THEME 1B GEOLOGIE TP3

THEME 1B GEOLOGIE

TP3

PROFONDEUR DU MOHO

Le logiciel SISMOLOG (logiciel de Jeulin). permet en étudiant des enregistrements de séismes de repérer la profondeur du MOHO.

Un sismogramme  fait apparaître plusieurs types d'ondes : P S et Rayleigh

 

SISMOGRAMME

http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/planete_terre.html

Le site du Pr Bourque de l'Université Laval au Québec est une source d'illustrations importantes. Attention à bien citer vos sources.

L'étude du décalage de l'arrivée des ondes P et S en fonction de la distance à l'épicentre permet de calculer la vitesse de ces ondes.

Cela donne une vitesse de 6.25 km/s pour les ondes P et 3.6 km/s pour les ondes S.

Pour cela on mesure le temps d'arrivée des ondes P et S à différents endroits puis avec un tableur on peut reconstruire 

 

L'observation de certains tracés montre une "anomalie".

 Annemasse

Samoens

Il apparait une onde intermédiaire entre P et S. Il s'agit en fait des ondes P qui ont réfléchi sur une discontinuité: le MOHO.

A l'aide d'un tableur en mesurant le décalage entre les ondes P et PMP, on peut calculer la profondeur du MOHO.

source

Pour ces 2 sites Annemasse et Samoens, on trouve des profondeurs de MOHO différentes:

Annemasse:32.1 km pour une altitude de  400 m

Samoens: 34.2 km pour une altitude de 700 m

Ces calculs sont conformes avec le principe d'isostasie et la formation de la racine crustale. Plus l'altitude est élevée pous le Moho est profond. 

Ici 300m de différence d'altitude se traduisent par un enfoncement de 2 km.

Le profil complet donne ceci.

source

La croûte a donc une profondeur moyenne de 30 km en zone continentale mais dans une chaine de montagnes récentes cela peut atteindre plus de 50 km dans les Alpes. (rapport de 1 à 10 entre l'altitude et la racine crustale). On trouve dans l'Himalaya un MOHO allant jusqu'à 75 km de profondeur au moins. (source p21)

La profondeur du MOHO peut donc être mesurée par des méthodes sismiques:

-décalage des ondes P et PMP (c'est le TP)

-tomographie sismique

Pour la tomographie sismique, vous pouvez utiliser ce site:

http://www.ac-nice.fr/svt/productions/html5/tomo2/index.htm

Un exemple récent mettant en évidence la subduction sous les Alpes.

Carte des expériences sismiques et sismologiques dans les Alpes occidentales, dont le profil ECORS-CROP et l’expérience CIFALPS

source CNRS