On désire mesurer la profondeur du MOHO sous les Alpes et vérifier la présence d’une racine crustale. Pour cela on dispose de plusieurs sismogrammes de séismes enregistrés dans le secteur des Alpes franco-italiennes et du logiciel TECTOGLOB pour les exploiter.
En effet les séismes produisent des ondes qui peuvent être enregistrées par des stations sismiques sous la forme de sismogrammes. Une partie de ces ondes parviennent aux stations directement, en suivant le chemin le plus court, ce sont les ondes P. Une autre partie parviendra à la station après s’être réfléchie sur le Moho, empruntant alors un trajet plus long, ce sont les ondes PmP.
Ces ondes présenteront un retard d’autant plus grand que le Moho est profond. En étudiant ce retard, on peut en déduire la profondeur du Moho.
Production attendue :
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◦Une capture d’écran des sismogrammes sur lesquels sera reporté le retard entre les ondes P directes et les ondes PmP.
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◦Un tableau recapitulatif des résultats.
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◦Une capture d’écran d’une coupe sur laquelle seront reportées les profondeurs calculées et la limite du Moho.
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◦Une conclusion rédigée répondant au problème posé et définissant la notion de «racine crustale».
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Protocole :
- Lancez le logiciel, puis «charger» le jeu de sismogrammes intégré intitulé “Alpes (profondeur Moho)”, via le menu “Fichier”.
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-Un sismogramme apparaît alors (dans la fenêtre de “résultats”), ainsi qu’un menu déroulant permettant de choisir parmi 5 événements sismiques différents (dans la fenêtre de “réglages”).
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-Identifiez la station réceptrice et mesurez la distance station-épicentre en utilisant la fonction «mesurer une distance» dans le menu « Actions»
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-Après avoir coché “Afficher le temps d’arrivée théorique des ondes” dans le menu “Sismogrammes”, les ondes P et PmP sont pointées sur le sismogramme. Déterminer le retard des ondes PmP par rapport aux ondes P, par une simple lecture du sismogramme (il est possible de zoomer avec la molette, et de faire défiler le sismogramme ; les valeurs temporelles apparaissent d’un simple survol de la souris).
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-Utilisez la feuille de calcul (tableur) où la formule est déjà rentrée pour connaître la valeur du Moho donnée par ce séisme.
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-Faites de même pour les 4 autres séismes.
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-L’étape suivante de l’activité consiste à reporter ces profondeurs sur le globe, sous la forme de marqueurs appelés “Objets profonds” dans Tectoglob3D.
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-Placez ce point en allant dans le menu “Actions / Ajouter un objet profond”, puis en double-cliquant approximativement à mi-chemin entre la station et l’épicentre (sur l’emplacement de la réflexion des ondes sismiques). Préciser la profondeur de ce point en la saisissant dans la fenêtre “Réglages” et valider en appuyant sur entrée.
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-Procédez de même pour les 5 événements afin de placer correctement les 5 points.
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-Pour terminer, réalisez une coupe englobant les 5 points saisis. Il est recommandé de limiter la profondeur maximale de la coupe à 110 km.
Le Moho de la croûte continentale se situe à profondeur moyenne de 30km. Sous les reliefs continentaux existe parfois un épaississement supérieur appelé une racine crustale.