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Géophysique: les variations de pression causées par des vagues sur le fond océanique à proximité du plateau continental produisent le 'bourdonnement de la Terre'!____¤201503
Une étude, dont les résultats intitulés «How ocean waves rock the Earth: Two mechanisms explain microseisms with periods 3 to 300 s» ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters, a permis de montrer que les variations de pression causées par des vagues sur le fond océanique en pente à proximité du plateau continental produisent les ondes sismiques du 'bourdonnement de la Terre'.
Alors qu'en dehors de toute activité sismique, «la Terre solide résonne en permanence sous l'action de l’océan, dans une large gamme de périodes allant de 1 à 500 secondes, l'appellation de 'bourdonnement de la Terre' correspond plus précisément au fait qu'entre 50 et 300 secondes de périodes, les signaux, qui sont de très faible amplitude, font «apparaître les modes propres de la Terre».
Découvert en 1998, le bourdonnement de la Terre a fait l'objet de nombreuses spéculations pour en expliquer la provenance. Des études récentes, en particulier, ont fait «appel à l'interférence en pleine mer de vagues de très basses fréquences (infragravitaires) de directions opposées, susceptibles de générer des ondes sismiques dont la période est la moitié de la période des vagues».
Notons en particulier que ce bourdonnement peut être utilisé «pour améliorer les connaissances de la structure de la Terre solide et étudier les tempêtes près des côtes ou en mer».
Dans le cadre de la recherche ici présentée, une modélisation numérique de la position et de «l'intensité des sources sismiques pouvant être produites par ce type de vagues» a d'abord été entreprise.
Si ce calcul a «très bien marché pour les ondes sismiques de période autour de 5 secondes», pour 100 secondes, «rien n'allait plus» car l'amplitude calculée pour les ondes sismiques «était un million de fois trop faible». Il en découlait: soit que la théorie n'était pas bonne, soit qu'il y avait une erreur dans les calculs.
Un autre mécanisme, «connu pour expliquer les ondes sismiques de période 10 à 20 s», qui «fait intervenir les variations de pression causées par des vagues sur un fond en pente», a alors été testé pour ces longues périodes.
Il est alors clairement apparu que cette théorie explique non seulement l'amplitude mesurée «mais aussi ses variations à l'échelle de quelques heures ou de l'année et ses variations d'une station à l'autre» ce qui permet de conclure que le bourdonnement de la Terre n’est pas dû à un phénomène se produisant en pleine mer, «mais à une interaction entre les vagues et le fond à proximité du plateau continental».
Cette découverte ouvre des perspectives nouvelles: en particulier, elle devrait permettre «d'améliorer les techniques d'étude des propriétés de la Terre solide» et «de détecter des anomalies, d'autres signaux inattendus».
Ainsi, il serait intéressant de mieux connaître les ondes infragravitaires, «associées aux très fortes tempêtes», et leurs propriétés, «que ce soit pour des questions de submersion marine et d'agitation portuaire, de fracture de langues de glace en Antarctique, de fragilité des lignes de mouillage, ou encore pour la mesure du niveau de la mer par satellite».
Tags : Géophysique, océanographie, géologie, 2015, Geophysical Research Letters, ondes sismiques, bourdonnement de la Terre, vagues, fond océanique, tempêtes
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