Géologie et sismologie : Comprendre la Terre

Régions physiographiques du Canada

Érosion et âge des montagnes

2. Deux chaînes montagneuses ont la même hauteur au moment de leur formation. Comment peut-on déterminer laquelle des deux a été formée en premier ?

La chaîne montagneuse la plus vieille serait plus aplatie par l’érosion.

Climat : Variations locales vs globales

3. Lorsque la température dans ta ville baisse en dessous de -10 °C, t’inquiètes-tu du début d’une période glaciaire ? Pourquoi s’inquiète-t-on lorsque la température de la planète change de quelques degrés ?

Lorsque la température dans ta ville change, c’est typiquement un changement lié à la saison, et restreint à une région de la Terre. Lorsque c’est l’été dans l’hémisphère Nord, c’est l’hiver dans l’hémisphère Sud, donc la perte de chaleur dans une zone est compensée par le gain de chaleur dans une autre. Par contre, lorsque la température de la planète change, c’est qu’il n’y a pas de compensation. La température devient plus froide ou plus chaude partout.

Structure interne de la Terre

4. Dans les tirets, inscris le nom de chaque couche et le chiffre de sa description.

Couches

• Manteau lithosphérique ou lithosphère
• Noyau externe
• Manteau inférieur
• Noyau interne
• Manteau supérieur ou asthénosphérique

Descriptions

1. Rigide, océanique ou continentale, de 0 à 100 km d’épaisseur.
2. Liquide, environ 2200 km d’épaisseur, température moyenne 4500 °C, composé de fer, de nickel et d’autres métaux légers, viscosité proche de celle de l’eau, donne naissance aux champs magnétiques.
3. Solide déformable, épaisseur de 650 km.
4. Solide, essentiellement métallique, température supérieure à 5000 °C, 17 % du volume terrestre.
5. Solide et élastique, température moyenne de 2500 °C, environ 2500 km d’épaisseur, 81 % du volume de la Terre.

Réponses :

• A : Manteau lithosphérique ou lithosphère ; 1
• B : Manteau supérieur ou asthénosphérique ; 3
• C : Manteau inférieur ; 5
• D : Noyau externe ; 2
• E : Noyau interne ; 4

Échelles de Mercalli et de Richter

5. Compare les échelles de Mercalli et de Richter en indiquant ce qu’elles nous disent sur les séismes et leurs effets.

L’échelle de Mercalli nous permet de déterminer l’ampleur des dégâts à la surface et la perception qu’a eue la population par rapport au séisme. Cette échelle est subjective.

L’échelle de Richter permet de faire des mesures objectives en indiquant la quantité d’énergie dégagée par le foyer du séisme.

Mouvements de distension et séismes

6. Pourquoi la distension ne cause-t-elle pas de tremblements de terre ?

Les plaques impliquées dans un mouvement de distension n’accumulent pas entre elles de l’énergie potentielle qui serait ensuite libérée, causant un tremblement de terre.

Caractéristiques des ondes sismiques

7. En consultant tes notes sur les ondes sismiques, identifie des critères de comparaison et complète le tableau suivant.

Réponses possibles :

Prévention et gestion des risques sismiques

8. Dans un texte de 15 à 20 lignes, explique pourquoi il est important pour les gouvernements et les populations de bien se préparer dans l’éventualité d’un séisme majeur ou d’un tsunami, et comment ils peuvent s’y prendre.

Éléments de réponse :

• Réduire les pertes humaines en établissant des systèmes d’alerte efficaces (rapides et accessibles à toute la population) et uniformes (entre les pays – pour les tsunamis, par exemple). Aussi, fournir des directives claires pour que les personnes sachent quoi faire et où aller. Bien éduquer les populations.
• Minimiser les dommages majeurs aux infrastructures en établissant des règles de construction et d’ingénierie parasismiques qui réduisent les dommages causés par les séismes.
• Préparer des mesures d’urgence efficaces et appropriées afin de répondre aux besoins de la population et des victimes après les faits.

Localisation de l'épicentre d'un séisme

9. Avec les données suivantes, détermine l’épicentre du séisme en traçant des cercles autour des points ci-dessous. Assure-toi aussi de montrer tes calculs.

• Le sismomètre A enregistre une différence de temps entre les ondes P et S de 18,60 secondes.
• Le sismomètre B enregistre une différence de temps entre les ondes P et S de 38,45 secondes.
• Le sismomètre C enregistre une différence de temps entre les ondes P et S de 45,79 secondes.

Réponses et calculs :

Échelle : 1 cm = 100 km

• Sismomètre A : 18,60 secondes / 8,34 secondes pour parcourir 100 km × 100 km = 223 km (donc, cercle avec rayon de 2,23 cm).
• Sismomètre B : 38,45 secondes / 8,34 secondes pour parcourir 100 km × 100 km = 461 km (donc, cercle de 4,61 cm de rayon).
• Sismomètre C : 45,79 secondes / 8,34 secondes pour parcourir 100 km × 100 km = 549 km (donc, cercle de 5,49 cm de rayon).