Prédiction des tremblements de terre dans la baie de San Francisco

Dommages causés par le tremblement de terre de San Francisco, en Californie, en 1906

Un tremblement de terre (ou tremblements de terre, tremblements) secoue la surface de la terre, causé par un mouvement soudain de la croûte terrestre. Ils peuvent être extrêmement violents.

Les tremblements de terre sont généralement assez brefs, mais peuvent se répéter. Ils sont le résultat d’une libération soudaine d’énergie dans la croûte terrestre. Cela crée des ondes sismiques, qui sont des ondes d’énergie qui traversent la Terre. L’étude des tremblements de terre est appelée sismologie. La sismologie étudie la fréquence, le type et la taille des tremblements de terre sur une période de temps.

Il y a de grands tremblements de terre et de petits tremblements de terre. De grands tremblements de terre peuvent détruire des bâtiments et causer des morts et des blessures. Les tremblements de terre sont mesurés à l’aide d’observations de sismomètres. La magnitude d’un tremblement de terre et l’intensité des secousses sont généralement rapportées sur l’échelle de Richter. Sur l’échelle, 3 ou moins est à peine perceptible, et la magnitude 7 (ou plus) cause des dommages sur une large zone.

Un tremblement de terre sous l’océan peut provoquer un tsunami. Cela peut causer autant de morts et de destructions que le tremblement de terre lui-même. Des glissements de terrain peuvent aussi se produire. Les tremblements de terre font partie du cycle rocheux de la Terre.

Historique

Réplique d’un sismomètre ancien avec pendule sensible aux tremblements du sol. À Luoyang en 133 après JC, il a détecté un tremblement de terre à 400 à 500 km (250 à 310 mi)

Les anciens Chinois utilisaient un appareil qui ressemblait à un bocal avec des dragons sur le dessus entourés de grenouilles avec la bouche ouverte. Lorsqu’un tremblement de terre se produisait, une boule placée dans la bouche de chaque dragon tombait de la bouche du dragon dans celle de la grenouille.La position de la grenouille qui a reçu une balle indiquait la direction du tremblement de terre. C’était l’un des premiers outils pour aider à comprendre d’où provenait un tremblement de terre.

Causes d’un tremblement de terre

Les tremblements de terre sont causés par des mouvements tectoniques dans la croûte terrestre. La cause principale est que lorsque les plaques tectoniques entrent en collision, l’une chevauche l’autre, provoquant une orogenèse (construction de montagnes), des tremblements de terre et des volcans.

Les limites entre les plaques en mouvement forment les plus grandes surfaces de failles sur Terre. Lorsqu’ils collent, le mouvement relatif entre les plaques entraîne une augmentation des contraintes. Cela continue jusqu’à ce que la contrainte augmente et se brise, permettant soudainement de glisser sur la partie verrouillée de la faille, libérant l’énergie stockée.

Types de failles sismiques

Types de failles

Il existe trois principaux types de failles géologiques pouvant provoquer un tremblement de terre : normale, inverse (poussée) et décrochement. Les failles normales se produisent principalement dans les zones où la croûte est en cours d’extension. Des défauts inverses se produisent dans les zones où la croûte est raccourcie. Les défauts de glissement sont des structures raides où les deux côtés du défaut glissent horizontalement l’un après l’autre.

Amas de tremblements de terre

La plupart des tremblements de terre font partie d’une séquence, liés les uns aux autres en termes de lieu et de temps. La plupart des grappes de tremblements de terre sont constituées de petites secousses qui causent peu ou pas de dommages, mais il existe une théorie selon laquelle les tremblements de terre peuvent se reproduire de manière régulière.

Un choc avant est un tremblement de terre qui se produit avant un tremblement de terre plus important, appelé choc principal. Un choc antérieur se trouve dans la même zone du choc principal mais toujours d’une magnitude plus faible.

Une réplique est un tremblement de terre qui survient après un tremblement de terre précédent, le choc principal. Une réplique est dans la même région du choc principal mais toujours d’une magnitude plus faible. Des répliques se forment lorsque la croûte s’adapte aux effets du choc principal.

Les essaims de tremblements de terre sont des séquences de tremblements de terre frappant une zone spécifique dans un court laps de temps. Ils sont différents des tremblements de terre suivis d’une série de répliques par le fait qu’aucun tremblement de terre dans la séquence n’est évidemment le choc principal, donc aucun n’a des magnitudes notablement plus élevées que les autres. Un exemple d’essaim de tremblements de terre est l’activité de 2004 au parc national de Yellowstone.

Parfois, une série de tremblements de terre se produisent dans une sorte de tempête sismique, où les tremblements de terre frappent une faille en grappes, chacune déclenchée par les secousses ou la redistribution du stress des tremblements de terre précédents. Semblables aux répliques, mais sur des segments de faille adjacents, ces tempêtes se produisent au cours des années, et certains des tremblements de terre ultérieurs sont aussi dommageables que les premiers. Un tel schéma s’est produit dans la faille nord-anatolienne en Turquie au 20ème siècle.

Tsunami

Le tsunami ou une chaîne de vagues rapides dans l’océan causées par de puissants tremblements de terre est un défi très sérieux pour la sécurité des personnes et pour l’ingénierie parasismique. Ces vagues peuvent inonder les zones côtières, détruire des maisons et même balayer des villes entières.

Malheureusement, les tsunamis ne peuvent être évités. Cependant, il existe des systèmes d’alerte qui peuvent avertir la population avant que les grosses vagues n’atteignent les terres pour leur laisser suffisamment de temps pour se précipiter en sécurité.

Protection contre les tremblements de terre

Certains endroits, comme le Japon ou la Californie, ont de nombreux tremblements de terre et de nombreux habitants. Là, il est de bonne pratique de construire des maisons et d’autres bâtiments qui résisteront à l’effondrement lors d’un tremblement de terre. C’est ce qu’on appelle la conception sismique ou « antisismique ».

Le Palais national haïtien après le séisme de 2010 en Haïti.

Les bâtiments antisismiques sont construits pour résister à la force destructrice d’un tremblement de terre. Cela dépend de son type de construction, de sa forme, de sa distribution de masse et de sa rigidité. Différentes combinaisons sont utilisées. Les bâtiments carrés, rectangulaires et en forme de coquille peuvent mieux résister aux tremblements de terre que les gratte-ciel. Pour réduire les contraintes, le rez-de-chaussée d’un bâtiment peut être supporté par des colonnes creuses extrêmement rigides, tandis que le reste du bâtiment est supporté par des colonnes flexibles à l’intérieur des colonnes creuses. Une autre méthode consiste à utiliser des rouleaux ou des patins en caoutchouc pour séparer les colonnes de base du sol, ce qui permet aux colonnes de trembler parallèlement les unes aux autres lors d’un tremblement de terre.

Pour éviter qu’un toit ne s’effondre, les constructeurs fabriquent le toit en matériaux légers. Les murs extérieurs sont fabriqués avec des matériaux plus solides et plus renforcés tels que l’acier ou le béton armé. Lors d’un tremblement de terre, des fenêtres flexibles peuvent aider à maintenir les fenêtres ensemble afin qu’elles ne se cassent pas.

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