La sismique réflexion est un principe utilisé en géologie pour recueillir des informations sur ce qui se passe sous la surface de la Terre. Les ondes sonores souterraines sont soumises aux mêmes principes physiques qui régissent le déplacement de l’énergie au-dessus du sol, et avec ces principes à l’esprit, les géologues peuvent utiliser le mouvement des ondes sonores souterraines pour générer des données sur les formations géologiques souterraines. Un concept étroitement lié est la réfraction sismique, qui implique l’étude de la façon dont les ondes sonores se plient lorsqu’elles rencontrent des obstacles souterrains.
Pour un levé de sismique réflexion, les géologues ont besoin de quelque chose pour générer du bruit, comme un gros appareil vibrant, une explosion contrôlée ou un objet lourd qui peut être lâché pour créer une onde sonore. Ils ont également besoin de géophones, des appareils d’écoute sensibles qui peuvent être placés à la surface de la Terre pour écouter les ondes sonores lorsqu’elles reviennent. Une équipe de terrain exploite les appareils, collecte les données et fait des observations sur le cadre de l’étude de sismique réflexion, en prenant note de tout ce qui pourrait fausser les résultats.
Au fur et à mesure que les ondes sonores se déplacent sous terre, certaines sont réfléchies vers la surface de la Terre, où elles sont captées par les géophones. À l’aide de données géophones, les chercheurs peuvent créer un tracé qui révèle le contour des formations et des objets dans le sol. D’une certaine manière, la réflexion sismique fonctionne un peu comme les ultrasons et le radar, les gens générant des ondes sonores et écoutant leur retour pour obtenir des informations sur quelque chose qu’ils ne peuvent pas voir.
Pour qu’une étude de sismique réflexion fonctionne bien, la zone étudiée doit généralement être profonde. S’il est trop peu profond, les ondes sonores réfléchies peuvent se regrouper, ce qui rend difficile la différenciation entre les ondes et brouille les résultats. Il est également utile d’avoir plusieurs géophones pour écouter sous plusieurs angles différents. Les études de réfraction, d’autre part, peuvent être utilisées dans des sols moins profonds, mais elles ont certaines limites, telles que la difficulté lorsque l’arpentage implique des matériaux de haute densité superposés sur des matériaux de densité inférieure.
Les principes qui sous-tendent les études de sismique réflexion sont également utilisés dans l’étude des tremblements de terre, sauf que parce que les chercheurs ne savent pas où se trouve la source d’énergie, ils doivent pouvoir utiliser les données de plusieurs sismographes pour se concentrer sur l’épicentre. Cela se fait en branchant les données dans une équation, en utilisant une compréhension de la façon dont l’énergie se déplace à travers la Terre pour déterminer d’où vient l’énergie.