On donne deux sismogrammes et la modélisation de la zone d'ombre.
Où les ondes S et P sont-elles situées sur les sismogrammes proposés ? Justifier la réponse.
L'énergie brutalement libérée lors d'un séisme émet dans toutes les directions à partir du foyer des ondes P (premières) qui sont les plus rapides et se propagent dans les solides et les fluides et les ondes S (secondes), plus lentes et qui ne peuvent se propager que dans les solides.
On peut ainsi observer l'arrivée des ondes P en premier puis celle des ondes S indiquées sur les sismogrammes (de plus grande intensité).
Comment l'étude des vitesses des ondes sismiques permet-elle de déterminer la structure de la Terre ? Associer les analyses avec un schéma de la structure de la Terre.
On remarque sur la modélisation de la zone d'ombre une absence des ondes sismiques entre 105 et 143° de distance angulaire à l'épicentre. Cette zone révèle l'existence d'un obstacle à une profondeur de 2900 km.
De plus, la vitesse des ondes P augmente avec la profondeur jusqu'à 2900 km. Au-delà, la vitesse diminue brutalement. Cette discontinuité marque la limite entre le manteau profond et le noyau terrestre. Les ondes S ne traversent pas cette discontinuité. On peut en déduire donc que la Terre est solide jusqu'à cette discontinuité, la discontinuité de Gutenberg.
Il y a une deuxième discontinuité à environ 5100 km de profondeur, elle représente la limite de la graine centrale du noyau.
On obtient ainsi le schéma de la structure de la Terre représenté ci-dessous.
