CHAPITRE XII

LES MÏCROSÉISMES

Sommaire : Définitions : — Tachyséismes et Bradyséismes. — Oscillations pulsatoires, frissonnements du sol, ou agitation pendulaire. — Controverse de Bertelli et de Monte. — Relation avec les variations de la pression atmosphérique. — Théorie de Lâska. — Relation avec le vent général, ou local, avec les cyclones et les tempêtes. — Observations de Napier-Dennison. — Lois supposées de périodicité saisonnière, ou horaire diurne-nocturne. — Prévision des tremblements de terre. — Pulsations du sol.

D*uDe façon générale, les microséismes sont ces vifs ébranlements ou mouvements du sol que seuls les appareils séismographiques permettent d'observer. Ce sont pour ainsi dire des tremblements de terre microscopiques. Us se divisent tout naturellement en plusieurs classes :les séismographes enregistrent, en effet, lesfaibles séismes, insensibles à rhomme,qui se produisent au voisinage plus ou moins immédiat d'une station; ces microséismes ne peuvent évidemment rien apprendre de plus que les macroséismes ordinaires, dont ils diffèrent non pas essentiellement, mais par l'intensité seulement. Ils peuvent aussi résulter de la propagation, jusqu'à la station, d'un tremblement de terre d'origine lointaine, réduit graduellement, avec la distance, à une intensité trop faiblepour être encore perçu par l'homme; ce sont les téléséismes,déjà étudiés avec les séismogrammes. Enfin il peut s'agir de très petits mouvements de l'écorce terrestre produits par des causes extérieures, mais, en tout cas, non géologiques ; ce ne sont plus alors de véritables tremblements de terre, ou séismes; cependant, contrairement à l'opinion de Hœrnes*, qui voulait les exclure de la séismologie, leur étude s'impose et tout le monde en a reconnu la nécessité, parce que leurs diagrammes se mêlent constamment à ceux des vrais tremblements de terre et parce que la vitesse de vibration, ou d'oscillation, est du même ordre de grandeur. Ils rentrent donc dans la définition tirée de la racine grecque : sîkt/xoç. Ce sont tous des tachyséismes (rax-îç, rapide).

1 Die Erdbebenkunde (Leipzig, 1893).

LES MICROSÉISMES 381

La ligne de démarcation entre les macroséismes et les microséismes est souvent difficile à préciser, et c'est pour cela que dans les catalogues ils se mélangent sans cesse. Dans les premiers, des vibrations rapides, c'est-à-dire à courte période, coexistent avec d'autres plus lentes, tandis que dans les microséismes, les vibrations rapides sont absentes, ou extrêmement réduites. L'amplitude de quelques vibrations des microséismes est aussi grande, parfois même plus grande que celle d'un faible macroséisme local; elles sont insensibles seulement parce que leur période est très longue relativement à leur amplitude et que, par suite, leur accélération est très faible; en fait, c'est cette dernière raison surtout qui empêche la perception des microséismes.

L'écorce terrestre est, en outre, soumise à de bien plus lents mouvements, d'allure plus ou moins ondulatoire, ou oscillatoire, les bradyséismes {ppaS^j;, lent), qui ne nous semblent pas faire partie du domaine de la séismologie, quoiqu'on ait l'habitude de les y faire entrer : variations de la direction de la verticale ou de la gravité, mouvements du point zéro des pendules ; ils ressortissent plus naturellement à la géodésie, ou même à l'astronomie par leurs causes originelles, de même que les mouvements séculaires encore plus lents qui s'accusent par le déplacement des lignes de rivages, l'envahissement ou le recul de la mer, doivent être exclusivement rattachés à la géologie.

11 est possible que l'avenir nous réserve 'la découverte d'autres mouvements d'oscillation ou de vibration intermédiaires, quant à leur vitesse, entre les tachyséismes elles bradyséismes définis plus haut; mais, de toute façon, il est une limite de cette vitesse au-dessous de laquelle la notion de tremblement de terre ne saurait s'appliquer et qui servira toujours à b(Jrner la séismologie, dont le domaine est assez vaste déjà pour qu'on n'ait pas à l'étendre au delà des frontières naturelles que lui impose l'étymologie de son nom. De ce que les microséismes d'origine tellurique et les téiéséismes ont été étudiés ailleurs, il résulte que ce chapitre est uniquement consacré aux microséismes dont la cause ne semble pas résider dans les processus géologiques des couches terrestres, quoique leur origine interne, ou endogène, ait tout d'abord été énergiquement soutenue pour tous les cas par l'école italienne.

On peut dire que, dès l'invention du pendule, ces petits mouvements, d'apparence spontanée, ont attiré l'attention des anciens observateurs. Ils n'avaient pas échappé à Gassendi, au milieu du xvii^ siècle, et les deux siècles suivants sont remplis de travaux sur

382 LA SCIENCE SÉISAIOLOGIQUE

cette question*. On ne s'en occupera pas ici, le point de vue mouvements du sol ayant d'ailleurs été généralement négligé dans la plupart de ces travaux. D'un autre côté, les perfectionnements modernes apportés aux divers instruments de mesure employés en astronomie et en géodésie ont été tels que ces minuscules perturbations dans leur équilibre ont faussé les mesures, et on a cherché à étudier de près cet obstacle à la précision des observations. C'est ainsi que leur examen systématique les a fait entrer en 1870 dans le domaine propre de la séismologie, à la suite principalement des travaux de Bertelli. Les recherches antérieures ne présentant plus guère actuellement qu'un intérêt historique, il est inutile d'en parler plus longuement. Dans ce sens seulement qu'il s'agit de mouvements de l'écorce terrestre, il est permis d'attribuer la découverte des microséismes aux observations pendulaires longtemps poursuivies par Bertelli* dans son observatoire du collège Alla Querce, près de Florence. L'existence objective de ces minuscules oscillations pendulaires, d'allures en apparence spontanées, a été tout de suite vivement combattue par Monte', qui n'y voulait voir, en dépit de toutes les précautions prises par Bertelli pour isoler les appareils, que l'action directe sur le pendule de phénomènes atmosphériques extérieurs, ou thermiques, mais sans aucun mouvement réel de l'écorce terrestre. Après une longue polémique, personne ne peut plus douter maintenant que les microséismes ne soient le résultat de vibrations du sol, et il ne reste plus que l'instructif souvenir d'une discussion dont Giinther* et, dix ans plus tard, Sieberg* ont exposé les diverses phases.

Les mouvements tromométriques (t/»^;, frisson) de Bertelli se

divisent nettement en deux catégories, que distinguent une parfaite

1 Appunti storici intomo aile ricerche sui piccoli e spontanei moti dei pendoli fatte dal secolo XVI i in poi (Boll. di bibliografia e di sioria délie se. mat. e fis. di B. Boncompagni^ VI, Gennaio 1873. Roma).

^ TvouiosïsxnoïïïQiTo [Aiti délia reala Accademia dei Nuovi Lincei, 22 febbraio 1874. Roma). — Osservaxioni microsismiche fatte al collegio Alla Querce presso Pirenze nell'anno meteorlco 1873, e riposte ad alcune obbiezioni fatte aile medesime {Id,^ 5 luglio 187 i). — Délia realtÀdei moti microsismichi ed osservazioni fatte sui medisimi neU'anno 1873-74 nel collegio Alla Querce presso Firenze {Id.^ 21 marzo 1875). — Riassunto délie osservazioni microsismiche fatte nel collegio Alla Querce di Firenze e delle riflessioni teorico-sperimentali dedotte dalle medesime (Id., 1876, XXIX, p. 78).

3 Sperienze comparative sui sismometri faite nelfosservalorio di Livoimo (Livomo, 1873). — Sperienze sui sismometri (Livomo, 1874).

* Luftdruckschwankungen in ihrem Einflûsse auf die festen und flûgissen Bestandtheile der Erdoberflâche {Beitràge zur Geophysik^ 1895, II, p. 71).

^ Erdbeben und Witterung. Eine Studie ueber tellurische Dynamik [Das Wetter Monatschrift f. Witterunoskunde, 1905).

LES MICROSËISMES

uniformité pour les uns, des irrégularités périodiques pour les autres ; ce sont, d'une part, les pulsations, d'autre part, les oscillations pulsatoires. Celles-ci portent encore d'autres noms : agitation pendulaire et frissonnements terrestres (ear/A-Zr^mor^), qu'il ne faut pas confondre avec les frémissements ordinaires des phases préliminaires des tremblements de terre normaux ou francs, des vrais séismes en un mot. On étudiera les oscillations pulsatoires en pre-

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Fig. 128. — Une tempête niLcroséismique à Tokyo, les 18-19 novembre 1900

(d'après Omôri}.

mier lieu, non seulement à cause de leur plus grande importance en raison des plus nombreuses recherches qu'elles ont suscitées, mais aussi parce que leur attribution à la séismologie ne souffre aucune difficulté, ce qui n'est pas le cas des pulsations, ainsi qu'on le verra plus loin.

Les oscillations pulsatoires sont caractérisées par leur symétrie par rapport à la position d'équilibre du pendule, c'est-à-dire que ce sont de véritables oscillations, ou vibrations. Elles se présentent en séries de groupes successifs de plusieurs vibrations, dans chacun desquels l'amplitude croît, puis décroît graduellement, et que séparent des intervalles sensiblement égaux pendant une même bourrasque ou tempête microséismique. La durée de l'intervalle paraît

3gt LA SCIENCE SËISMOLOGIQIE

iDdôpendantede l'amplitude particulière à chaque cas, et le tout peul durer plusieurs heures, voire même des jours.

On commencera par donner les principaux renseignemeots niim<5riqucs que l'on possède actuellement sur les éléments mécaniques des mouvements tromométriques dus surtout à Omùri'.

L'amplitude n'a pas dépassé l'""',6 & Tokyo de juillet 1898 à décembre 1899.

Quelle que soit l'amplitude, la période reste généralement constante pendant plusieurs heures; d'une bourrasque microséismique à une autre, elle varie de 3",i à 8".

En supposant que la vitesse de translation à la surface terrestre

Fig. 129. — Friiquence relative îles dilTérenles valeurs des périodes des oscillnlions pulsatoircs A Tokyo (d'après Oinôri).

est la même que celle du mouvement séismique ordinaire, c'est-àdire 3 km. 3, Omôri a déduit les longueurs d'ondes de H km. 2 et de 26 km. i pour les oscillations pulsatoires dont les périodes sont 3".t et 8",0 respectivement.

Les observations microséismiques poursuivies en 1905 à Potsdam par Heckcr* l'ont conduit à distinguer quatre sortes de mouvemetitâ du sol : de trfcs courtes vibrations de 4" do période au plus, d'autres dont la période est respectivement de 7 et de 30" environ, enfin de très lentes oscillations dont la période est de une ou même plusieurs minutes. Il est bien probable qu'il s'agit là de mouvements ilc l'écorce terrestre dilTérant complètement de nature et d'origine, de sorte que faute de les avoir assez nettement séparés pour les rapprocher d'autres phénomènes, les ilifférents séîsmologues qui s'en sont occupés sont arrivés à des conclusions inconciliables. Au contraire, à l'observatoire de Polsdam on a pu entrevoir à leur égard quelques

< Resuits or llic horizontal penduluni observationa ot earthquakes, |Julf IS9H lo December 18W9, Tokyo {Piibl. of Ike earlliq. ini-esl. Comin. in for. long., 1901, n* 5;. ) SeiAiDometriscbe Beabachtungen in Patsdani in der Zeit vom I. Janiiar bis 31.

Deiember 1903 [Verûff. il. Kiujl. preusslachen i/eoilàl. In«t., N'eue Folge, IMS, n' 2Ï

LES MIGROSÉISMES 385

résultats qui, sans doute, se préciseront davantage d'année en année. Ceux sur lesquels on peut compter le plus dès maintenant sont les suivants, et paraissent pouvoir expliquer les contradictions exposées précédemment.

Les mouvements k très courtes périodes, que seuls les appareils Wiechert manifestent régulièrement, sont en relation évidente avec les heures du jour et diminuent beaucoup pendant la nuit; ils semblent dériver de l'activité humaine journalière et des travaux industriels. On peut admettre que les vibrations d'une période de 7'' présentent quelque relation avec le vent et que celles plus lentes, d une période de 30" correspondent au frottement des masses d'air atmosphérique contre le sol ; ce sont celles, qui promettent le plus sûrement des relations météorologiques définies et indéniables, lorsque l'on aura pu coordonner les observations des diverses stations. Les mouvements dont la période atteint une ou plusieurs minutes sont assez rares et restent encore mystérieux quant à leur origine.

La façon dont les groupes d'oscillations se succèdent à intervalles réguliers fait supposer a priori que leur origine tient à quelque phénomène présentant un caractère analogue. On est ainsi amené à songer aux phénomènes météorologiques dont l'allure est la même, vent et variations barométriques. C'est là du reste un résultat obtenu seulement a posteriori en réalité, par la confrontation effective de la production des uns et des autres. Il est d'ailleurs facile de prévoir que l'agitation tromométrique ne peut provenir d'une cause purement séismique, c'est-à-dire géologique ou tectonique, puisque des stations situées comme Lemberg et Shide (lie de Wight) dans des régions l'une aséismique, l'autre à peine pénéséismique, accusent une fréquence aussi grande des oscillations pulsatoires que les observatoires de régions hautement instables comme l'Italie, le Japon et les Philippines. Ainsi se trouve réfutée de fait l'opinion trop exclusive de De Uossi*, que l'agitation tromométrique est un mouvement d'origine séismique endogène. 11 croyait, en effet, qu'à Rocca di Papa, le pendule se mouvait toujours perpendiculairement à l'axe de la fracture volcanique qu'il supposait se diriger de là vers la mer par Albano, et dont les lèvres, s'abaissant et se relevant, donnaient lieu à l'agitation pendulaire; d'après lui, les variations barométriques pouvaient, toutefois, ne pas être étrangères à ce processus géologico-séismique, à la conception duquel il avait été amené par les observations de Bertelli qui, admettant une influence

* Boll, del vulcanismo italiano (1874, I, p. o3). Dk Moxtbssus. — La Scionco séismologiqiie. 25

barométrique, niait celle du vent et de la température. Pour ce dernier aussi, Tagitation pendulaire restait incontestablement d'origine tellurique, précédait, accompagnait ou suivait toute dépression barométrique; il donnait le nom de baro-séismique à la bourrasque tromométrique correspondante^ réservant celui de volcano-séismique à celles qui se produisaient aux périodes de haute pression. Dans ces deux dénominations se reQétait Fopinion alors courante des séismologues italiens, adeptes de la Meteorologia endogena de De Rossi, d'après laquelle une cause très générale de mouvements de l'écorce terrestre réside dans l'action directe de la pression atmosphérique sur les vapeurs et les gaz inclus dans le magma interne plus ou moins visqueux. Bcrtelli se trouvait ainsi en opposition formelle avec Palmieri*, qui, de ses observations au Vésuve, tenait pour une origine tout à fait exogène et niait Texactitude du parallélisme de la répartition mensuelle des microséismes de Bologne, Florence et Livourno avec celui de la variation barométrique.

La question de Torigine exogène, ou endogène, des microséismes sera résolue plus loin, en faveur de la première hypothèse, par Fétude de leurs relations avec les circonstances météorologiques extérieures à la station; mais, dès à présent, on peut invoquer dans ce sens un argument très probant, ce semble, et qui démontre au moins que ce sont des mouvements tout à fait superficiels du sol En effet, De Rossi a constaté qu'à Rocca di Papa, à 18 mètres au -dessous de la surface, ces mouvements ne conservent qu'à peine la moitié de leur intensité, et semblable observation a été faiteàPotsdampar Hecker*, à 25 mètres de profondeur, dans un sol sablonneux. L'inverse devrait évidemment se produire s'il s'agissait de perturbations telluriques, ou séismiques, d'origine tectonique profonde. Quant avoir dans cette augmentation d'énergie de bas en haut une conséquence du manque de soutien et de cohésion des dernières couches, à la surface de séparation avec l'atmosphère, c'est-à-dire de la plus grande facilité qu'auraient les particules terrestres à y vibrer, en un mot songer ici aux vibrations marginales superficielles, cela parait bien difficile pour d'aussi faibles mouvements. Comme les efforts tectoniques sont vraisemblablement négligeables à la surface même des couches terrestres, une origine exogène des microséismes parait a priori bien plus probable.

G. H. Darwin' a montré qu'en supposant à l'écorce terrestre une

1 // sismografo portatile (Napoli, 1874).

* Untersuchung von Ilorizontalpendelapparaten [Zeitscimft filr Insb^menlenkunde^ 1899, p. 268. Berlin).

3 On variations in the vertical due to the elasticity of the earth's surface {Phil. inaQ., 1882, p. 409. London).

LES MIGROSEISMES 387

rigidité égale à celle du verre, un gradient barométrique de 50 "/" par 1 500 milles, ce qui se présente souvent, produira à la surface terrestre une déflexion de 90 "/", et, par suite, un mouvement ondulatoire, puisque les dépressions se meuvent assez rapidement à la sur-

face de la terre. Ces chiflres correspondent aune pente de ^

^oU.UU.UUU.

D'un autre côté, Milne* fait justement observer que les variations de hauteur mercurielle se produisent par à-coups. Dans un cas, extrême il est vrai, il a pu constater des fluctuations de 3 à 5 dixièmes de pouce avec une période de 1 à 3". Cela s'accorde assez bien avec la manière d'être de l'agitation pendulaire. Dès lors, en abaissant à un tiers la valeur admise plus haut pour la rigidité de l'écorce terrestre, ce qui la rapprocherait sensiblement de celle des roches communes, la déflexion aurait une valeur encore beaucoup plus élevée, et ainsi s*établit la possibilité théorique de la production des oscillations pulsatoires sous Faction des changements de pression barométrique. Pendant 20 années consécutives, de 1882 à 1901, l'observatoire météorologique des Pères Jésuites de Manille* s'est très attentivement occupé des relations entre les mouvements microséismiques et les circonstances météorologiques concomitantes de l'archipel des Philippines, et c'est la seule série d'observations continues et dirigées dans ce sens qui ait été publiée, du moins à notre connaissance; elle est donc très intéressante à compulser, et ilest regrettable que, depuis la substitution du Weather Bureau, Tattention des observateurs se soit, à l'exemple des stations séismologiques, surtout appliquée à la confrontation des microséismes avec les tremblements de terre, en abandonnant presque complètement la voie qui aurait pu donner de si utiles renseignements sur l'origine des premiers, problème non encore complètement résolu, il s'en faut de beaucoup. En ce qui concerne le baromètre, il semble que, de cette longue série d'observations, se soit dégagée une certaine proportionnalité entre l'activité microséismique enregistrée à l'appareil Bertelli, d'une part, et le gradient barométrique, ainsi que l'agitation des mers environnantes, d^ autre part, dernière observation beaucoup plus accentuée pour la Mer de Chine que pour le Pacifique, en raison du plus grand voisinage de celle-là. L'absence d'amortissement dans les appareils employés à Manille a fait émettre les doutes les plus graves contre

1 Earth pulsations in relation to certain natural phenomena and physical investigations {Seismological jouim. of Japan, 1887, I, p. 87).

* Observatorio meteorolôgico de Manila, bajo la direcciôn de los Padres Jesuitas. Bolelin mensual. Revisla seismica.

les observations faites depuis si longtemps dans celte ville; c'est une objection qu'on ne pouvait passer sous silence. Quoi qu'il en soit, cela confirmerait la réalité d'une influence déjà signalée à Hendaye par d'Abbadie, maisqueProst* ne paraît pas avoir reconnue à Nice pendant ses observations faites de 1860 à 1873 sur les faibles oscillations, d'apparence spontanée, des cristaux d'un grand lustre. On ne saurait non plus oublier que, d'après Mazelle*, cette relation avec les mouvements de la mer est fort peu marquée à Trieste.

Milne' ne nie pas qu'un fort gradient barométrique ne soit favorable à l'apparition des oscillations pulsatoires, mais revenant plus tard sur la question *, et tout en maintenant cette assertion, il n'y voit plus, après un examen approfondi et de nouvelles observations, qu'un résultat de l'action du vent sur le sol. L'influence barométrique ne serait plus alors qu'indirecte, parce qu'elle donne lieu au vent, ce qui s'accorde bien aussi avec les constatations négatives de Schwab^ à Kremsmûnster, en 1899, etde Mazelle. Ces résultats paraissent ainsi de moins en moins en faveur des observations italiennes, malgré la très ingénieuse explication qu'en a donnée L&ska '.

Làska fait tout d'abord observer combien la constitution géologique du sol de la station doit avoir d'influence sur la manifestation du phénomène, dont l'allure générale diffère, en eflfet, complètement à Wilhelmshaven, Potsdam et Orotava (Ténérîffe), d'après les observations de von Rebeur-Paschwitz^ : il s'accorde ainsi, pour souligner la grande importance du facteur géologique, avec lopinion anciennement énoncée par Berlelli que, dans une même localité, les pulsations pendulaires s'efl^ectucnt dans des directions en dépendance de celles des vallées et des collines du voisinage. Au début de ses observations sur les microséismes, à Lemberg, Làska s'est aperçu que les fortes dépressions barométriques régnant sur la Scandinavie méridionale pt la Finlande influent beaucoup plus sur

* Frémissement du sol à Nice Journal du Ciel, Paris, 1874, n» 190-191, p. 233).

2 Die microsismische Pendelunrube und ihr Zusammenhang mit Wind und Luftdruck [Mitth. d. Erdbebencomm. d. k. Ak. d. Wiss. in Wien, N. F., 1903, XV).

3 Earth Tremors (Trans. seism. soc. of Japan, 1883, VIÏ, part I).

* Earth Tremors in Central Japan (/rf., 1887, XI).

* Bericht ûber Erdbebenbeobachtungen in Kremsmûnster (Mitth. d. Erdbeben Comm. d. k, Ak. d. Wiss. in Wien, 1900, XV;.

* Ueber die Pendelimnihe (C. R. de la première conférence séxsmologique internationale de Strasbourg, Beilage I, p. 209. Leipzig, 1902^

^ Das Horizontalpendel und seine Anwendung zur Beobachtung der absoluten und relativen Richtungsânderungen der Lothlinie (Nova Acla d. kais. Leop.-Knrol. Ak. d. Naturforscher, Halle, 1894, LX, p. 153).

LES MICItOSBlSMES

390 LA SCJENCE SÉISMOLOGIQUE

le phénomène que celles des autres régions de TEurope. D'un autre côté, ses pendules montraient des différences très marquées relativement à leur sensibilité, lors d une même bourrasque microséismique. C'est dire qu'un pendule doit posséder une certaine période propre et déterminée d'oscillation pour être en quelque sorte accordé avec les oscillations du substratum particulier à la station, de façon à pouvoir les enregistrer. Les deux périodes doivent être à peu près commensurables entre elles. Et il faut qu'il en soit de même pour que les ébranlements du sol, séismiques ou non, se transmettent facilement de l'une à l'autre de deux couches terrestres contiguës. Ceci posé, les dépressions barométriques de la Scandinavie et de la Finlande régnent sur un vaste territoire formé de couches primaires qui constituent la plate-forme russe et se prolongent vers le S. E. bien au delà de Lemberg, dans la Russie méridionale, où on les voit affleurer dans les vallées du Dnieper et de ses affluents. Dès que le gradient est un peu élevé et que ces dépressions se meuvent sur leurs trajectoires habituelle 11 et III de Van Bebber*, elles mettent en état de vibration la masse du grès rouge dévonien, et les pendules de Lemberg y répondent, s'ils sont accordés avec sa période. C'est pour cela que cette agitation se fait surtout observer en hiver, époque à laquelle les dépressions suivent de préférence ces trajectoires II et III, tandis qu'elles en parcourent d'autres l'été, et comme elles régnent alors sur des formations géologiques différentes, leurs mouvements se transmettant mal à la plate-forme russe, les pendules restent au repos. Il faut reconnaître d'ailleurs que Làska fait toutes les réserves nécessaires à cette ingénieuse explication; elle ne peut, du reste, avoir qu'une valeur locale, et c'est ainsi qu'à Trieste, par suite de l'existence d'autres trajectoires, les périodes d'agitation auraient, d'après Mazelle, plus de chances de correspondre à des dépressions du S., du S. W ou de l'W., sans que cet observateur ait osé préciser davantage cette vague relation.

En 1895, Gûnther émettait cette opinion que les relations directes entre l'agitation pendulaire et les fluctuations de la pression atmosphérique ne pouvaient être considérées comme parfaitement établies, et qu'il faut attendre, pour se prononcer, de bien plus longues séries d'observations quidevrontsefaire simultanément dans plusieurs stations, ainsi qu'Ehlert* en a exprimé la nécessité à l'occasion, il est vrai, d'une autre partie du problème microséismique, à

* Die Wettef^vorhersage (Stuttgart, 1891).

2 Horizontalpendelbeobachtungen im Meridian zu Strassburg in Elsass. Vom Winter 1895 bis 1. April 1896 [Beilrdge zur Geophysik, 1899, IV, p. 68).

LES MICROSÉISMES

savoir la répartition saisonnière des pulsations; mais sa remarque reste tout aussi vraie ici.

L'action de la pression barométrique sur le sol reste donc douteuse, en tant qu'elle le fasse s'élever ou s'abaisser élastiquement sur de grandes surfaces correspondant aux aires de haute et de basse pression; mais elle produit indirectement le vent, c'est-à-dire un transport des masses atmosphériques des aires de haute pression vers celles de basse pression. Le vent possède une énergie mécanique considérable; il agit par bouffées rapides qui peuvent mettre le sol en état de rapides vibrations suivant les uns, ou agir, suivant les autres, par l'intense frottement sur le sol de ces masses d'air en mouvement. On n'est pas encore d'accord sur le choix à faire entre ces deux modes d'action théoriquement possibles. Quoi qu'il en soit, cette influence microséismogénique du vent est beaucoup mieux prouvée que celle des changements de pression, malgré les difficultés qu'elle soulève cependant encore elle-même.

La production du vent reconnaît comme principal facteur le gradient barométrique; il n'est donc pas étonnant que la raideur de celui-ci ait été très généralement signalée comme favorable à l'agitation microséismique, et on ne trouve d'opposition à l'influence du vent qu'au début des observations de Bertelli et aussi de la part de Melzi*, qui s'appuyait cependant sur 700 observations anémométriques. Cette apparente contradiction vient de ce qu'il s'agissait de vents locaux, et toutes les recherches actuelles tendent à montrer que la relation anémométrique est, dans ce cas, beaucoup moins nettement accentuée que pour les vents généraux soufflant à quelque dis-

TABLEAU LVll

Relation entre le vent et les microséismes à Tokyo

(d'après Milne).

Circonstancos relatives du vent et des microséismes

à Tokyo

Nombre

de cas

observe^ s

Pas de vent et pas de frissonnements du sol ....

Pas de vent et frissonnements du sol

Vent et pas de frissonnements du sol

Vent et frissonnements du sol

o:ji

Vent local à Tokyo et pas de frissonnements du sol. Vent local à Tokyo et frissonnements du sol ... .

Sulla relazione dei moti tromometrici a la velocità del vente {Atti cl, Pontif, Ace* dei Nuovi Lincei, 21 Marzo 1875).

39Î LA SCIENCE SÉESHOLOGIQUE

tance de la station. La distinction entre les effets des vents locaux et généraux a été nettement établie pour Manille de 1882 à 1901, et par Milne, qui a donné le tableau précédent (LVll) de ses observations àTokyo du 1" janvier 4885 au 15 mai 1886. D'après ces cbilïres, on peut dire que la relation entre l'agitation pendulaire et le vent lointain ou général est vraie dans 87 p. 7» des cas et l'absence de relation par vent local exacte pour 86 p. "/„. 11 va sans dire que ces chiffres ne représentent que i'ordrede grandeur des probabilités, et que leur égalité est ici tonte fortuite. Il n'en reste pas moins que les cas (2) et (3) du tableau sont difficilement explicables et donnent à penser que bien d'autres facteurs, encore mal définis, doivent intervenir dans la production des oscillations pulsatoires. On ne saurait donc, sans risquer de s'avancer plus que ne le permettent les observations, préciser davantage que ne l'a fait Milne, pour qui

immc du cyclone du 16 novembre lS9t A Manille mograplie Bertclli (d'après Sadermy Maso),

Il beaucoup de frissonnements du sol, spécialement les plus marqués, sont étroitement liés à l'action du vent ».

L'absence d'action d'un vent local est assez difficile à expliquer, car il devrait au moins mettre en état de vibration les murs des bfttiments de l'observatoire, et par suite les appareils eux-mêmes par l'intermédiaire de leurs piliers, ce qu'a d'ailleurs constaté Oddonc ' dans certains cas. Toutefois Egidi* en a donné une explication, combattue avec raison par Bcrtelli^ au moyen de considérations de mécanique générale et d'une ingénieuse comparaison avec ce qui se passe pour les vagues de la mer. Elle consiste à invoquer entre les mouvements dus au vent, au voisinage du pendule, des interférences telle mentconstan tes et parfaites que l'appareil sembletoujours au repos.

' Alcune consideruzionj intorno alla rclazione trn l'intenaità dcl renie cd il pendulo

Iromometrico iAlli d. pon/ificia Ace. dei Niiovi lincei, 1888, p. 12).

' DetU eariaiioni sismiclie e mici-osisiniche. e délie indica:ioni inilrvntenlali ttelle iiiedeeime (Torino, 1889).

LES MICROSÉISMES

en •-«

'Si

Les cyclones, typhons et tempêtes passant à quelque distance d'une station séismométrique, jusqu'à 1000 kilomètres au plus, y réveillent à tel point l'agitation pendulaire que depuis longtemps on l'utilise à Manille*, conjointement avec le baromètre, pour pronostiquer ces violentes perturbations atmosphériques. Mais on ne sait pas encore très exactement si elles agissent sur le sol par l'action de la brusque et profonde variation de pression ou par celle du vent. Quoi qu'il en soit de ce dernier point, litigieux encore, le voisinage de la tempête se lit avec la plus grande facilité sur les diagrammes, et le fait présente pour la météorologie et pour la séismologie assez d'intérêt pour qu'on en donne plusieurs exemples, d'ailleurs destinés à montrer comment se comportent les divers appareils dans ces circonstances. Saderra y Maso* a publié les séismogrammes obtenus à Manille aux appareils Bertelli et Vicentini respectivement, le 16 novembre 1891 et le 26 septembre 1905. Ce dernier montre combien, dans certains cas, les groupes de vibrations diffèrent d'amplitude pendant une même bourrasque microséismique, contrairement à ce qui se passe le plus ordinairement.

Les conclusions d'Algue reposent sur l'observation de 42 cyclones et ne paraissent pas dépasser la véritable portée des faits. A ce titre, elles méritent d'être résumées. D'après lui, les mouvements microséismiques peuvent être utilisés comme signes indirects et avant-coureurs de cyclones. 11 démontre empiriquement cette relation par la comparaison de l'oscillation angulaire du tromomètre avec la distance et la position du centre cyclonique, connues ultérieurement, ainsi qu'avec la force et la direction du vent. Cette recherche est résumée dans le tableau suivant.

TABLEAU LVllI

Relation entre les mouvements cycloniqucs et séismiques à Manille

(d'après Algue).

Distance du centre cyclonique, à Manille, en milles

Oscillation angulaire du tromomètre en secondes d'arc. . . .

Force du vent en kilomètres par secondes

Nombres de cas d'observations. .

1 Algue. Relation entre quelques mouvements microséismiques et l'existence, la position et la distance des cyclones à Manille (Congrès météorologique international à Paris en iWOy Procès-verb. et Mém., p. 130. Paris, 1901).

2 The Cantabria cyclone, September 22-28. 1903 [Wealher bureau. Manila central observatory, September 1903).

LES MICROSÉISMES

Algue traduit ces nombres par trois relations :

1) Les oscillations tromométriques et la distance du centre cyclonique varient inversement, mais non suivant une proportion mathématique, par suite de la différence d'énergie des cyclones, de la position du centre sur mer et sur terre, et de la commotion des eaux de la mer sur les côtes autour de Tîle de Luçon suivant la position géographique du centre.

2) La force du vent local présente une certaine relation de simultanéité avec les mouvements du tromomètre, mais elle ne peut

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