La Terre est le théâtre de catastrophes naturelles Correction du TP 1 Évènement Localisation Date Autre San Francisco 1989 France Alpes? Californie? 6,7 sur l échelle de Richter Turquie? 6-7 sur l échelle de Richter Séismes Los Angeles?? 7,4 sur l échelle de Richter Mexique 1985 8,5 sur l échelle de Richter Nouvelle Zélande? 7 sur l échelle de Richter Japon? 6-7 sur l échelle de Richter Mexique 2013 Colima Éruption volcanique Italie? Vésuve Japon? La Réunion (France)? piton de la fournaise Titre : Quelques exemples de catastrophes naturelles récentes. Titre : Localisation de quelques séismes et vocans sur Terre. Thème : Activité interne du globe - page 1
Titre : Localisation des séismes et des volcans actifs sur Terre. Remarques que l on peut se faire : La localisation des séismes et des volcans forment des lignes. Les séismes et les volcans sont placés dans les mêmes régions géographiques : en bordure des continents ; au milieu des océans. Il y a des régions où il n y a que des séismes et pas de volcans : en Chine, dans les Alpes et la chaine de l Himalaya. Que doit-on chercher à savoir pour comprendre ces phénomènes? (synthèse des questions posées par les différentes classes) Pourquoi les séismes et les volcans sont-ils alignés? Pourquoi sont ils parfois au même endroit et parfois non? Qu est-ce qu un séisme? Qu est-ce qu un volcan? D où provient la lave qui s en échappe? Qu est-ce qu un continent? Qu est-ce qu un océan? Y a-t-il un lien entre continent/océan et plaques tectoniques? Qu est-ce qu une plaque tectonique? Qu est-ce que la magnitude? L échelle de Richter? A partir de quelle magnitude peut-onn ressentir un séisme? Pourquoi parle-t-on de magntude pour les séismes et pas pour les volcans? Thème : Activité interne du globe - page 2
Problème : Qu est-ce qu un séisme? Chapitre 1 Les séismes I. Un séisme correspond à une cassure des roches en profondeur. TP 2 : Qu est-ce qu un séisme? Lors du séisme, on a pu filmer des objets tombant des tables car le sol a bougé. Il y a eu des objets soulevés : des mouvements verticaux. Il y a eu des objets déplacés sur le côté : des mouvements horizontaux. Hypothèse 1 Etat initial Légende : Mouvements du sol Hypothèse 2 Passages successifs de l un à l autre Titre : modélisation des mouvements du sol lors d un séisme Bilan : Un séisme se caractérise par des mouvements verticaux et horizontaux du sol. 1 Titre : Représentation des mouvements du sol lors d un séisme. 2 3 Lors d un séisme, le sol subit des mouvements qui s enchainent l un après l autre comme le montre la figure de gauche. D abord le sol se comporte comme le soufflet d un accordéon (figure 1), puis comme une vague de haut en bas (figure 2) et enfin comme une vague horizontale (figure 3). Thème : Activité interne du globe - page 3
En surface, les conséquences sur les roches ont été multiples : un déplacement important, des cassures et des glissements de terrain. Les conséquences sur les populations peuvent être très graves. De victimes dues aux objets qui sont tombés et des maisons détruites. La faille est la cassure de la roche. Elle mesure plusieurs centaines de mètres de longueur voir plusieurs Km. C est le long de la faille que se déplacent les roches. Le foyer est le point de départ du séisme. C est là que la cassure a commencé à se former. Elle s est ensuite propagée formant la faille. L épicentre est le point à la surface de la Terre à l aplomb du foyer. Titre : différents mouvements de roches dues aux séismes. Bilan : Les séismes correspondent à des vibrations brutales du sol qui se propagent. Ils résultent d'une rupture des roches en profondeur provoquant des déformations à la surface de la Terre. Il y a rupture quand l accumulation d énergie est trop forte. Le foyer du séisme est le lieu où se produit la rupture. Thème : Activité interne du globe - page 4
Sous-problème : Comment mesurer la force d un séisme? II. On peut exprimer la force d un séisme grâce à... 1) une échelle indiquant les dégâts provoqués : l échelle de Mercalli. TP 3 : Mesurer les séismes. L'échelle de Mercalli indique l'intensité d'un séisme sur une échelle de I à XII. Elle est basée sur deux critères d évaluation : Les dommages sur les constructions. La façon dont les populations ont ressenti le séisme. La région de plus forte intensité est au centre de la zone du séisme. L intensité diminue en s éloignant du centre dans toutes les directions. Donc la force des secousses diminue en s éloignant de l épicentre. 2) un sismographe. TP 3 suite : Mesurer les séismes. Un sismographe est un appareil qui mesure les vibrations du sol. Cet appareil comprend deux parties : - Une partie fixe : socle solidaire du sol sur lequel est fixé un cylindre enregistreur. - Une partie mobile : Un pendule qui, à cause de sa masse, a tendance à rester immobile lorsque le sol bouge. Lorsque le sol bouge lors d un séisme, l ensemble du dispositif se déplace puisqu il est fixé au sol. Le pendule reste sur place et laisse une trace sur le cylindre enregistreur. Sismomètre : appareil de mesure des séismes. Sismogramme : mesure réalisée par le sismographe. Les sismographes modernes fonctionnent différemment : le déplacement est converti en courant électrique. Les signaux ainsi produits sont transmis et enregistrés dans des stations de surveillance. Thème : Activité interne du globe - page 5
Mesure réalisée avec la logiciel audacity : L appareil est constitué de deux capteurs. Celui du haut était plus près du «séisme» que celui du bas. Bilan du TP 3 suite : Sismogramme mesuré par la station Eureka en Californie Bilan du TP 3 suite : Que peut-on apprendre grâce à un sismogramme? - L amplitude diminue quand on s éloigne de l épicentre. - Il y a plusieurs types d ondes qui se déplacent à des vitesses différentes. Elles sont partie en même temps du foyer. - Grâce à un graphique, on peut mesurer la distance entre la station sismique et l épicentre du séisme. Si on a plusieurs enregistrements, on obtient par triangulation - Grâce à un graphique, on peut mesurer l intensité sur l échelle de Richter. Thème : Activité interne du globe - page 6