Avancées en séismologie

Avancées en séismologie

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La chaîne montagneuse de l'Himalaya s'étend sur 2.400 km, pour une largeur comprise entre 250 et 400 km. Quatorze sommets culminent à plus de 8.000 m d'altitude. Les neiges éternelles débutent vers 5.000 m. © Hymalayan Trails, Flickr, cc by nc sa 2.0

Deux séismes particulièrement puissants ont touché l’Himalaya en moins de 700 ans. Ils ont laissé des traces géologiques insoupçonnées jusqu’à présent en surface. Cette découverte implique qu’il devrait encore en survenir d’autres à l’avenir… bien plus rapidement qu’on le pensait jusqu’à maintenant.

Les plaques tectoniques sont en mouvement perpétuel, se déplaçant de quelques centimètres par an dans une direction donnée. Les dorsales océaniques ou les rifts trahissent la présence de zones où les plaques s’écartent. En d’autres lieux, elles peuvent subduire ou entrer en collision, donnant alors naissance aux chaînes de montagnes. La chaîne de l’Himalaya est ainsi née de la rencontre entre la plaque indienne, qui remonte vers le nord à la vitesse de 4 à 5 cm par an, et la plaque eurasienne.

Une fraction de la poussée engendrée provoquerait depuis des millions d’années un coulissement irrégulier d’une partie de la structure lithosphérique indienne sous la plaque asiatique, entraînant au passage l’apparition d’importantes contraintes et donc l’accumulation d’énergie dans la croûte terrestre. Sa libération est très clairement perceptible par l’Homme, puisqu’elle donne naissance aux tremblements de terre. L’Himalaya fut ainsi touché par d’importants séismes (magnitudes comprises entre 7,8 et 8,5) en 1897, 1905, 1934 et 1950. Problème : aucune rupture de faille n’a été observée en surface, ce qui signifierait que de l’énergie est toujours accumulée sous terre. Un séisme encore plus puissant pourrait donc survenir.

La nature aveugle (c’est-à-dire sans fracture en surface) des séismes himalayens survenus durant le XXe siècle vient dernièrement d’être remise en cause par des chercheurs menés par Paul Tapponnier de l’Observatoire de la Terre de Singapore. Leur étude vient de paraître dans la revue Nature Geoscience. Plusieurs indices l’indiquent, le tremblement de terre de magnitude 8,2 perçu le 15 janvier 1934 aurait provoqué des ruptures géologiques en surface sur plus de 150 km de long ! Malheureusement, cette information ne signifie pas pour autant que plus aucun séisme causé par la libération totale de l’énergie emmagasinée sous terre n’est à craindre dans un avenir proche.

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La plaque tectonique indienne (Indian Plate) serait entrée en collision avec la plaque eurasienne (Eurasian Plate) au Crétacé supérieur, voilà approximativement 70 millions d’années, tandis qu’elle se déplaçait vers le nord. Elle a alors provoqué l’élévation de l’Himalaya (Himalaya Mountains) et des plateaux tibétains, ainsi que l’apparition de grandes failles au Tibet. Elles se sont formées à la suite de la rupture de roches ne supportant plus d’être déformées par les mouvements des plaques. © Nasa

Des mégaséismes plus proches que prévus

L’étude a été menée au Népal, le long de la faille Main Frontal Thrust (MFT) qui marque la limite entre la plaque indienne et la plaque eurasienne. Les résultats reposent sur la mise au jour de couches de sédiments fluviaux déformées et l’existence de dépôts laissés par des glissements de terrain. Les chercheurs ont eu recours à des datations au carbone 14 pour identifier le ou les événements ayant laissé les indices observés derrière eux. Résultat, un tremblement de terre aurait bien eu des répercussions en surface voici moins de 100 ans. Étant donné la région géographique concernée (elle se situe au sud du mont Everest), il ne peut que s’agir de celui de 1934.

Surprise : toutes les preuves géologiques trouvées ne remontent pas à la même époque ! Ainsi, un autre tremblement de terre aurait également provoqué l’apparition de ruptures en surface dans la même région voilà plus de sept siècles, probablement le 7 juin 1255. C’est en effet à cette date qu’un séisme causa la mort du roi népalais Abhaya Malla et de très nombreux dégâts dans la vallée de Katmandou. Deux tremblements de terre particulièrement puissants ont donc eu lieu à 679 ans d’intervalle. Les implications de cette découverte sont importantes. L’énergie accumulée par le frottement entre les deux plaques tectoniques ne se libérerait pas de manière catastrophique à plusieurs millénaires d’intervalle comme nous le pensions jusqu’alors !

Cette précieuse information devrait permettre de mieux prévoir les risques de forts séismes (magnitudes comprises entre 8,0 et 8,5) qui planeraient sur la population, car il ne fait aucun doute qu’il en surviendra à nouveau dans le futur. Le dernier « mégaséisme » ayant eu lieu voici moins de 100 ans, cela signifie-t-il que les népalais peuvent dormir sur leur deux oreilles durant les six siècles à venir ? Malheureusement non, car les risques n’ont pas été estimés pour les régions adjacentes à la faille MFT, aussi bien à l’est qu’à l’ouest.

Source : Par Quentin Mauguit  http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/geologie-1/d/lhimalaya-doit-encore-craindre-de-redoutables-seismes_43704/#xtor=RSS-8

Rupture annoncée de la plaque indo-australienne, place aux séismes !

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Les flèches noires indiquent le sens du déplacement des différentes parties de la plaque indo-australienne (Indo-Australian Plate). Elles ne sont pas toutes parallèles. Les tensions engendrées causeraient une rupture de la plaque dans la région encerclée (Plate breackup region). Les deux séismes du 11 avril 2012 ont d'ailleurs eu lieu (étoiles rouges) dans cette zone. © Keith Koper, University of Utah

La plaque indo-australienne se déchire en deux. Cet événement géologique majeur, qui durera plusieurs millions d’années, nous a été rappelé par deux séismes particulièrement puissants et atypiques le 11 avril 2012. Ne cherchez pas, ils ont eu lieu en mer et n’ont pas causé de tsunami. Pour tout comprendre, un retour sur ces faits s’impose…

Ce 11 avril 2012, deux tremblements de terre exceptionnels (magnitudes de respectivement 8,6 et 8,2) ont été détectés dans le nord-est de l’océan Indien. Aucun dégât conséquent ni tsunami n’a été déploré. Ils cachent pourtant une impressionnante information tant ils sont atypiques. Une explication vient d'être fournie par trois nouvelles publications parues dans la revue Nature.

Voici 75 millions d’années, la plaque indo-australienne, en mouvement vers le nord-est, est en collision avec la plaque eurasienne, donnant naissance à l’Himalaya. Depuis, la partie australienne, au sud, se déplace toujours vers l’avant et subduit actuellement au niveau de la fosse du Pacifique occidental. Par conséquent, des contraintes de flexion seraient apparues au milieu de la plaque, à proximité de l’île indonésienne de Sumatra, il y a environ 10 millions d’années. D’impressionnantes quantités d’énergie se seraient ainsi accumulées. Mais que s’est-il passé ensuite ?

Lors de la première secousse du 11 avril, quatre failles auraient cassé en seulement 2 min 40, un fait exceptionnel (les tremblements de terre résultent en effet souvent d’une seule rupture). Lors du second épisode sismique, 2 heures plus tard, une cinquième faille a lâché. Point troublant, les séismes ont eu lieu au milieu de la plaque et non à sa périphérie. La conclusion est sans appel : la plaque indo-australienne se déchire actuellement en deux morceaux ! Pas de panique, ce phénomène devrait durer plusieurs millions d’années. En revanche, des milliers d’autres séismes sont à prévoir. Ces informations nous ont été fournies par Han Yue de l'University of California à Santa Cruz.

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Une côte indonésienne avant et après le tsunami causé par le séisme de magnitude 9,3 survenu dans l'océan Indien le 26 décembre 2004. Ces dernières années, Sumatra a été touché par des tremblements de terre d'une magnitude supérieure à 7 en 2004, 2005, 2007, 2008, 2009, 2010 et 2012. © disasterscharters.org

Des répliques de séismes dans le monde entier

Cette mécanique a notamment été étudiée par Matthias Delescluse de l’École normale supérieure de Paris, dont le modèle développé par son équipe avait souligné la présence des contraintes mécaniques peu de temps après les séismes de 2012. D’après les simulations, le tremblement de terre du 26 décembre 2004, qui provoqua le tsunami meurtrier (magnitude de 9,3), et celui de 2005 survenu près de l'île de Nias (magnitude de 8,7) pourraient avoir déclenché les événements de 2012. Ils auraient augmenté les tensions accumulées au centre de la plaque.

Les deux séismes majeurs d'avril 2012 n’ont pas eu de conséquence, pour une bonne raison : les morceaux fracturés ont coulissé les uns contre les autres (parfois sur 20 à 30 mètres !). Aucun mouvement n’aurait pu générer des grandes vagues ou même un tsunami. Normalement, ce type de déplacement s’accompagne de petits séismes. Les magnitudes observées sont donc exceptionnelles et pourraient correspondre à un record, surtout pour un phénomène intraplaque.

Fred Pollitz de l’US Geological Survey à Menlo Park s’est intéressé aux événements sismiques observés sur la planète durant les 6 jours qui ont suivi les tremblements. Après un séisme, des secousses secondaires sont fréquemment observées à proximité de l’épicentre principal, mais pas toujours. Des répliques du 11 avril 2012 ont été détectées dans le monde entier. Plus surprenant, les activités sismiques dépassant une magnitude de 5,5 ont même été multipliées par 5 par rapport à la normale. De quoi attiser la curiosité de nombreux chercheurs…

Source : Par Quentin Mauguit http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/geologie-1/d/rupture-annoncace-de-la-plaque-indo-australienne-place-aux-sacismes_41511/

Rappel : Les Pyrénées-Atlantiques secouées par un séisme de magnitude 4,8 puis par de nombreuses répliques

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Un tremblement de terre d'une magnitude de 4,8 a été ressenti dans la nuit de dimanche 30 à lundi 31 décembre 2012 dans les Pyrénées-Atlantiques, n'entraînant que quelques fissures sur des bâtiments. La secousse, "assez importante", a été ressentie sur un axe entre Pau et Gourette, dans la vallée d'Ossau. Le séisme a été enregistré à 0 h 35 au sud-est de Pau, selon le bureau central sismologique français (BCSF) de Strasbourg, qui a situé son épicentre entre Nay et Coarraze. Selon le BCSF, un tremblement de terre est considéré comme "léger" quand sa magnitude est inférieure à 4,9. Une secousse de 3,6 a été enregistrée quelques heures plus tard, à 4 h 24, un peu plus au sud, au nord-ouest d'Argelès-Gazost (Hautes-Pyrénées).

Selon le centre opérationnel départemental d'incendie et de secours (Codis) de Pau, les pompiers n'ont fait "que trois interventions (...) de reconnaissance sur des bâtiments qui auraient pu présenter des fissures, à Pau, Billère et Gourette" où "des fissures" sans gravité "ont été signalées en façade". Les techniciens des mairies concernées sont en train de faire les vérifications, a-t-on précisé. Selon Sud Ouest, des maisons auraient été évacuées. Les services techniques du village de Coarraze, situé près de l'épicentre, n'ont reçu aucun appel et n'ont procédé à aucune intervention. Le séisme a été toutefois fortement ressenti par la population.

La région, située sur la chaîne des Pyrénées, est sujette régulièrement aux séismes, mais un tremblement de terre de l'ampleur de ce lundi matin n'arrive environ que tous les deux ans, ont indiqué les pompiers. Un des rares tremblements de terre mortels survenus en France métropolitaine s'était déroulé dans ce département, le 13 août 1967 à Arette, faisant un mort et des blessés, et détruisant en grande partie le village.

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Plaine de Nay

Mardi matin, la région de Pau a connu de nouvelles secousses d'une magnitude de 3,1 après de premières manifestations sismiques dans la nuit de dimanche à lundi d'une magnitude de 4,8.

Secousses de bonne année dans la région de Pau. En effet, deux nouveaux tremblements de magnitude 3,1 et 3 ont été ressentis mardi matin 1er janvier 2013 dans les Pyrénées Atlantiques. Ces deux secousses sont manifestement des répliques du séisme de 4,8 intervenu deux jours plus tôt. Plus d'une vingtaine de répliques ont été enregistrées depuis ce séisme principal, toutes n'ayant pas été perçues par la population, selon le BCSF. Ce phénomène de répliques peut "durer quelques jours, voire plus d'une semaine", selon la même source.

Les secousses, de faible importance, ont eu lieu à 7H10 et 7H34 près du village de Nay, selon des données collectées par le BCSF. Dans les Pyrénées-Atlantiques et le département voisin des Hautes-Pyrénées, pompiers et gendarmes ont indiqué n'avoir reçu aucun appel, contrairement à la nuit précédente.

Yves Herbo SFH 01-2013
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