TABLEAU LU
Vitesse de propagation du tremblement de terre des Calabres
du S septembre i 905 (d'après Rizzo).
STATIONS
Munich . . .
Plauen . . , léna ....
Leipzig . . .
Gôltingen. .
Upsal. . . , Apia (Saniouj
DISTANCE Km.
Les chiffres de ce tableau se conforment d'une manière assez satisfaisante aux conclusions d'Oldham et de Milne, et leur origine les met à l'abri des critiques justement dirigées contre la valeur des nombres utilisés par ces deux séismologues. La question semble donc tranchée.
En résumé, il résulte de cette longue discussion, nécessitée par l'extrême importance de ce problème fondamental, qu'il faut considérer, au moins provisoirement, comme définitifs les résultats obtenus par Oldham et par Milne, malgré l'imperfection des moyens qu'ils ont employés pour y parvenir, puisque le pendule astatique de Wiechert conduit à un résultat tout à fait identique. On est donc amené à séparer trois sortes d'ondes séismiques, et il faut, mainte-
360 LA SCIENCE SÉISMOLOGIQLE
nanty préciser les raisons qui les font considérer comme respectivement longitudinales, transversales et superficielles.
Les ondes des deux premières phases ont des vitesses variables, croissant avec la distance, et leur rapport reste voisin de 1/2, ou de
-^, c'est-à-dire de celui que lui ont assigné un physicien et un
analyste, Wertheim et Cauchy. Il est donc rationnel de les considérer comme longitudinales et transversales. D un autre côté, ces vitesses sont, celles des premières surtout, beaucoup plus considérables que ne le comportent les modules d'élasticité et de rigidité de toutes les roches connues. Or, elles dépendent du rapport de ces modules à la densité. On sait bÎBn que celle-ci croît avec la profondeur; il faut donc que ceux-là croissent aussi, et plus rapidement encore. Il faut aussi que les ondes des deux premières phases pénètrent assez profondément vers le centre de la terre pour y gagner des couches dont les modules d'élasticité et la densité soient assez considérables et permettent de réaliser les hautes vitesses observées ; c'est précisément pour cela que ces dernières augmentent avec la distance. Quant à savoir exactement quel chemin les ondes peuvent bien suivre, la corde qui joint l'origine du tremblement de terre à la station d'observation, une voie brachystochrone réalisant le minimum de temps de trajet, ou une section conique comme le veut Kôvesligethy, c'est là une question qu'il serait prématuré de regarder comme résolue, malgré les beaux travaux mathématiques auxquels elle adonné lieu, en particulier ceux de ce dernier séismologue. Cela revient à dire que la forme des lignes de choc reste encore à fixer^ On ne pourra d'ailleurs le faire qu'au moyen d'un réseau complet de stations munies d'un pendule astatique, ou amorti, comme celui de Wiechert, ce qui est loin d'exister, comme on Ta vu à propos du tremblement de terre des Calabres. Alors il sera possible de vérifier si les observations cadrent, par exemple, avec les sections coniques établies analytiquement par KOvesligethy.
Quant à la troisième phase, la constance de sa vitesse parait aussi bien démontrée que possible. Il faut donc que les ondes correspondantes cheminent dans un milieu dont les modules d'élasticité et la densité conservent des valeurs uniformes. Les couches extérieures de l'écorce terrestre remplissent ces conditions, par suite de leur état d'extrême dislocation, de sorte que les différences légères qu'elles présentent en réalité, quant à leur constitution à l'égard des mouvements élastiques, s'atténuent progressivement dès que la distance devient suffisamment grande. Toutefois, ces ondes
LE MOUVEMENT SÉISMIQUE 361
superficielles doivent encore pénétrer à une certaine profondeur, car les modules des couches extérieures encore trop faibles ne donneraient pas lieu aux vitesses observées. Aussi admet-on qu'elles cheminent parallèlement à la surface terrestre extérieure, et à une faible profondeur. On sait que ces ondes dépendent de la gravité, si Ion en croit la théorie de LordRayleigh, opinion que partage Lord Kelvin*, avec la haute autorité qui s'attache à tous ses travaux de physique. Ce dernier estime, cependant, que Tinfluence de la gravité sur la vitesse de propagation des ondes séismiques aurait dû être plus grande que ne l'indiquent les observations séismographiques.
Les couches au sein desquelles cheminent les ondes superficielles doivent posséder les constantes physiques des métaux, puisque leur vitesse est à peu près celle que Bréguct et Wertheim ont mesurée dans les fils télégraphiques de Versailles, soit 3 485 mètres à la seconde.
A ces trois espèces d'ondes, il faut ajouter les ondes séismiques visibles ou gravifiques, dont il sera longuement parlé au chapitre XIII et qui supposent un état très particulier du sol dans lequel on peut les observer. Elles n'ont rien d'essentiel au phénomène séismique.
Le tableau LUI (p. 362) résume les connaissances que l'on doit croire acquises sur les ondes séismiques.
L'existence, la séparation et la propagation de trois espèces d'ondes, telles qu'on vient de les exposer, ont été déduites des observations utilisées par Oldham et Milne ; cette théorie est conforme à des théories mathématiques réputées, celles de Wertheim, de Cauchy et de Lord Rayleigh ; elle cadre avec des séries d'observations soigneusement faites; enfin elle forme un ensemble logique, dont toutes les parties s'enchaînent et se tiennent bien les unes aux autres. Laissant décote les nouvelles spéculations mathématiques qui, selon nous, doivent ici laisser le pas à l'observation pure, on peut se demander si elle est vraiment inattaquable et d'accord avec tous les faits.
La juste objection dirigée contre l'emploi d'appareils insuffisamment amortis, ceux de Milne et de Vicentini, incapables d'éliminer les mouvements propres des pendules, a été en partie levée, puisque les observations faites au pendule astatique ou amorti de Wiechert, jusqu'à une distance de 17.000 kilomètres, s'accordent avec les conclusions d'Oldham et de Milne. Mais, chose plus grave, le
* Velocities of earth waves [Seism. journ. ofJapan, 189i, 111, p. 87;.
3Gi
• art
■vr
Cft^'l^
SI
P^ «14 *M ata»
