Séismes: définition, causes, mesures et autres détails (avec diagramme)

Séismes: définition, causes, mesures et autres détails (avec diagramme)!

Le tremblement ou le roulement soudain de la surface de la terre s'appelle un tremblement de terre. En fait, les tremblements de terre se produisent quotidiennement dans le monde entier (selon une estimation, environ 8 000 chaque année), mais la plupart d'entre eux sont trop doux pour être perceptibles. Nous ne les connaissons que parce qu'ils sont enregistrés à l'aide d'instruments appelés sismographes (le mot grec «sismos» signifie «tremblement de terre»).

Comment se produisent les tremblements de terre:

Peut-être vous souvenez-vous que la terre est composée de trois couches. En son cœur se trouve un noyau de fer constitué d’une sphère solide entourée d’une couche de fer en fusion et chaude. Autour du noyau est un manteau de pâte molle, semblable à de la pierre. Et sur le manteau repose la couche dure de roches que nous appelons la croûte. Cette croûte n'est pas une coquille uniforme et sans faille. Cela ressemble plus à un puzzle de blocs qui s'emboîtent. Les blocs énormes qui composent la croûte s'appellent des plaques tectoniques.

La chaleur à l'intérieur de la terre crée un courant dans le manteau, le maintenant constamment en mouvement. Cela fait en sorte que les plaques de la croûte bougent continuellement, comme des radeaux sur un océan doux. Le mouvement provoque parfois un frottement important des bords des plaques.

Ils peuvent alors être déformés, déplacés, écrasés ou fracturés. Ils peuvent aussi se glisser les uns sous les autres ou se séparer. De tels changements dans les plaques envoient un tremblement ou créent des vibrations à travers la croûte, provoquant ce que nous appelons un tremblement de terre.

Points faibles:

Pendant des millions d'années, les mouvements des plaques tectoniques ont créé des montagnes et des vallées à la surface de la terre. Ils ont également créé certains points faibles, appelés failles, dans la croûte. La plupart des failles se produisent le long des limites des plaques tectoniques et ce sont les zones où se produisent les tremblements de terre.

Une zone en forme de fer à cheval, appelée ceinture de Circum-Pacific ou anneau de feu du Pacifique, est particulièrement vulnérable. Il entoure l'océan Pacifique, du Chili jusqu'à la côte nord-américaine, puis au Japon, aux Philippines et à la Nouvelle-Zélande. Une autre zone est autour de la Méditerranée. La figure 14.3 montre les limites des plaques tectoniques et des zones du monde sujettes aux tremblements de terre.

Les zones sujettes aux tremblements de terre en Inde sont la région himalayenne, le bassin de Ganga-Brahmaputra, la région de Kachchh et les îles Andaman et Nicobar. Cependant, des tremblements de terre importants se sont produits ailleurs dans le pays.

Par exemple, le tremblement de terre qui a frappé le Maharashtra en 1993 s’est produit dans un endroit (districts de Latur et Osmanabad) qui était considéré autrefois comme étant sûr du point de vue des tremblements de terre. Plus de 9 000 personnes sont mortes lors du tremblement de terre.

Autres causes:

Les tremblements de terre peuvent se produire pour des raisons autres que les mouvements de la plaque. L'activité volcanique peut provoquer des tremblements de terre, tout comme les activités humaines telles que les explosions nucléaires menées sous terre. L'effondrement des mines est également connu pour causer des tremblements de terre mineurs.

Barrages:

L'accumulation de pression due au stockage d'une grande quantité d'eau dans les réservoirs situés derrière les grands barrages est considérée comme une cause potentielle de séisme. Le tremblement de terre survenu à Koyna (Maharashtra) en 1967, par exemple, aurait été causé par le barrage de Koyna.

Le barrage a été achevé en 1963 et plusieurs tremblements ont été ressentis lors du remplissage du réservoir. Le tremblement de terre survenu en 1967 était assez fort. Il a tué 200 personnes et en a blessé 1 500. Il a également provoqué des fissures dans le barrage.

Mesurer un séisme:

Les séismes commencent généralement à une profondeur de moins de 100 km sous le sol. Le point d'origine, appelé foyer sismique ou hypo-centre, est localisé à l'aide de sismographes. (Les sismographes du monde entier notent constamment les vibrations de la croûte.)

Les vibrations se propagent à partir de l'hypocentre, comme des ondulations dans une piscine d'eau. L'emplacement sur la surface de la terre directement au-dessus de l'hypocentre s'appelle l'épicentre. Il porte normalement le poids du pouvoir destructeur de ces vibrations. C’est-à-dire que c’est là que le dommage maximum se produit normalement.

L'ampleur des dommages dépend de la force des vibrations ou de l'énergie qui leur est associée. Cela dépend également de la densité de la population (combien de personnes vivent dans une zone) et de la façon dont les bâtiments sont construits.

La nature du sol est un autre facteur qui détermine l'étendue des dégâts. Si le sol est meuble et humide, les dégâts sont plus importants que s’il est dur et ferme. C'est pourquoi la gravité d'un séisme se mesure de deux manières: en termes de magnitude et d'intensité.

Échelle de Richter:

La magnitude d'un séisme dépend de l'énergie des vibrations. Elle est mesurée par des sismographes à une échelle appelée échelle de Richter. La plage de cette échelle est comprise entre 0 et 10. L'énergie des vibrations augmente par paliers d'environ 30 sur cette échelle.

En d’autres termes, les vibrations d’un séisme d’une magnitude 6 sur cette échelle seraient 30 fois plus énergétiques que celles d’un séisme d’une amplitude de 5. Les tremblements de terre d’une magnitude de 9 ou plus sont rares. Ceux qui mesurent entre 8 et 8, 9 sont assez dévastateurs, tandis que ceux entre 7 et 7, 9 sont considérés comme majeurs. Même les séismes modérés (5 à 5, 9) et forts (6, 0 à 6, 9) sont assez destructeurs dans les zones densément peuplées.

Échelle de Mercalli modifiée:

Cette échelle mesure l'intensité d'un séisme sur une plage allant de I à XII, en fonction de son impact. Les tremblements de terre de niveau d'intensité I, dits instrumentaux, sont simplement enregistrés par des instruments et ne sont guère ressentis par personne. Un séisme d'intensité XII est qualifié de catastrophique.

Impact des tremblements de terre:

La chose la plus terrifiante à propos des tremblements de terre est qu’ils se produisent sans prévenir. C'est ce qui rend si difficile la protection des personnes et des biens contre la destruction. La plupart des tremblements de terre durent moins d'une minute, mais ils peuvent détruire des villes entières et en tuer des milliers en quelques instants.

Les tremblements de terre lors d'un tremblement de terre peuvent faire s'effondrer des bâtiments. Ils peuvent déformer les voies de chemin de fer, détruire des ponts, ouvrir des fissures dans le sol et endommager des barrages. Ils peuvent allumer des incendies et provoquer des inondations et des glissements de terrain. L’effondrement de bâtiments est généralement la cause de morts et de blessés, bien que les inondations et les incendies (causés par les tremblements de terre) aient également causé de grandes souffrances humaines.

Par exemple, en 1923, 160 000 personnes ont été tuées lors d'un tremblement de terre qui a détruit la ville de Tokyo et le port de Yokohama (au Japon). La plupart des dégâts à Tokyo ont été causés par des incendies provoqués par des braseros au charbon renversés (une sorte de chullah). De même, en 1906, un tremblement de terre a endommagé des conduites de gaz et des conduites d'eau à San Francisco. Il n'y avait pas d'eau pour éteindre les incendies causés par le gaz s'échappant des conduites de gaz.

Séismes en Inde:

je. En janvier 2001, plus de 20 000 personnes sont mortes lors d'un tremblement de terre au Gujarat. Environ 16 millions de personnes ont été touchées et la perte a dépassé 200 milliards de roupies. La magnitude du séisme était de 6, 9 ​​sur l'échelle de Richter.

ii. En mai 1997, Jabalpur (Madhya Pradesh) a subi un séisme de magnitude 6, 0. Plus de 8 000 maisons se sont effondrées et 40 000 ont été endommagées. Le nombre de morts était de 39.

iii. En octobre 1991, un séisme de magnitude 6, 6 sur l’échelle de Richter a frappé Uttarkashi (dans l’Uttarakhand). Plus de 750 personnes sont mortes et 5000 personnes ont été blessées. Des tremblements de terre de magnitude similaire se produisent dans cette zone sujette aux tremblements de terre tous les 8 ou 9 ans.

iv. En 1988, 1004 personnes ont été tuées et 16 000 blessées lors d'un séisme de magnitude 6, 6 au Bihar. Beaucoup ont été sauvés parce qu'ils dormaient dehors.

vi. L'Inde a subi certains des plus grands séismes au monde (plus de 8 sur l'échelle de Richter). Il y en avait quatre (Assam: 1897, Kangra: 1905, Bihar-Nepal: 1934 et Assam-Tibet: 1950) de 1897 à 1950. Heureusement, nous n'avons pas eu de tels tremblements de terre depuis lors.

Après le séisme:

Il devient difficile de mener des opérations de sauvetage et de secours après un séisme en raison de la destruction de routes, de voies ferrées, de ponts et de lignes de communication. Les hôpitaux et les centres de santé sont surpeuplés.

Les maladies se propagent en raison de la pénurie de commodités de base telles que l’eau potable (les canalisations d’eau sont endommagées) et de la surpopulation des abris où sont logés les sans-abri. Le nettoyage des débris, la reconstruction des bâtiments et la réhabilitation des personnes peuvent prendre des mois, voire davantage.

Tsunamis:

Tsunami est un mot japonais qui signifie «vague portuaire». Les tremblements de terre sous la mer peuvent provoquer des tsunamis. Les vagues ne sont généralement pas très hautes en haute mer, d'où elles proviennent. Mais quand ils atteignent la côte, ils s'élèvent haut comme des murs d'eau massifs.

Ils balayent la terre, submergeant tout ce qui est en vue en très peu de temps. Et quand ils se retirent, ils emportent tout ce qu'ils ont touché. Le tsunami qui a frappé l'Asie du Sud et du Sud-Est en 2004 a été déclenché par un tremblement de terre survenu à proximité de Sumatra, d'une magnitude de 9, 0 sur l'échelle de Richter. Près de 3 000 000 personnes ont été tuées dans la catastrophe.

Protection contre les tremblements de terre:

Les dégâts les plus importants causés par un tremblement de terre sont généralement dus à la destruction de bâtiments. Nous discuterons donc de la manière dont les bâtiments sont protégés contre les dommages avant de considérer les mesures de sécurité générales que peuvent prendre les personnes lors d’un séisme.

Protéger les bâtiments:

Lorsque le sol vibre lors d'un tremblement de terre, les bâtiments au sol se mettent également à vibrer. Le seul problème est qu'un bâtiment est fixé au sol. Donc tout le bâtiment ne peut pas bouger. Le fond reste là où il est, tandis que le haut se balance d'avant en arrière et est poussé et tiré latéralement.

Cela crée beaucoup de stress dans le bâtiment. Et lorsque le stress devient trop important, le bâtiment se fissure ou même s'effondre. C'est un peu comme si vous teniez fermement une extrémité d'un élastique et tiriez l'autre extrémité. L'élastique s'étire et se casse, à moins que vous ne laissiez partir l'autre extrémité.

En termes simples, il existe deux manières de protéger les bâtiments: les renforcer ou les laisser bouger avec les vibrations du sol.

Renforcement des bâtiments:

Il y a beaucoup de façons de renforcer les bâtiments. Une solution consiste à diviser les murs en zones rectangulaires et à y insérer des pièces diagonales. Cela empêche les murs de se "écraser" lorsqu'une force latérale les sollicite.

Essayez d'écraser une boîte d'allumettes vide sur le côté. Insérez ensuite les allumettes dans la boîte, comme indiqué à la figure 14.7 (a), puis essayez de la réduire à nouveau. Est-ce plus difficile de l'écraser cette fois? C'est ainsi que les pièces en diagonale protègent les murs. Ils servent aussi à protéger les toits.

Permettant le mouvement:

Étant donné que les bâtiments sont soumis à des contraintes, le fond étant fixe, la meilleure façon de les protéger est de permettre au fond de se déplacer. Cela peut être fait en plaçant des roulements entre la fondation et le bas d'un bâtiment. Un bâtiment placé sur des paliers peut se déplacer d'avant en arrière et de côté avec les vibrations du sol. Les roulements peuvent être de différents types. Un type utilisé a souvent des couches de caoutchouc avec une plaque d'acier rigide entre les deux.

Mesures de sécurité:

Voici quelques mesures à prendre pour rester le plus en sécurité possible pendant un séisme:

1. Éloignez-vous des fenêtres, des objets en verre, des miroirs et des objets qui pourraient tomber, comme des bibliothèques et des armoires.

2. Rampez sous une table ou un lit ou accroupissez-vous près d'un mur intérieur ou d'une porte et protégez votre tête et votre visage avec vos bras. Tenez-vous à quelque chose qui est peu susceptible de tomber [tomber, couvrir, tenir).

3. Ne pas utiliser l'ascenseur.

4. Éteignez l'alimentation.

5. Si vous êtes à l'extérieur, éloignez-vous des arbres, des bâtiments, des poteaux, etc.

6. être prêt pour les répliques qui suivent un tremblement de terre.

7. Les habitants des zones sujettes aux tremblements de terre devraient être particulièrement attentifs à la fixation au mur de meubles hauts et lourds et au bon ancrage d'appareils lourds. Ils doivent éviter de placer des objets fragiles et lourds sur les étagères les plus hautes.