Coup de projecteur sur les causes des séismes dans le Pacifique
Une équipe internationale de chercheurs met à jour les causes des grands séismes destructeurs tels que celui de Tohoku au Japon au mois de mars dernier. Sous la conduite de l'université de Florence en Italie, les chercheurs ont extrait de nouveaux échantillons de roches et de sédiments du fond de l'océan Pacifique. L'équipe a remonté près de 1500 mètres de carotte de forage du plancher océanique, à proximité de la côte du Costa Rica en Amérique du Sud. Les prélèvements ont été réalisés par le navire de forage scientifique JOIDES Resolution, lors de la dernière expédition du programme intégré de forages océaniques (IODP, de l'anglais Integrated Ocean Drilling Program) du Costa Rica Seismogenesis Project (CRISP). Ils apportent des informations essentielles sur les 2 derniers millions d'années d'activité tectonique le long d'une frontière entre deux plaques. Les scientifiques utiliseront ces carottes pour mieux comprendre les processus qui contrôlent les causes des grands séismes survenant dans les zones de subduction, là où une plaque s'enfonce sous une autre. «Nous savons que l'activité sismique dépend de plusieurs facteurs», déclare le professeur Paola Vannucchi de l'université de Florence, qui a dirigé l'expédition avec le Dr Kohtaro Ujiie de l'université de Tsukuba au Japon. «Il s'agit du type et de la composition des roches, des différences de température et de la circulation de l'eau dans la croûte terrestre, mais nous ne comprenons pas encore pleinement comment ils interagissent et si l'un d'eux a davantage d'importance sur la magnitude des séismes. Cette expédition nous a fourni des échantillons essentiels pour répondre à certaines des ces questions fondamentales.» Près des trois quarts des séismes de magnitude supérieure ou égale à 8 surviennent dans les zones de subduction. L'océan Pacifique comprend de très nombreuses zones de subduction, que les experts appellent des marges de convergence. On les trouve ainsi tout le long de la côté est du Pacifique, depuis l'Alaska au nord jusqu'à la Patagonie au sud (une région entre l'Argentine et le Chili), ainsi que dans les îles Tonga et Mariannes, la Nouvelle-Zélande, le Japon et les Aléoutiennes. Dans cette zone, les chercheurs s'intéressent aux mécanismes de déclenchement des séismes majeurs. Pendant un mois, les scientifiques et l'équipage du navire ont foré sur quatre sites, remontant des carottes de sédiments argileux et sableux ainsi que de roches basaltiques. Lors d'un rapport préliminaire publié en juin, les scientifiques du projet CRISP soulignaient avoir trouvé des preuves d'une forte subsidence de la marge du Costa Rica, associée à une très grande masse de sédiments provenant du continent et accumulés au cours des 2 derniers millions d'années. «Les carottes de sédiments apportent des informations innovantes sur les différents paramètres susceptibles de réguler l'état mécanique de l'interface des plaques en profondeur», déclare le Dr Ujiie. «La connaissance de l'interaction des plaques, au niveau de la faille marquant leur limite, est essentielle pour interpréter le comportement et la fréquence des séismes dans la région.» Le professeur Vannucchi ajoute: «Par exemple, nous savons maintenant que les fluides venant des parties plus profondes de la zone de subduction ont percolé vers le haut à travers les couches de sédiments. En étudiant la composition de ces fluides ainsi que leur quantité et la façon dont ils ont traversé les sédiments, nous comprendrons mieux les relations entre les activités de transfert chimique, thermique et de masse dans le plancher océanique et dans la région sismogène de la limite des plaques. Il pourrait y avoir une corrélation entre elles.» D'autres membres de l'équipe sont en train d'analyser les carottes extraites durant l'expédition. Les résultats préliminaires seront diffusés en août à l'université A&M du Texas aux États-Unis. L'équipe du projet CRISP compte retourner sur le même site pour forer directement dans la limite des plaques et la zone de failles avant et après une activité sismique locale. L'étude des changements pourrait mieux expliquer les causes des séismes. L'expédition est unique car elle ciblait les marges de convergence érosives, où le processus de subduction «mange» les plaques superposées. Les limites de plaque se caractérisent par des fossés dans une mince couche sédimentaires (moins de 400 mètres), une convergence rapide entre les plaques et une forte sismicité.Pour de plus amples informations, consulter: Integrated Ocean Drilling Program Management International: http://www.iodp.org/ Université de Florence: http://www.unifi.it/mdswitch.html
Pays
Costa Rica, Italie, Japon, États-Unis