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De récentes analyses de données sismiques ont conduit à la mise en évidence d’un tremblement de terre intervenu à une profondeur sans précédent. Un telle détection soulève d’importantes questions sur les mécanismes en jeu sous nos pieds.

Une profondeur record

Entre 1976 et 2020, près de 57 000 séismes ont secoué les entrailles de notre planète, mais seuls 4 % d’entre eux se sont produits au-delà de 300 kilomètres, seuil à partir duquel de tels évènements sont considérés comme « profonds ». Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Geophysical Research Letters, une équipe de chercheurs de l’université de l’Arizona a identifié ce qui pourrait être le tremblement de terre le plus profond jamais détecté, bouleversant ainsi la compréhension qu’en ont les scientifiques.

L’analyse des données recueillies par un réseau de sismographes japonais à haute sensibilité a révélé que l’une des répliques d’un tremblement de terre de magnitude 7,9 survenu au large des îles Bonin en 2015 avait été enregistrée à la profondeur record de 750 kilomètres. Connue sous le nom de manteau inférieur, il s’agit de la région entourant le noyau terrestre, où les températures peuvent dépasser les 3 300 °C et la pression se révèle 1,3 million de fois plus élevée qu’à la surface.

Les tremblements de terre profonds se produisent dans les zones de subduction, où deux plaques tectoniques entrent en collision et où l’une est forcée de s’enfoncer sous l’autre, générant des ondes de choc que nos instruments sont en mesure d’enregistrer. Cependant, au niveau du manteau terrestre inférieur, la roche a tendance à se plier au lieu de se briser, ce qui rend la détection d’un tremblement de terre à une profondeur aussi importante d’autant plus étrange.

Plusieurs scénarios envisagés

Selon les auteurs de l’étude, deux scénarios pourraient expliquer un tel phénomène. Le séisme le plus important a pu provoquer le léger déplacement d’une plaque arrachée au plancher océanique, s’étant avéré suffisant pour générer la secousse enregistrée dans le manteau terrestre inférieur. Il est également possible que la pression croissante dans le manteau ait rendu la structure moléculaire des minéraux le composant instable, et que les points faibles apparus dans la roche en soient à l’origine.

Pour Pamela Burnley, chercheuse à l’université du Nevada n’ayant pas participé à ces travaux, le tremblement de terre est plus probablement lié au comportement atypique des minéraux. « La croûte continentale qui plonge vers le centre de la Terre est beaucoup plus froide que les matériaux environnants », a-t-elle expliqué. « Ce qui signifie que les minéraux pourraient ne pas être assez chauds pour achever les changements de phase qu’ils sont censés subir à une pression donnée. »

Une analyse et une modélisation plus poussées de la structure et de la position de la dalle subductrice pourraient permettre de faire la lumière sur les mécanismes à l’origine de ce séisme et d’autres tremblements de terre profonds.

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