Exercices de SVT : Les séismes

Lors d'un séisme, la rupture brutale des roches se produit en profondeur dans la lithosphère, libérant une énergie qui se propage sous forme d'ondes sismiques. Le point précis de cette rupture en profondeur est appelé le $Foyer$. À la verticale de ce point, à la surface de la Terre, se situe l'$Epicentre$. Considérez un séisme dont les ondes atteignent une station de mesure située à une distance $d = 100\text{ km}$ de l'$Epicentre$. Expliquez la distinction entre ces deux lieux et identifiez lequel correspond au point de rupture des roches.

Lors d'un séisme, les roches cassent en profondeur à un endroit précis appelé le foyer. Le 12 janvier 2010, un séisme majeur a frappé Haïti. Si l'on considère que les ondes sismiques se propagent à une vitesse moyenne de $v = 4\;km/s$ et qu'un sismographe situé à une distance $d = 400\;km$ du foyer enregistre les ondes, combien de temps $t$ s'écoule-t-il entre la rupture au foyer et l'arrivée des ondes au sismographe ? Rappel : la relation entre distance, vitesse et temps est $v = \frac{d}{t}$.

Lors d'un séisme, deux types d'ondes sont enregistrés par une station sismographique : les ondes $P$ (premières, rapides) et les ondes $S$ (secondes, plus lentes). La vitesse moyenne des ondes $P$ est de $8 \text{ km/s}$ et celle des ondes $S$ est de $4 \text{ km/s}$. Une station enregistre un décalage temporel de $30 \text{ secondes}$ entre l'arrivée des ondes $P$ et des ondes $S$. Calculez la distance $d$ en kilomètres qui sépare la station de l'épicentre du séisme.