CHAP. X. — TREMBLEMENTS DE TERRE

déterminant des explosions de dynamite souterraines et recueillant, à des distances diverses, les séries de vibrations, qui en résultent. On a pu ainsi constater le rôle énorme joué par la nature et lélaslicité plus ou moins grande des terrains traversés : par exemple, l'arrêt presque complet, déterminé par un simple filon de porphyrile micacée ayant deux ou trois mètres de large.

Ces observations sont entièrement d'accord avec celles qu'ont faites divers observateurs dans les zones sismiques.

C'est en enregistrant de la même manière le passage des ondes vibrantes en divers points pendant les tremblements de terre que l'on a pu déterminer la projection superficielle de leur centre d'ébranlement, ou l'épicentre, et la profondeur de cette zone originelle. 11 est facile de voir, en effet, que les distances parcourues par l'ébranlement sont les projections des distances réellement parcourues suivant les rayons d'une sphère, ayant son centre au véritable point d'ébranlement. Plus ce centre est rapproché de la surface, plus la projection se confond avec le rayon, et plus les distances parcourues en des temps égaux à parlir de l'épicentre doivent être égales ; plus le mouvement est progressif. Au contraire, si le centre d'ébranlement était au centre de la Terre, la vibration atteindrait à la fois tous les points de la surface terrestre. Dans les cas intermédiaires, le mouvement se propage de plus en plus lentement à mesure qu'on s'éloigne de l'épicentre. Et, comme il s'agit d'un mouvement assez lent, dont la vitesse par seconde peut varier, suivant les terrains, de 300 mètres (sables) à 3.000 ou 4.000 (roches cristallines), il est possible, par une construction géométrique lort simple, de déterminer la profondeur du centre d'ébranlement^.

1. Pratiquement, quand un séisme se produit, chacun des appareils enregistreurs (pendule vertical, pendule horizontal, etc.î, installés dans un observatoire sismographique quelconque, inscrit d'abord une phase préliminaire, avec de petites vibrations dont la période varie de un di.\ième de seconde à cinq secondes. Puis vient une seconde phase, avec des vibrations d'amplitude plus grande et de période plus longue. Enfin une troisième phase a de grandes ondes à périodes atteignant 30 secondes. Les deu.x premières phases ont été considérées comme transmettant la secousse à travers le globe et la troisième comme agissant le long de l'écorce corticale. Le premier groupe des vibrations peut parcourir le diamètre terrestre en 22 minutes, à raison de 9,6 kilomètres par seconde (ce qui implique un milieu interne deux fois plus rigide que lacieri ; la vitesse moyenne de la deuxième phase est, pour le même diamètre, de 5 kilomètres ; enfin, la troisième phase est transmise à raison de 3 à 3,5 kilomètres. Il est facile, dès lors, de comprendre comment la différence entre les temps d'arrivée en un même point de deux de ces phases peut per mettre de déterminer la distance du point d'ébranlement, d'après des courbes que les observations antérieures ont donné le moyen de tracer. D'autre part, grâce à deux pendules accouplés qui enregistrent les composantes rectangulaires du mouvement vibratoire, on obtient la direction. Ces observations, constamment répétées aujourd'hui, donnent le moyen de préciser très nettement, sinon la cause, du moins le mode d'action du phénomène.

La conclusion de toutes ces observations est très nette et très concordante ; le centre est toujours très superficiel, dans bien des cas à 7 ou 8 kilomètres à peine de profondeur et ne dépasse pas 30 kilomètres. 11 s'agit d'un phénomène peu profond et très éloigné de la zone où nous pouvons supposer que la fluidité interne commence.

D'autre part, ce que nous appelons le centre n'est pas un point, mais souvent une région étendue, pouvant atteindre plusieurs kilomètres de diamètre, où, partout, le mouvement se produit à la fois.

Ainsi se trouvent exclues des hypothèses, telles que celles d'une explosion de vapeur d'eau interne. Et comme, d'autre part, il semble aujourd'hui prouvé que les séismes peuvent amener de véritables failles, des dénivellations, dont on a constaté un exemple au Japon sur 112 kilomètres de long à travers les terrains les plus divers, et d'autres en Nouvelle-Zélande sur une centaine de kilomètres S on arrive à la conclusion admise par MM. Heim, Suess, Dana, etc., d'après lesquels il faut voir là un phénomène de déplacement vertical, analogue à ceux que, pour les périodes anciennes, analyse notre tectonique ^

Dans certains cas même, on s'est demandé autrefois si l'on nepouvait passupposer, surles chaînes de plissement récentes telles que les Alpes et indépendamment de l'éruptivité, quelques décompressions entraînant des ruptures d'équilibre pour des couches restées en tension mécanique depuis leur plissement. Bien que cette hypothèse soit abandonnée, il pourrait y avoir, sous une autre forme, une idée à en retenir. Certains tremblements de terre des zones plissées représenteraient alors une phase du mouvement orogénique, et l'on expliquerait, par de tels mouvements du sol, ces multitudes de petites secousses, souvent presque insensibles, qu'y enregistrent les sismographes.

Une telle explication doit être cependant écartée, quand il s'agit, non plus de zones plissées, mais de zones effondrées, parcourues par des vibrations analogues et il vaut mieux se contenter de voir, en principe, dans ces vibrations, la conséquence des tassements verticaux, des effondrements, de quelque nature qu'ils soient, qui peuvent se produire sur l'écorce terrestre, et, plus généralement, des mouvements brusques, par lesquels cette écorce peut se trouver déformée.

1. Il est à noter que les plus grandes dénivellations constatées atteignent à peine quelques mètres et ne ressemblent donc en rien au.v grands effondrements g(:ologique8 de l.OOO ou 2.000 mètres (Voir Subss, II, 37 et plus haut, page 239).

2. La question des tremblements de terre a donné lieu à deux volumes de M. de MontessusdeBallore: Les tremblements de terre (1906); la Science sismologiqiie{i'iO~). J'ai moi-même traité le sujet dans divers articles de la Nature: 28 avril 1906, le Vésuve el San-Francitco ; 9 et IGjanv. 1909. la catastrophe de Messine; 13 mars 1909, la prévision des tremblements de terre ; 18 mars 1911 : le tremblement de terrede Viemy.