Selon une nouvelle étude de l’Université de Copenhague, les tremblements de terre eux-mêmes affectent le mouvement des plaques tectoniques de la Terre, ce qui pourrait avoir un impact sur les futurs tremblements de terre. Selon les chercheurs à l’origine de l’étude, ces nouvelles connaissances devraient être intégrées dans les modèles informatiques utilisés pour évaluer le risque sismique.
Comme un gigantesque puzzle, les plaques tectoniques de la Terre divisent la surface de notre planète en morceaux plus ou moins grands. Ces morceaux sont en mouvement constant en raison de la partie fluide du manteau terrestre, sur lequel ils naviguent lentement. Ces mouvements déclenchent régulièrement des tremblements de terre, dont certains peuvent dévaster des villes et coûter des milliers de vies. En 1999, le plus fort séisme européen de ces dernières années a frappé la ville d’İzmit, en Turquie – emportant la vie de 17 000 de ses habitants.
Parmi les chercheurs et les experts en tremblements de terre, il est communément admis que les tremblements de terre sont causés par un mécanisme à sens unique : lorsque les plaques se déplacent les unes contre les autres, l’énergie s’accumule lentement le long des marges des plaques, puis est soudainement libérée par les tremblements de terre. Ce phénomène se répète à des intervalles de plusieurs décennies ou siècles, dans un mouvement constant de glissement.
Mais dans une nouvelle étude, des chercheurs de la section de géologie du département de géosciences et de gestion des ressources naturelles de l’université de Copenhague démontrent que le comportement des plaques tectoniques peut changer après un tremblement de terre.
À l’aide de nombreuses données GPS et d’une analyse du tremblement de terre d’İzmit de 1999, les chercheurs ont pu conclure que la plaque continentale anatolienne sur laquelle repose la Turquie a changé de direction depuis le tremblement de terre. Les données montrent également que cela a influencé la fréquence des tremblements de terre autour de la Turquie après 1999.
“Il semble que le lien entre le mouvement des plaques et l’occurrence des tremblements de terre ne soit pas à sens unique. Les tremblements de terre eux-mêmes ont un effet de rétroaction, car ils peuvent provoquer un mouvement différent des plaques par la suite”, explique l’auteur principal de l’étude, le post-doc Juan Martin De Blas, qui ajoute :
“Les mouvements des plaques changent, ce qui affecte quelque peu le schéma des séismes ultérieurs. Si une plaque tectonique change de direction ou se déplace à une vitesse différente de celle d’avant, cela a potentiellement un impact sur la sismicité de ses marges avec les plaques voisines.”
Les modèles de séismes peuvent être améliorés
Selon les chercheurs, les nouveaux résultats fournissent une base claire pour réévaluer les modèles de risque qui interprètent les données recueillies lors de la surveillance des mouvements des plaques tectoniques. Ces données sont utilisées pour évaluer le risque de futurs tremblements de terre en termes de probabilité, un peu comme les prévisions météorologiques favorables ou défavorables.
“Un aspect important de ces modèles est qu’ils fonctionnent en supposant que les mouvements des plaques restent constants. Avec cette étude, nous pouvons voir que ce n’est pas le cas. Par conséquent, les modèles peuvent maintenant évoluer de manière à prendre en compte le mécanisme de rétroaction qui se produit après un tremblement de terre, lorsque les plaques changent de direction et de vitesse”, explique le professeur associé Giampiero Iaffaldano, co-auteur de l’étude.
Selon les chercheurs, l’hypothèse selon laquelle les mouvements des plaques sont constants a été en grande partie une hypothèse “nécessaire”, car il était autrefois impossible de surveiller les mouvements des plaques sur des périodes de quelques années. Mais avec l’avènement de la géodésie en géosciences, et l’utilisation extensive et croissante des appareils GPS au cours des 20 dernières années, nous pouvons suivre les changements de mouvement des plaques sur des périodes d’un an.
Cela pourrait nous permettre de mieux évaluer les risques
La façon dont les plaques tectoniques sont surveillées varie beaucoup d’un endroit à l’autre. Souvent, les émetteurs GPS sont positionnés de préférence près des bords d’une plaque tectonique. Cela permet aux organismes publics et aux chercheurs de suivre le mouvement des limites des plaques. Mais selon les chercheurs, nous pouvons également bénéficier d’un nombre encore plus important de dispositifs GPS surveillant en permanence l’intérieur des plaques, loin de leurs marges.
“Les frontières des plaques subissent une déformation constante et représentent mal le mouvement des plaques dans leur ensemble. Par conséquent, les données GPS provenant de moniteurs positionnés plus loin des limites des plaques devraient être utilisées dans une plus large mesure. Cela peut mieux nous informer sur le changement de mouvement des plaques et sur la façon dont il se produit, et fournir des informations utiles pour évaluer le risque d’événements futurs ailleurs que dans les points chauds connus”, explique Giampiero Iaffaldano.
Les chercheurs soulignent que leur étude est limitée à la plaque continentale anatolienne, car le tremblement de terre d’İzmit est l’un des rares événements pour lesquels une combinaison de données sismiques et GPS suffisantes est disponible. Ils s’attendent toutefois à ce que le tableau soit le même pour d’autres plaques tectoniques autour de l’Europe.planète.
Référence : “Les séismes d’Izmit-Düzce de 1999 ont-ils influencé le mouvement et la sismicité de la microplaque anatolienne ?” par J Martin de Blas, G Iaffaldano et E Calais, 20 janvier 2022, Geophysical Journal International.
DOI : 10.1093/gji/ggac020
