Outils utilisés en sismologie

Chang Heng de Chine a inventé le plus ancien outil connu utilisé en sismologie en 132 apr. J.-C. La sismologie, du mot grec pour séisme, « seismos », est l'étude des tremblements de terre. Les scientifiques utilisent un certain nombre d'outils, à la fois historiques et modernes, pour étudier les événements sismiques passés et présents dans l'espoir de mieux prédire les événements futurs et de développer des connaissances plus approfondies sur la façon et les raisons pour lesquelles les tremblements de terre se produisent.

Sismomètres et sismographes

Dans les modèles plus anciens de sismographes, un stylet créait des sismogrammes, des dessins visuels enregistrés sur papier illustrant la taille et la durée des ondes sismiques (ondes de choc) créées par un tremblement de terre. Les sismographes contemporains enregistrent désormais des informations numériques sur la magnitude (l'étendue des secousses du sol) d'un événement sismique. Un réseau de sismographes placé autour du globe mesure constamment chaque déplacement de la croûte terrestre, enregistrant l'intensité et la durée du séisme et des répliques. L'USGS (United States Geological Survey) définit les sismomètres comme des « détecteurs sensibles » qui, lorsqu'ils sont « connectés à un système produisant un enregistrement permanent », sont appelés « sismographes ».

Réseaux GPS

Les systèmes de positionnement par satellites (GPS) sont utilisés pour mesurer les légers mouvements de la croûte terrestre. Le satellite transmet un signal à une station au sol fixe. Après un déplacement, la distance parcourue par la station est examinée. Selon la NASA (National Aeronautics and Space Administration), le système GPS intégré permet des mesures au millimètre près et les scientifiques analysent les données pour voir si ces mesures peuvent être utilisées pour prédire de futurs événements sismiques.

Théodolites

Le projet de surveillance du fluage des failles de l'Université d'État de San Francisco utilise des théodolites (instruments que les arpenteurs utilisent pour mesurer les angles) pour mesurer le « fluage » ou la déformation de la croûte terrestre en réaction au stress. Le mouvement de fluage se produit dans le temps entre les séismes « libérateurs de stress » et la mesure de ce mouvement fournit aux scientifiques des données supplémentaires pour la prévision des séismes. Trois points sont prédéterminés et marqués à l'aide de monuments d'arpentage. Les théodolites sont ensuite utilisés pour calculer les changements au fil du temps en comparant les mesures des angles des marqueurs à intervalles réguliers.

Fluage-mètre (Creep-meter)

Les fluage-mètres mesurent également les déplacements des lignes de faille dans la croûte terrestre entre les événements sismiques. Un fluage-mètre consiste en une tige placée dans une faille, après quoi le mouvement d'une extrémité « libre » est surveillé. Les fluage-mètres ne peuvent surveiller que de minuscules zones mesurées en millimètres.

Déformomètre (Strain-meter)

Un instrument plus moderne utilisé en sismologie est le déformomètre. Un déformomètre est un petit cylindre inséré profondément dans la surface terrestre « à plus de 500 pieds de profondeur » qui mesure les mouvements ou la « déformation » dans les matériaux entourant l'appareil, en surveillant un volume de liquide, généralement de l'huile, à l'intérieur du cylindre alors que les roches et matériaux environnants poussent le liquide dans une chambre adjacente.