Sismologie

“ La théorie sismique qui a dominé toute l’antiquité et le moyen-âge et même une bonne partie des temps modernes est celle d’Aristote. Elle attribue les tremblements de terre aux vents souterrains que produit l’humidité du sol, sous l’influence de son évaporation par l’action des feux souterrains. Le « vent de la terre » ainsi produit fait trembler le sol, dès qu’un obstacle s’oppose à son mouvement. Cette étrange explication, cette théorie pneumatique, si j’ose dire, des séismes a persisté pendant 2 000 ans, malgré son absurdité et les objections évidentes, faciles, qu’elle soulevait. ”

“ L'écorce terrestre est loin de présenter une composition homogène. Or, la vitesse varie pour chaque espèce de roche ; elle est notamment plus grande dans les roches compactes. que dans les roches détritiques. D'un autre côté, la vitesse de l'onde séismique se trouve ralentie sur les points où le sol présente des fissures. L'absence d'uniformité dans la composition et dans la structure du globe se traduit par une déformation considérable dans les ondes séismiques, que nous avons supposées exactement sphériques dans l'intérieur de l'écorce terrestre et circulaires à sa surface. ”

“ Les uns comme les autres se traduisent par un déplacement relatif de la croûte solide et de la masse océanique et peuvent, à ce titre, être groupés sous le titre de phénomènes de dislocation.
I. Mouvements brusques de l'écorce terrestre. tes phénomènes sismiques. — Le tremblement de terre est, non seulement de tous les phénomènes qui modifient la surface du globe, le plus puissant et le plus grandiose, mais c'est aussi celui qui afflige le plus l'humanité. ”

“ En général, quand une secousse de tremblement de terre se fait sentir, les séismographes se mettent en branle ; l’amplitude de leur oscillation dépend de la grandeur de la composante correspondante de la force qui produit l’ébranlement. ”

“ Cette cause, que j'ai invoquée pour expliquer les phénomènes éruptifs, et à laquelle j'attribue tous les mouvements du sol, c'est la mobilité de la pyrosphère, qu'on ne saurait supposer livrée à un calme absolu, et dont les moindres mouvements suffisent pour ébranler tout l'édifice qu'elle supporte. C'est elle qui intervient le plus fréquemment dans la manifestation du mouvement séismique, qui donne naissance aux tremblements de terre les plus étendus et qui entraîne ordinairement à sa suite l'apparition des causes de second ordre. ”

“ Le mouvement séismique reconnaît donc une cause plus générale, plus constante, plus spéciale, sans cesse agissante tantôt sur un point, tantôt sur un autre, indépendante même de la structure du globe, puisqu'il est impossible de trouver une relation entre cette structure, à peu près la même partout, et les tremblements de terre se manifestant de préférence dans certaines régions. ”

“ A mesure que les ondes qui émanent d’un centre sismique donné vont, à travers l’épaisseur de la terre, jusqu’à des points de plus en plus éloignés de ce centre, elles traversent des couches terrestres de plus en plus profondes. ”

“ Néanmoins l'oscillation s'accompagne souvent de forces élévatrices distinctes qui amènent dans le niveau du sol des modifications d'une amplitude considérable.
Un tremblement de terre est une perturbation du sol en tout semblable à celle qui résulterait d'une secousse soudaine ou d'un coup appliqué de bas en haut à l'écorce terrestre ; de l'intérieur de la terre comme centre, les oscillations ou tremblements peuvent se propager dans toutes les directions à travers le sol. ”

“ Tout d’abord, quelle est la cause des séismes ? Ensuite, comment peut-on les situer avec cette précision et alors qu’on en est éloigné ? Et ensuite comment recueille-t-on les ondes qui, jusqu’aux antipodes, font sentir dans les observatoires sismologiques les effets de ces catastrophes lointaines ? Quelle est la nature de ces ondes ? Ne nous peuvent-elles pas apprendre quelque chose sur l’intérieur de la terre qu’elles traversent avant de nous parvenir ? ”

“ Instabilité de la croûte sur le noyau qui se rétracte sans cesse . – Sa fracture spontanée engendre les séismes et élabore le magma éruptif . – Le séisme et le volcan sont des contre-coups de la production des montagnes . Les chaînes montagneuses sont des résultats de refoulements horizontaux . – Ordonnance générale des chaînes dans les deux mondes . – Age relatif des ridements orogéniques . – Déplacement progressif de la zone d' activité . – Actuellement la zone active coïncide avec la zone séismique qui est la même que la zone volcanique en action . ”

“ Or, comment pourrait-on ne voir qu'un accident local, un effet par exemple de l'eau de mer qui s'introduit dans quelques fissures, dans des événements nombreux analogues à ceux que je viens de citer ? Pour expliquer des tremblements de terre qui se font sentir, 'parfois, sur toute une moitié du globe ; pour expliquer qu'une vaste contrée, avec ses villes, ses rivières et ses montagnes, puisse être soulevée de plusieurs mètres, il faut chercher une cause qui soit inhérente à la constitution même du globe terrestre. ”

“ Qu’une route sismographique s’élance loin des cachemittes en torchis d’abstraction, loin des façades esthétiques, à l’ombre desquelles, se laisse choir l’analyse atteinte de paralysie par trop particulière. ”

“ Quand un tremblement de terre est très peu intense, ou bien quand on se trouve à une grande distance de l’épicentre, la commotion passerait inaperçue si l’on n’avait à sa disposition des instruments d’une grande sensibilité, dont quelques-uns révèlent avec une rare perfection les plus petits mouvements du sol. ”

“ La surface de la Terre s'abaisse et se soulève comme une immense poitrine qu'animerait le souffle d'une puissante et régulière respiration. Il se peut, après tout, qu'il y ail là réellement
un souffle de vie ; il se peut que cette éternelle pulsation, dont la cadence rappelle le rythme des artères et les battements du cœur, soit la pulsation normale de la vie planétaire, et que les tremblements de terre, avec leurs frissonnements, leurs soubresauts et leurs violentes secousses, en soient les crises et les fièvres. ”

“ Lorsqu’un tremblement de terre se prolonge, il se compose dans son ensemble d’une série de commotions séparées par des intervalles divers, d’intensités inégales, correspondant souvent à des épicentres différents ; il était intéressant de faire, pour ainsi dire, la somme de la force totale dépensée par la nature dans chacun de ces cataclysmes. C’est pourquoi on a cherché à évaluer pour chaque tremblement de terre approximativement et d’une façon relative cette quantité que l’on considère comme représentant l’importance du phénomène. ”

“ Le mouvement d'une voiture sur le pavé ébranle les plus vastes édifices, et se communique à travers des masses considérables, comme dans les carrières profondes au dessous de Paris. Peut-être nous faisons-nous une idée exagérée de la force du choc qui donne origine à l'onde séismique. ”

“ C'est ainsi que nous avons été amené, il y a longtemps déjà, à définir la séismicité d'un pays petit ou grand.
Il est évident a priori que l'importance des tremblements de terre résulte, pour une contrée donnée, de deux éléments : leur fréquence annuelle moyenne et l'intensité qu'ils y atteignent. Le premier facteur est facile à obtenir; il suffit que des observateurs s'attachent pendant un certain nombre d'années à recueillir et à discuter les secousses sensibles à l'homme. ”

“ Le phénomène sismique est trop complexe au point de vue mécanique pour qu'on puisse lui appliquer d'une façon claire les principes de la dynamique et les lois des mouvements ondulatoires et du choc des corps plus ou moins élastiques. ”

“ Les traditions, sinon les chroniques de l'antiquité la plus reculée montrent que, depuis trente-six siècles au moins, les tremblements de terre agitent Smyrne et le Sipyle. C'est un bel exemple de la pérennité des conditions séismiques, et tout en faveur de l'opinion que les régions stables et instables ne se modifient guère à la surface du globe, en comparaison du peu de temps écoulé depuis que l'homme l'occupe. ”

“ Les tremblements de terre, ou les séismes (séismos; ébranlement) , relèvent en général de causes géologiques plus ou moins profondes, dont le mystère se manifestait encore il y a une trentaine d'années par l'exagération même du nombre des théories et des hypothèses arbitraires que l'imagination faisait éclore à chaque catastrophe. ”

“ Les régions séismiques laissent entre elles de vastes contrées, ordinairement non articulées, où les tremblements de terre et les éruptions volcaniques sont très rares. On est involontairement conduit à comparer ces contrées à ces parties de la surface de l'océan où les courants, marins ne pénètrent pas, et à voir, dans les zones séismiques dont nous allons parler, la trace des courants qui se dirigent à travers la pyrosphère. ”

“ Ajoutons encore qu’au point de vue théorique, il est difficile de s’expliquer pourquoi les tremblements de terre en un point donné seraient plus fréquents lorsque par la rotation de la terre ce point se trouve sur la face de notre globe qui est le plus éloignée du soleil. ”

“ Comment expliquer par là ces déchirements capricieux du sol , ces masses de poissons tués en pleine mer , cette fusion de chaînes d' ancre ( du navire le Voland dans le tremblement de terre de Gallao , le 3 0 mars 1828 ) , ces transports instantanés de meubles d' un lieu à un autre , ces détonations , ces oscillations dont on a essayé de mesurer les ondes , cette frayeur des animaux , avant même que le sol tremble ; enfin comment expliquer par le feu central et par la seule action des matières inflammables toutes ces singularités dont fourmillent les récits des tremblements de terre ? ”

“ Sans différer essentiellement des tremblements de terre de relai, ils résultent de mouvements dans des parties différentes d'un même accident, faille ou pli, soit simultanément, soit que le premier séisme en provoque d'autres au voisinage, les parties intermédiaires, pour une cause ou une autre, pouvant rester en repos. ”

“ On l’a attaqué de diverses manières et, malgré quelques incertitudes, il est à peu près démontré que la profondeur des grands foyers sismiques au-dessous du sol est en général d’environ 15 à 20 kilomètres. Les chocs, les vibrations, les trépidations du séisme, qui durent parfois des heures et des journées entières, se transmettent au loin par suite de cette solidarité qui fait que les diverses parties du globe ne forment en quelque sorte qu’un seul bloc. De même quand on frappe sur une table, les vibrations produites se transmettent à son autre extrémité. ”

“ Supposer que le mouvement séismique a possédé, à certaines époques, assez d'énergie, soit pour soulever des masses aussi puissantes que les Andes et les porter à leur altitude actuelle, soit pour déterminer ces bouleversements dont les strates du massif alpin nous présentent des exemples sur une si large échelle, c'est invoquer une cause qui n'offre aucune analogie, sous le rapport de son intensité comme de son mode de manifestation, avec le mouvement séismique tel qu'il nous est donné de l'observer ”

“ Au commencement de cet ouvrage, nous avons interrogé les faits pour savoir quels sont les présages des tremblements de terre; et les faits, on s'en souvient, nous ont appris que ni les orages, ni les trombes, ni les tempêtes, ni les aurores polaires, ni les pluies, ni les bolides, ne peuvent être considérés comme d'infaillibles présages. ”

“ Suess veut établir une classification parmi les commotions terrestres . – Hœrnes , von Lasaulx . – La libération des compressions orogéniques comme cause des séismes . – Rôle du changement d' état des corps fluidifiables . – Séismes avortés . – Ouverture et jeu des géoclases . – Éboulements de blocs humides dans les fissures comme moteurs des chocs séismiques . – Le métamorphisme témoigne de l' activité chimique de l' eau souterraine . – Rôle de l' hydratation ou de la déshydratation des roches .
Idées extra-scientifiques . – Le phénomène séismique a exercé l' imagination des théoriciens . ”

“ Dans la seconde sont tous les mouvemens de l’air depuis les brises légères de terre et de mer jusqu’aux trombes et aux ouragans qui rasent tout à la surface de la terre, y compris les édifices les plus solides, et quelquefois même aplanissent des collines. ”

“ On pensait autrefois généralement, et beaucoup de savants partagent encore cette opinion, que tout violent tremblement de terre amenait nécessairement une dislocation profonde du sol et que des modifications stables dans le relief de la surface étaient la conséquence forcée de ces déplacements souterrains. On assimilait les fentes que produisent à notre époque les commotions séismiques avec les failles que l’on constate dans les anciens dépôts géologiques, et l’on a cherché à identifier les particularités que présentent ces deux catégories de phénomènes. ”

“ Il est très probable que la même proportion se maintient, tout au moins dans le même ordre de grandeur, pour les autres parties du globe, et l'on ne saurait trouver une démonstration plus éclatante de l'influence séismogénique prépondérante des plissements sur la genèse des tremblements de terre. ”

“ L'amplitude des mouvements est généralement très faible, mais leur rapidité très grande. Quant aux effets des tremblements de terre, ils sont infiniment variés : fissures dans le sol, glissements, tassements, vagues marines séismiques (fig. 26) , destructions de toute sorte.
INTERPRÉTATION DES FAITS 1, 2, 3. La distribution des séismes montre qu'il y en a évi-
demment deux genres : des séismes volcaniques et tectoniques. Leur fréquence dans les régions à dislocation tertiaire, prouve qu'il s'agit ou de
FIG. 25. ”