Les séismes sont des témoins permanents de l’activité du globe terrestre. De manière générale, les séismes ne se produisent jamais seuls. On parle ainsi d'essaims de tremblements. Certains, petits, précèdent parfois le séisme principal, ce sont des précurseurs. D'autres, plus nombreux, le suivent pendant des jours ou des mois : ce sont les répliques et peuvent être assez importantes.
En calculant la localisation du foyer d'un séisme à partir des ondes sismiques enregistrées aux différentes stations, on peut obtenir la répartition des épicentres sur le globe terrestre. On remarque alors que les séismes se répartissent le long de courbes fermées, qui divisent le globe en de grandes régions océaniques et continentales, plus ou moins dépourvues d’activité sismique, ou « plaques », satisfaisant ainsi la théorie de la tectonique des plaques. Il existe une sismicité diffuse en dehors de ces limites (sismicité intraplaque) mais, de même que la plus grande partie de l’activité volcanique, presque tous les séismes ont lieu aux frontières de ces plaques. On parle alors de séismes tectoniques.
On remarque que les épicentres des séismes récents se répartissent en trois zones principales :
Entre ces zones de forte sismicité existent de vastes zones presque entièrement asismiques, océaniques ou continentales comme le Canada, la Sibérie, l'Afrique de l'Ouest, l'Australie, une partie de l'Ouest du continent Américain et le nord de l'Europe.
Leur origine se trouve en profondeur à l'hypocentre, ou foyer. Selon la profondeur de ce dernier, les sismologues distinguent :
Il est à noter que :
La tectonique des plaques est une théorie qui date des années 1960-1970, suite à la théorie de la dérive des continents proposée par Alfred Wegener en 1912. Elle permet d'expliquer de façon satisfaisante l'activité sismique observée dans les différentes zones. Les alignements des séismes indiquent les limites de ces plaques. On dénombre ainsi 12 plaques dont 7 principales. Certaines sont purement océaniques (plaque pacifique), tandis que d'autres sont océaniques et continentales (plaques africaines, eurasiatique, nord-américaine...).
Toutes ces plaques se déplacent les unes par rapport aux autres et présentent entre elles trois types de frontières qui sont le siège d'une activité sismique plus ou moins intense :
Une dernière catégorie de séismes existe, qui ne sont pas complètement expliqués par la tectonique des plaques : ceux de Chine par exemple ou ceux du centre des États-Unis. En fait les continents ne participent pas complètement à la tectonique des plaques. Quand deux continents se rencontrent, aucun ne « coule » : il y a collision. Les collisions de continents laissent des cicatrices qui rejouent parfois encore. Par exemple, la collision de l'Inde avec l'Asie a laissé de grandes failles dans le continent asiatique au niveau de la chaîne montagneuse de l’Himalaya. La poussée actuelle quoique très faible est responsable des séismes meurtriers de Chine.
Magnitude des ondes de surface MS | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 |
Nombre de séismes de magnitude supérieure à MS | 1 à 2 | 20 | 100 | 1500 | 7500 | plus de 100000 |
Chaque année, un à deux séismes de magnitude MS supérieure à 8 ont lieu quelque part dans le monde. On remarque par exemple que certaines régions ont été ébranlées plusieurs fois au cours du siècle dernier. C'est le cas par exemple du Chili, du Mexique, du Japon, des îles Kouriles et Mindanao (Philippines).
Les deux valeurs de magnitude ondes de surface MS et de moment sismique Mw correspondent à des modes de calcul différents. Elles restent dans l'ensemble semblables : les différences observées vont de 0 à 1. Par exemple pour les plus gros séismes enregistrés: le séisme du Chili en 1960 avec Ms=8.5 et Mw=9.5 et quatre ans plus tard, le séisme d'Alaska avec Ms=8.4 et Mw=9.2. Plus récemment, deux autres séismes ont dépassé la magnitude 9 en Mw: le séisme de Sumatra en 2004 avec Mw=9,3 et le séisme du Japon en 2011 avec Mw=9,1. Ce sont les 4 plus gros séismes jamais enregistrés.
On rappelle qu'un séisme de magnitude 9 génère des ondes d'amplitude dix fois plus importante qu'un séisme de magnitude 8 et qu'il libère environ trente fois plus d'énergie sismique.