Exercice corrigé Ancien programme

Séisme de 2011 au japon

1. Le 11 mars 2011, le nord du Japon a subit un terrible séisme, de magnitude 9,0 sur l'échelle de Richter.

Exprimer l'amplitude A de ce séisme en fonction de l'amplitude de référence A0.

Voir le savoir-faire 1.

2. Dans les jours suivant le séisme, des centaines de répliques se sont produites, dont certaines atteignant une magnitude sur l'échelle de Richter. Déterminer le rapport entre l'amplitude du séisme et celle de ses répliques les plus fortes.

3. Le séisme le plus intense jamais mesuré sur Terre, survenu au Chili en 1960, avait une magnitude de 9,5. Comparer l'amplitude de ce séisme à celui du Japon.

4. Voici le schéma, ci-contre, d'un système d'alerte au tsunami, qui se déclenche en cas de détection d'un séisme sous-marin suivi d'une houle « anormale ».

La distance qui sépare le détecteur de tsunami de la bouée est d'environ 5 000 m, et le satellite qui assure la liaison entre la bouée et le centre d'alerte à terre est à environ 35 000 km d'altitude.

Sachant que l'épicentre du séisme de 2011 se trouvait à 130 km de la ville de Sendai sur la côte japonaise, et que le tsunami se déplaçait en moyenne à la vitesse de 800 km/h, de combien de temps disposaient les autorités pour organiser l'évacuation de la population ?

Données

  •  Vitesse du son dans l'eau : .
  •  Vitesse de la lumière : .

1. .

Donc .

2. .

Donc et .

L'amplitude du séisme est 126 fois plus intense que celle de ses répliques les plus fortes.

3. .

Donc .

Le tremblement de terre du Chili était donc environ 3,2 fois plus intense que celui survenu au Japon.

4. Une fois le tsunami détecté, l'information va transiter sous forme d'onde sonore jusqu'à la bouée, puis sous forme d'onde électromagnétique jusqu'au satellite puis jusqu'au centre d'alerte. Le temps de parcours de cette information est donc :

.

Le temps mis par la houle pour parvenir aux côtes les plus proches est :

soit 9 minutes et 45 secondes.

Bien que l'alerte ait pu être transmise au centre d'alerte en quelques secondes, les autorités locales ont disposé de moins de 10 minutes pour informer les habitants, ce qui explique en partie le grand nombre de victimes dans la région de Sendai.

Rappels :

l .

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