Les visions sismiques de l'intérieur de la Terre
La tomographie sismique est une tomographie informatique que les médecins utilisent pour observer les organes à l'intérieur du corps humain sans avoir recours à une opération chirurgicale. Au lieu d'utiliser des rayons X, les chercheurs créent des images de la sous-surface de la Terre basées sur les variations de la vitesse des ondes sismiques qui se déplacent à l'intérieur de notre planète jusqu'à la surface. Les sismomètres peuvent détecter les mouvements verticaux et horizontaux du sol aussi subtils de la taille d'un poil humain. Grâce aux fonds du projet JIBSA, des experts en géosciences ont utilisé des archives numériques sismiques de centaines de sismomètres partout en Europe pour créer des images à haute résolution de la sous-surface du continent. Tout comme il est possible de représenter sur image l'intérieur d'un patient (les rayons X, les ultrasons et l'imagerie par résonance magnétique), il existe plusieurs façons d'effectuer la tomographie sismique. Ainsi, il est possible de sélectionner des portions de sismogrammes, notamment les ondes de pression ou les premières ondes de cisaillement, pour cartographier les plaques tectoniques et le manteau terrestre. Les mesures de mouvements du sol, néanmoins, peuvent produire des plus grands ensembles de données. Les chercheurs de JIBSA ont utilisé plus que les champs d'ondes sismiques pour obtenir une meilleure vue de l'intérieur de la Terre. La nouvelle boîte à outils ObspyDMT(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) leur a permis de réduire la quantité d'informatique nécessaire pour identifier une grande variété d'ondes de formes. Les données sismographiques ont ensuite été incorporées dans un modèle de manteau terrestre européen, qui stimule chaque onde à mesure qu'elle s'éloigne de l'épicentre de tremblement de terre. Les différences identifiées (lorsque les sismogrammes «synthétiques» ont été comparés aux vrais sismogrammes) ont été intégrées au modèle. À la fin du projet JIBSA, les chercheurs ont achevé une étude sur la structure de la Terre sous le continent européen en utilisant des informations complémentaires sur les ondes de surface sur la croûte terrestre. Les vitesses de signaux et de phase des ondes Love et Raleigh devraient être dérivées du profil radial et azimutal. La tomographie sismique a enseigné les experts en géosciences que l'intérieur de la Terre était plus complexe qu'une simple sphère contenant plusieurs sphères dont la croûte, le manteau et le noyau. Le nouvel ensemble d'images détaillant le manteau entraîné dans un mouvement de subduction des plaques tectoniques et les fumées de magma chaud devraient changer les connaissances sur le fonctionnement de la Terre.
Mots‑clés
Intérieur de la Terre, tomographie sismique, sismogrammes, lithosphère, manteau
