Antofagasta, Chile

Foyer profond : les ondes de surface sont peu excitées.

Fenêtre de Rayleigh : du début de la période la plus rapide (60 s, 3.91 km/s) à la fin de la plus lente (25 s, 3.50 km/s) le long de ce trajet (GDM52). Les périodes plus courtes, plus lentes, arrivent ensuite.

Ondes de volume : temps de trajet IASP91 (Kennett & Engdahl, 1991), calculés par TauP pour un foyer à 86 km. Ondes de Rayleigh : vitesses de groupe GDM52 (Ekström, 2011). Non pris en compte : ellipticité et altitude (une seconde environ), hétérogénéités de la Terre (quelques secondes), phases ultérieures (pP, PP, SS…).

Mesurable à Uccle ? Ordre de grandeur : relations de magnitude standard de l’IASPEI (2013) inversées, comparées au niveau de bruit médian des modèles de Peterson (1993), où se situe le bruit mesuré à Uccle ; mesurable quand signal / bruit ≥ 3. Le mécanisme au foyer et la structure le long du trajet sont ignorés.

Composante verticale (canal HHZ) ramenée de 100 à 10 échantillons par seconde au moment de la mise à jour du site (passe-bas anti-repliement de Butterworth à 2,5 Hz, appliqué dans les deux sens), puis, dans le navigateur, tendance retirée et filtre passe-bande de Butterworth dans les deux sens, sans décaler les arrivées. Chaque tracé est ramené à son maximum dans la fenêtre affichée ; ce maximum, à droite, est le signal divisé par la sensibilité de l’instrument, sans correction de sa réponse en fréquence.

Signaux : archive publique d’ORFEUS (EIDA), réseau BE (Observatoire royal de Belgique).

Méthode des filtres multiples (Dziewonski, Bloch & Landisman, 1969), appliquée au moment de la mise à jour du site au signal brut (100 échantillons par seconde) : tendance retirée, extrémités adoucies sur 30 s, puis, pour chacune des 81 périodes de 1 à 100 s, filtre gaussien exp(−α ((f − f₀)/f₀)²) avec α = 50 et enveloppe du signal analytique ; la puissance (carré de l’enveloppe) est lissée en temps par une gaussienne d’écart type égal à celui du filtre, √(2α) T₀ / 2π (opérateur de lissage de Torrence & Webster, 1999, repris par Grinsted et al., 2004), et l’amplitude affichée en est la racine, soit l’amplitude efficace à la résolution du filtre, sans les évanouissements de l’enveloppe instantanée ; un échantillon toutes les 1,28 s. Ce calcul équivaut, à la normalisation près, à une transformée en ondelettes continue avec l’ondelette de Morlet (ω₀ = √(2α) ≈ 10). Amplitudes en vitesse du sol, corrigées de la réponse en fréquence du capteur (pôles et zéros de l’inventaire d’ORFEUS), en décibels par rapport au maximum ; sous −60 dB, la couleur du fond.

Transversale : −E·cos β + N·sin β, β l’azimut arrière de 243°, soit la direction de la station vers l’épicentre (convention d’ObsPy), les deux horizontales ramenées en vitesse par leur sensibilité avant la rotation ; les deux composantes partagent le même 0 dB.

La bande horizontale déjà présente avant l’arrivée des ondes, ici la plus forte vers 5 s de période, est le bruit de fond permanent engendré par les vagues des océans (microséismes) ; elle ne vient pas du séisme.

Calcul contrôlé par une seconde implémentation indépendante (ObsPy et NumPy) sur le même signal. Signaux : archive publique d’ORFEUS (EIDA), réseau BE (Observatoire royal de Belgique).

Rais calculés au moment de la mise à jour du site par intégration des équations des rais dans IASP91 (vitesse linéaire dans chaque couche, paramètre du rai conservé aux interfaces, première arrivée retenue quand plusieurs rais existent), contrôlés contre TauP (ObsPy) sur des couples profondeur–distance tirés au sort : temps de trajet à 0,01 s près, angles à 0,01° près, profondeur le long du rai à moins d’un kilomètre. Les éventails sont contrôlés de même, rai par rai ; les courbes de temps de trajet sont les tables calculées par TauP.