Les scientifiques ont identifié le mécanisme des plus grands tremblements de terre de notre planète
Nous en apprenons constamment plus sur les déclencheurs de tremblements de terre, mais il reste encore beaucoup à apprendre sur le fonctionnement de ces changements sismiques. Les géologues pensent maintenant avoir identifié un mécanisme clé derrière certains des tremblements de terre les plus puissants de la planète.
Les tremblements de terre se produisent dans les zones de subduction où une plaque tectonique est poussée sous une autre. Ils sont particulièrement courants dans les océans Pacifique et Indien.
La nouvelle étude suggère qu'un mouvement graduel et lent profondément en dessous de la zone de subduction pourrait être essentiel pour comprendre comment les plus grands tremblements de terre se produisent, et pourrait potentiellement améliorer les modèles de prévision pour mieux les prédire à l'avenir.
Les chercheurs disent que ces phénomènes de glissement lent (SSE) ne se produisent pas dans toutes les zones de subduction, mais ils peuvent affecter l'accumulation de pression profondément sous terre. Plus important encore, ils déplacent l'énergie dans des directions différentes lors de forts tremblements de terre et ne suivent pas nécessairement les mouvements des plaques elles-mêmes.
«Typiquement, lorsqu'un tremblement de terre se produit, nous constatons que le mouvement est dans le sens opposé au mouvement des plaques, accumulant ce déficit de glissement», explique le géologue Kevin Furlong de la Pennsylvania State University.
Pour ces tremblements de terre lents, la direction du mouvement est droite vers le bas dans la direction de la gravité, plutôt que dans la direction du mouvement des plaques.
À l'aide de données GPS, Furlong et ses collègues ont analysé les mouvements le long de la zone de subduction de Cascadia (s'étendant de l'île de Vancouver au Canada au nord de la Californie) sur plusieurs années.
Un tremblement de terre de magnitude 9 a frappé Cascadia en 1700, et depuis lors, des SSE se produisent bien en dessous de la zone de subduction, se déplaçant sur de courtes distances à une vitesse lente. Ils ressemblent à un «essaim d'événements», disent les chercheurs, et le schéma correspond à des données similaires en Nouvelle-Zélande.
Les chercheurs pensent que bien que les ESS se produisent à plusieurs kilomètres sous la surface, leur mouvement peut influencer à la fois le moment et le comportement des tremblements de terre. Des événements mineurs se produisent tous les un ou deux ans, mais peuvent provoquer quelque chose de beaucoup plus grave.
«Il y a des zones de subduction qui n'ont pas ces événements de glissement lent, donc nous n'avons pas de mesures directes de la façon dont la partie la plus profonde de la plaque coulante se déplace», dit Furlong.
Les SSE ont été découverts pour la première fois par des géologues il y a environ 20 ans, et ce n'est que récemment que les instruments GPS ont été suffisamment sensibles pour enregistrer leurs mouvements en détail - dans ce cas à 35 kilomètres sous terre.
Les résultats de la nouvelle étude, que les sismologues ont qualifiée de «plutôt inattendue», aideront à façonner les futurs modèles de séismes. Il est possible qu'une partie de la contrainte du mouvement des plaques dans les zones de subduction soit soulagée par le SSE profondément sous terre.
De plus, il est essentiel de connaître la direction des forces qui provoqueront de futurs tremblements de terre pour les planifier. Ces catastrophes naturelles peuvent être très imprévisibles, de sorte que toute information pouvant être recueillie à l'avance est inestimable.
La recherche a été publiée dans les revues Geochemistry, Geophysics, Geosystems.