Free oscillations of the earth

Présentation au sujet: "Free oscillations of the earth"— Transcription de la présentation:

1 Free oscillations of the earth

2 Sismogrammes typique d'ondes de surfaces multiples

3 Spectre du sismogramme précédent
Modes du manteau (2-4 mHz)

4 Oscillations libres d'une sphère fluide homogène
Modes Radiaux ur(R,)   Il existe un ensemble dénombrable de fréquences n Les modes propres d'oscillation

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8 Mode radial dans une sphère fluide
Mode radial 0S0 R/Ro Pression déplacement T = 2Ro/s

9 Observation des oscillations libres sur la terre

10 Standard Instrument Response for the IRIS network
1 0.01 24 bits

11 Observation des oscillations libres après le Séisme de Sumatra
dissipation Le sismogramme Oscillation libres Station de Canberra en Australie 10 jours et son spectre de Fourier

12 Oscillations libres 11 jours après le séisme de Sumatra
How big is really BIG Oscillations libres 11 jours après le séisme de Sumatra Mode 0S0 Période 1200s Mode oSo ~ 1200 s 1200s 1 jour

13 Séisme de Sumatra du 24 décembre 2004
nSl Spheroidal mode n nombre radial n=0 mode fondamental n>0 harmonique l nombre azimuthal

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16 Quelques modes typiques dépendant de l'Azimuth 

17 Observation du mode 0S2 après le séisme de Sumatra
1 jour Sismogramme filtré entre 0.8 et 0.4 mHz 10 jours Splitting du mode 0S2 du à la rotation de la terre 0S2 Spectre 3180s

18 Spectres des deux grands séismes 24/12/04 et 28/03/05
10 fois plus grand! KMBO Kenya

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20 Harmoniques sphériques Ylm (q,f)

21 Harmoniques sphériques Ylm (q,f)
0,0 l=1 l=2 l=3 m=0 m=1 m=2 m=2 m=3 m=1 m=3

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24 Mw=9 Mw=9.2

25 Spectroscopie de la terre
Modes calculés (petits cercles) Toroidal modes Modes observés (avant Sumatra) Spheroidal modes Mode fondamental 0S0 0S2

26 Deux modes peu ordinaires

27 PREM !

28 Séismes des deux dernières semaines de octobre 2005
Ces séismes sont localisés et leur mécanisme au foyer est déterminé en utilisant la méthode spectrale de calcul de sismogrammes synthétiques.

29 Simulation de sismogrammes synthétiques
par sommation de modes. Multiple S waves bouncing on the surface of the earth. computed Spherically symmetric Earth model observed Laterally heterogeneous model

30 Modélisation des passages multiples d’ondes de Love
Out of phase observé Radially stratified Synthétique Laterally heterogenous In phase D’après Dziewonski et al

31 Section Sismique Globale
R2 R4 X R3 Dans cette section on a sommé nombreux sismogrammes P D’après Shearer, 2000

32 Ondes de surface pour le séisme de Loma Prieta (Octobre 1989)

33 Hodochrones de la terre globale
R ~ 4 km/s Multiple S La terre est un milieu élastique stratifié avec des perturbations latérales de l'ordre de 1-5% SkS PkP Core shadow D'après Shearer, 2000

34 Surface Waves and earth's structure

35 Vitesse constante

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37 Transformée de Fourier du signal arc de cosinus
rétard

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39 Vitesse de groupe Vitesse de phase

40 Vitesse de groupe typiques pour des océans et continents
Love est en général plus rapide que Rayleigh Les continents plus lents que les oc ans

41 Le premier modèle latéralement hétérogène M84C
Proposé par Dziewonski et Woodhouse (1985) Ce modèle contient des harmoniques d'ordre < 8 Perturbation des P Perturbation des S 4% -4% D’après Dziewonski et al, 2000

42 Global models of P and S waves
Spherically symmetric Laterally heterogeneous D'après Chaljub et Vilotte, 1999

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44 Vitesse des ondes de Love
T=40 s T=70s T=150s

45 Vitesse des ondes de Rayleigh
T=40s T=70s T=150s

46 The oceanic lithosphere and asthenosphere of the Pacific

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