Exercices de SVT : Séismes et structure du globe

Lors d'un séisme, l'énergie libérée se propage sous forme d'ondes sismiques à partir d'un point précis situé en profondeur. Ce point, appelé le $foyer$, est le lieu où les roches cassent brutalement sous l'effet des contraintes exercées. À la verticale de ce point, en surface, se trouve l'$epicentre$. Si les ondes sismiques parcourent une distance de $30 \text{ km}$ en $5 \text{ secondes}$, quelle est la vitesse moyenne des ondes sismiques $v$ en $\text{km/s}$ ?

Lors d'un séisme, deux types d'ondes principales sont enregistrées par les sismographes : les ondes $P$ (premières) et les ondes $S$ (secondes). Une station sismologique située à $400$ km de l'épicentre enregistre l'arrivée des ondes $P$ à 12$h00min$$00s. Les ondes $S$ arrivent à cette même station à 12$h01min$$20s. Sachant que la vitesse moyenne des ondes $P$ est de $8$ km/s, calculez la vitesse moyenne des ondes $S$ en km/s.

Une station sismologique enregistre des ondes P issues d'un même séisme. On mesure les temps d'arrivée suivants : Station A à $100\text{ km}$ (temps = $16,67\text{ s}$), Station B à $500\text{ km}$ (temps = $83,33\text{ s}$), et Station C à $1200\text{ km}$ (temps = $238,89\text{ s}$). Calculez la vitesse moyenne $v_1$ sur le trajet A-B et la vitesse moyenne $v_2$ sur le trajet B-C. Sachant que la lithosphère est située entre $0\text{ km}$ et $100\text{ km}$ de profondeur, expliquez pourquoi la valeur de $v_2$ est inférieure à $v_1$ et nommez la couche terrestre traversée entre $100\text{ km}$ et $1200\text{ km}$ responsable de cette modification.