVT Sciences de la Vie et de la Terre, PREM Preliminary Reference Earth Model, sismologie, ondes sismiques, croûte terrestre, manteau terrestre, noyau terrestre, discontinuité de Gutenberg, discontinuité de Mohorovicic, LVZ Low Velocity Zone

Résumé du document

La construction du modèle PREM (Preliminary Reference Earth Model) est le résultat de nombreuses années de recherche en sismologie.
Ce modèle représente la structure radiale de la Terre en plusieurs enveloppes distinctes, séparées par des zones aux propriétés sismiques différentes.

Extraits

[...] SVT - Comment la sismologie a-t-elle permis de construire le modèle de référence terrestre préliminaire (PREM) ? La construction du modèle PREM (Preliminary Reference Earth Model) est le résultat de nombreuses années de recherche en sismologie. Ce modèle représente la structure radiale de la Terre en plusieurs enveloppes distinctes, séparées par des zones aux propriétés sismiques différentes. Pour expliquer comment la sismologie a permis de construire ce modèle, nous pouvons diviser la réponse en trois parties. I. Les fondements de la sismologie La sismologie est la science qui étudie les ondes sismiques générées par les tremblements de terre et d'autres phénomènes géologiques. [...]

[...] Le modèle PREM nous a également permis de comprendre la présence de la "Low Velocity Zone" une zone de ralentissement des ondes sismiques située entre 100 et 200 kilomètres de profondeur. Cette zone correspond à une baisse de densité des matériaux, marquant la transition entre la lithosphère et l'asthénosphère, qui fait partie du manteau supérieur. Conclusion L'étude de la propagation des ondes sismiques à travers la Terre, en particulier des ondes de fond comme les ondes P et a permis de révéler les différentes couches et discontinuités de la structure interne de la Terre. [...]

[...] Voici les principales enveloppes et les zones qui les séparent : La croûte terrestre : La croûte est la couche la plus externe de la Terre. Elle est relativement mince par rapport aux autres enveloppes et est principalement composée de roches silicatées. La transition entre la croûte terrestre et le manteau supérieur est appelée la discontinuité de Mohorovi?i? (Moho), qui a été identifiée grâce à l'analyse des ondes sismiques. Le manteau terrestre : Le manteau est situé sous la croûte et représente une grande partie du volume de la Terre. Il est composé de roches silicatées plus denses que celles de la croûte. [...]

[...] En revanche, les ondes de fond se propagent à l'intérieur de la Terre, offrant des informations cruciales sur les structures profondes. Parmi ces ondes de fond, on distingue les ondes S et les ondes P. C'est principalement grâce aux ondes de fond, telles que les ondes S et que nous pouvons obtenir des informations sur la composition et la densité des différentes couches de la Terre. Ces ondes se comportent de manière similaire à la lumière et au son, pouvant être transmises, réfléchies ou réfractées. [...]

[...] Elle a été mise en évidence en 1912 par le sismologue allemand Gutenberg et indique le passage d'un milieu solide à un milieu liquide, marquant la séparation entre le manteau terrestre (solide) et le noyau externe (liquide). Une autre discontinuité importante est la discontinuité de Mohorovicic (Moho), découverte en 1909 par André Mohorovicic. Cette discontinuité sépare la croûte terrestre de la couche sous-jacente, le manteau, en raison d'une différence de densité entre les matériaux. Le modèle PREM (Preliminary Reference Earth Model), développé en 1981 par Dziewonski et Anderson, joue un rôle clé dans l'organisation verticale de la Terre. [...]