Pour les personnes qui vivent sur ou à proximité d'une ligne de faille active, comme la faille de San Andreas en Californie, la ligne tectonique médiane au Japon ou la méga-poussée de la Sonde en Asie du Sud-Est, les tremblements de terre font partie intégrante de la vie. Souvent, ils peuvent prendre la forme de tremblements mineurs qui vont et viennent sans causer beaucoup de dommages.
Mais à d'autres moments, ils sont cataclysmiques, provoquant des destructions généralisées et des milliers de morts ou plus. Mais qu'est-ce qu'un tremblement de terre exactement ? Quelles forces géologiques conduisent à cette force destructrice ? Où se produisent-ils généralement et combien de types différents existe-t-il ? Et surtout, comment pouvons-nous être mieux préparés pour eux ?
Définition:
Un tremblement de terre est défini comme un tremblement perceptible à la surface de la Terre, qui est causé par des ondes sismiques résultant de la libération soudaine d'énergie dans la croûte terrestre. Parfois, ils sont détectés en raison du transfert de cette énergie aux structures, provoquant des secousses et du bruit notables. À d'autres moments, ils peuvent être assez violents pour jeter des gens et raser des villes entières.
Épicentres mondiaux des tremblements de terre, 1963-1998. Crédit : NASA/DTAM
Généralement, le terme est utilisé pour décrire tout événement sismique qui génère des ondes sismiques. Le point de rupture initiale d'un tremblement de terre est appelé son foyer ou son hypocentre, tandis que le point sur la Terre directement au-dessus de lui (c'est-à-dire la zone la plus immédiatement touchée) est appelé l'épicentre.
Causes :
La structure de la croûte terrestre, qui est divisée en plusieurs « plaques tectoniques », est responsable de la plupart des tremblements de terre. Ces plaques sont constamment en mouvement en raison de la convection dans le manteau supérieur semi-visqueux de la Terre. Au fil du temps, ces plaques se sépareront et s'écraseront les unes sur les autres, créant des limites visibles appelées failles.
Lorsque les plaques entrent en collision, elles restent verrouillées jusqu'à ce qu'une pression suffisante s'accumule pour que l'une d'elles soit forcée sous l'autre (un processus connu sous le nom de subduction). Ce processus se déroule sur des millions d'années et entraîne parfois une sérieuse libération d'énergie, un échauffement par friction et des fissures le long des lignes de faille (c'est-à-dire un tremblement de terre).
Les ondes d'énergie qui en résultent sont divisées en deux catégories : les ondes de surface et les ondes corporelles. Les ondes de surface sont ainsi nommées parce qu'elles sont l'énergie qui atteint la surface de la Terre, tandis que les ondes corporelles font référence à l'énergie qui reste à l'intérieur de la planète.
Carte des plaques tectoniques de la Terre. Crédit : msnucleus.org
On estime que seulement 10 % ou moins de l'énergie totale d'un tremblement de terre est rayonnée sous forme d'énergie sismique, tandis que le reste est utilisé pour alimenter la croissance de la fracture ou est converti en chaleur de friction. Cependant, ce qui atteint la surface déclenche tous les effets que nous, les humains, associons aux tremblements de terre, c'est-à-dire des secousses dont la durée et l'intensité varient.
Parfois, des tremblements de terre peuvent se produire loin des lignes de faille. Celles-ci sont dues au fait que certaines limites de plaques sont situées dans des régions de la lithosphère continentale, où la déformation s'étend sur une zone beaucoup plus grande que la limite de plaques. Dans ces conditions, les séismes sont liés à des déformations développées dans la zone de déformation plus large.
Les tremblements de terre à l'intérieur d'une plaque (appelés « séismes intraplaques ») peuvent également survenir à la suite de champs de contraintes internes, qui sont causés par l'interaction avec les plaques voisines, ainsi que par le chargement ou le déchargement sédimentaire.
Mis à part les tremblements de terre naturels (alias tremblements de terre tectoniques) qui se produisent le long des lignes de plaques tectoniques (lignes de faille), il y a aussi ceux qui relèvent de la rubrique des « tremblements de terre d'origine humaine ». Ce sont tous le résultat de l'activité humaine, qui est le plus souvent le résultat d'essais nucléaires.
Les tremblements de terre peuvent également être causés par des facteurs d'origine humaine, tels que les essais nucléaires. Crédit : NNSA
Ce type de tremblement de terre peut être ressenti à une distance considérable après la détonation d'une arme nucléaire. Il existe très peu de données réelles disponibles sur ce type de tremblement de terre, mais, par rapport à l'activité tectonique, elle peut être facilement prédite et contrôlée.
Des mesures:
Les scientifiques mesurent les tremblements de terre à l'aide de sismomètres, qui mesurent les ondes sonores à travers la croûte terrestre. Il existe également une méthode de mesure de l'intensité d'un séisme. Il est connu comme le Échelle de Richter , qui classe les séismes de 1 à 10 en fonction de leur intensité.
Bien qu'il n'y ait pas de limite supérieure à l'échelle, la plupart des gens définissent dix comme limite supérieure car aucun tremblement de terre égal ou supérieur à dix n'a été enregistré. Les scientifiques émettent l'hypothèse que les tremblements de terre de niveau 10 étaient probablement plus fréquents à l'époque préhistorique, en particulier à la suite d'impacts de météores.
Effets des tremblements de terre :
Les tremblements de terre peuvent se produire sur terre ou en mer, et peuvent donc déclencher d'autres catastrophes naturelles. Dans le cas de celles qui se déroulent à terre, il en résulte souvent un déplacement du sol qui peut provoquer des glissements de terrain voire des volcans. Lorsqu'elles se déroulent en mer, il en résulte souvent un déplacement des fonds marins, provoquant un tsunami.
Carte des tremblements de terre dans le monde sur une période de sept jours. Crédit : USGS / Google Maps / AJAX / SODA
Même si les tremblements de terre majeurs ne se produisent pas si souvent, ils peuvent causer des dommages importants. En plus des catastrophes naturelles susmentionnées qu'ils peuvent provoquer, les tremblements de terre peuvent également déclencher des incendies lorsque des lignes de gaz ou d'électricité sont endommagées et des inondations lorsque les barrages sont détruits.
Parmi les tremblements de terre les plus dévastateurs de l'histoire, citons le tremblement de terre de 1556 dans le Shaanxi, qui s'est produit en janvier 1556 en Chine. Ce séisme a entraîné une destruction généralisée de logements dans la région – la plupart des logements étant des habitations creusées directement dans la montagne de pierre de limon – et a fait plus de 830 000 décès.
Le tremblement de terre de Tangshan de 1976, qui a eu lieu dans le nord-est de la Chine, a été le plus meurtrier du XXe siècle, faisant entre 240 000 et 655 000 morts. Le séisme chilien de 1960 est le plus grand séisme mesuré sur un sismographe, atteignant une magnitude de 9,5 le 22 mai 1960.
Et puis il y a eu le tremblement de terre de l'océan Indien en 2004, un événement sismique qui a également déclenché un tsunami massif qui a dévasté toute l'Asie du Sud-Est. Ce séisme a atteint 9,1 à 9,3 sur l'échelle de Richter, a frappé les communautés côtières avec des vagues mesurant jusqu'à 30 mètres de haut et a causé la mort de 230 000 personnes dans 14 pays.
Un village près de la côte de Sumatra qui a été dévasté par le tsunami de 2004. Crédit : Wikipedia Commons/US Navy
Systèmes d'avertissement :
Plus de 3 millions de tremblements de terre se produisent chaque année, ce qui équivaut à environ 8 000 tremblements de terre par jour. La plupart d'entre eux se produisent dans des régions spécifiques, principalement parce qu'ils se produisent généralement le long des frontières des plaques tectoniques. Bien qu'elles soient difficiles à prévoir (sauf lorsque l'action humaine est la cause), certaines méthodes d'alerte précoce ont été conçues.
Par exemple, en utilisant des données sismologiques obtenues dans des régions de failles bien comprises, les tremblements de terre peuvent être raisonnablement prédits des semaines ou des mois à l'avance. Les notifications régionales sont également utilisées chaque fois que des tremblements de terre sont en cours, mais avant que les chocs ne se produisent, ce qui permet aux gens de se mettre à l'abri à temps.
Un peu comme volcans , tornades , et coulées de débris , les tremblements de terre sont une force de la nature qui ne doit pas être prise à la légère. S'ils sont une caractéristique régulière de l'activité géologique de notre planète, ils ont eu un impact considérable sur les sociétés humaines. Et tout comme l'éruption qui a enseveli Pompéi ou le déluge, on se souvient d'eux longtemps après avoir frappé !
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Pour plus d'informations, vous devriez vérifier les tremblements de terre et comment fonctionnent les tremblements de terre .
Astronomy Cast a un épisode sur le sujet – Épisode 51: Terre
Sources: