Répartition mondiale de la profondeur et de la magnitude des séismes de 2025 en 3D
Répartition mondiale de la profondeur et de la magnitude des séismes de 2025 en 3D
par Jeffrey Bryant
La majorité des tremblements de terre dans le monde se produisent le long des limites des plaques continentales, soit en raison de limites de plaques divergentes où une nouvelle croûte océanique est générée, soit au niveau de limites de plaques convergentes où des collisions et des phénomènes de subduction peuvent se produire. Les tremblements de terre peuvent également être causés par le mouvement du magma sous la surface, lorsqu’il se déplace, fond et déplace la roche environnante en provoquant sa rupture, mais il s’agit généralement de séismes plus faibles, qui ne sont souvent pas enregistrés avec le même niveau de détail à l’échelle mondiale que les tremblements de terre plus puissants.
La croûte terrestre est fragmentée en plaques. Les roches basaltiques plus denses sont plus mafiques, composées de minéraux plus lourds contenant du fer et du magnésium, et constituent l’essentiel de la croûte océanique. La croûte continentale est plus felsique, contenant davantage de silicium, et « flotte » au-dessus en raison de sa densité plus faible. À mesure que les plaques sont bousculées, la pression s’accumule et quelque chose doit céder. La croûte océanique plus dense a alors tendance à entrer en subduction sous la croûte continentale moins dense. Ce mouvement descendant de la matière plus dense, appelé « traction de plaque », est l’un des principaux moteurs de la dérive des continents. Lorsque les minéraux hydratés plus froids de la croûte océanique s’enfoncent,
ils entraînent toute la plaque ainsi que la croûte continentale dans leur mouvement. Une nouvelle croûte océanique se forme au niveau des dorsales océaniques, comme la dorsale médio-atlantique, et implique un certain niveau de force appelé « poussée de plaque », mais la force résultant de la subduction par « traction de plaque » constitue une force motrice plus significative.
ils entraînent toute la plaque ainsi que la croûte continentale dans leur mouvement. Une nouvelle croûte océanique se forme au niveau des dorsales océaniques, comme la dorsale médio-atlantique, et implique un certain niveau de force appelé « poussée de plaque », mais la force résultant de la subduction par « traction de plaque » constitue une force motrice plus significative.
Que les plaques soient en subduction, en formation ou qu’elles glissent les unes contre les autres, des tremblements de terre se produisent. Les actualités et les médias parlent souvent les tremblements de terre, mais ils ne mentionnent pas toujours leur profondeur, préférant se concentrer uniquement sur les effets en surface et sur l’emplacement de l’épicentre.
Cependant, si vous tracez les tremblements de terre dans le monde entier en incluant la profondeur, vous pouvez constater que de nombreux séismes, en particulier dans l’ouest du Pacifique, sont assez profonds en raison de la subduction de la plaque pacifique sous d’autres plaques. En explorant des données sismiques sélectionnées, vous pouvez observer à quel point la profondeur varie à l’échelle mondiale à mesure que la Terre tourne.
Cependant, si vous tracez les tremblements de terre dans le monde entier en incluant la profondeur, vous pouvez constater que de nombreux séismes, en particulier dans l’ouest du Pacifique, sont assez profonds en raison de la subduction de la plaque pacifique sous d’autres plaques. En explorant des données sismiques sélectionnées, vous pouvez observer à quel point la profondeur varie à l’échelle mondiale à mesure que la Terre tourne.
Tout d’abord, interrogez tous les séismes en 2025 dont la magnitude est comprise entre 2 et 10 :
In[]:=
data=EarthquakeData[All,{2,10},{{2025,1,1},{2025,12,31}}];
Comptez le nombre de séismes récupérés :
In[]:=
Length[data]
Out[]=
27464
Extrayez la magnitude, la position et la profondeur à partir des données complètes :
In[]:=
props=Lookup[#,{"Magnitude","Position","Depth"}]&/@data;
Convertissez la position en coordonnées cartésiennes et la profondeur, toutes deux en mètres :
In[]:=
triples0={#[[1]],GeoPositionXYZ[#[[2]]][[1]],QuantityMagnitude[#[[3]],"Meters"]}&/@Normal[props][[All,2]];
Regroupez les triplets en groupes de magnitude 0,1 et soustrayez la profondeur, exagérée de 2,5 fois, de l’emplacement en surface afin de rendre la profondeur plus visible à cette échelle :
In[]:=
triples={Round[#[[1]],0.1],#[[2]](Norm[#[[2]]]-2.5#[[3]])/Norm[#[[2]]]}&/@triples0;
Calculez l’intervalle des magnitudes de séismes trouvées dans les données récupérées :
In[]:=
range=MinMax[triples[[All,1]]]
Out[]=
{2.,8.8}
Interrogez les polygones englobants pour tous les pays, y compris leurs territoires éloignés, pour les utiliser comme référence de localisation plus reconnaissable :
In[]:=
polys=EntityValue["Country",GeoVariant["Polygon","AllAreas"]];
Convertissez les polygones en lignes 3D et appliquer des normales qui rayonnent depuis l’origine :
In[]:=
lines=Line[#[[1]],VertexNormals->#[[1]]]&/@(Flatten[GeoBoundary[polys]/.JoinedCurve->Identity]/.gp_GeoPosition:>GeoPositionXYZ[gp]["Data"]);
Regroupez les tremblements de terre par magnitude, appliquez la taille et la couleur et appliquez des normales qui rayonnent depuis l’origine :
In[]:=
points=KeyValueMap[{Blend[{StandardRed,StandardYellow,White},Rescale[#,range]],PointSize[#^3/20000],Point[#2,VertexNormals->#2]}&,GroupBy[triples,First->Last]];
Le regroupement des points optimise le temps de rendu en réduisant le nombre de primitives nécessaires, de 26 953 à seulement 61 :
In[]:=
Length[points]
Out[]=
61
Assemblez une vue graphique en 3D :
In[]:=
gr=With[{t=3Pi/4},Graphics3D[{Inset[Graphics[{Gray,Circle[]}],{0,0,0},Automatic,ImageScaled[.952]],points,GrayLevel[.5],lines},Background->Black,Boxed->False,SphericalRegion->True,ViewAngle->Pi/12,Lighting->{AmbientLight[GrayLevel[.1]],DirectionalLight[White,ImageScaled[{0,0,1}]]},ViewPoint->4{Cos[t],Sin[t],0},ImageSize->450]]
Out[]=
Vous pouvez générer une vidéo si vous faites preuve de patience pendant le rendu de chaque image :
In[]:=
AnimationVideo[Show[gr,ViewPoint->4{Cos[t],Sin[t],0},ImageSize->450],{t,0,2Pi},RasterSize->450,DefaultDuration->15]
Out[]=
Les zones de subduction sont souvent corrélées à des volcans explosifs. Lorsque les minéraux hydratés de la croûte océanique en subduction plongent sous la croûte continentale, l’eau abaisse le point de fusion des roches environnantes riches en silicates, permettant à un matériau fondu plus léger de remonter à la surface. Ces magmas riches en silicates sont très visqueux, contiennent beaucoup de gaz et donnent lieu à des volcans explosifs.
Au fil du temps, davantage de séismes apparaîtront, mais ils apparaîtront très probablement le long des amas de séismes que l’on voit dans ces visualisations. Le regroupement visible des séismes définit les limites des plaques. En de rares occasions, des séismes peuvent se produire au milieu d’une plaque, parfois à la suite d’un panache mantellique ou de la réactivation de failles anciennes et dormantes. De bons exemples de ce type de séisme sont ceux que l’on trouve dans la région de New Madrid, dans le Missouri, au centre des États-Unis. Ces anciennes failles sont plus imprévisibles et capables de produire des séismes très puissants mais peu fréquents.
Les codes du bâtiment à proximité des limites de plaques intègrent des mesures de sécurité afin de mieux résister aux tremblements de terre fréquents. Les codes du bâtiment loin des limites de plaques adoptent souvent une approche moins coûteuse et évitent de telles caractéristiques de sécurité, car il est peu probable qu’elles soient nécessaires… jusqu’au jour où elles le sont.
Si un fort tremblement de terre se produit loin d’une limite de plaques, il est susceptible de provoquer beaucoup plus de dégâts dus à l’effondrement des bâtiments et à d’autres dégâts structurels. De plus, la croûte continentale éloignée des limites de plaques tend à être plus solide, n’ayant pas été fragmentée par des séismes répétés et le frottement d’autres plaques, de sorte que les ondes de choc de ces tremblements de terre se propagent sur de grandes distances dans ces régions. La mesure des tremblements de terre à l’échelle mondiale peut aider à planifier, en génie civil, les zones occupées par l’être humain, mais souvent les considérations économiques et la tendance à construire à moindre coût sont avantageuses à court terme, mais peuvent être dévastatrices à long terme.
Si un fort tremblement de terre se produit loin d’une limite de plaques, il est susceptible de provoquer beaucoup plus de dégâts dus à l’effondrement des bâtiments et à d’autres dégâts structurels. De plus, la croûte continentale éloignée des limites de plaques tend à être plus solide, n’ayant pas été fragmentée par des séismes répétés et le frottement d’autres plaques, de sorte que les ondes de choc de ces tremblements de terre se propagent sur de grandes distances dans ces régions. La mesure des tremblements de terre à l’échelle mondiale peut aider à planifier, en génie civil, les zones occupées par l’être humain, mais souvent les considérations économiques et la tendance à construire à moindre coût sont avantageuses à court terme, mais peuvent être dévastatrices à long terme.
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Répartition mondiale de la profondeur et de la magnitude des séismes de 2025 en 3D
par Jeffrey Bryant
Communauté Wolfram, CHOIX DE L’ÉQUIPE, 22 décembre 2025
https://community.wolfram.com/groups/-/m/t/3595292
par Jeffrey Bryant
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