L’extrême tremblement de terre qui a secoué le Mexique en septembre de l’année dernière, s’est avéré encore plus inhabituel que nous le pensions. Non seulement il a atteint une magnitude de 8.2 et généré d’étranges lumières dans le ciel, mais les sismologues ont maintenant révélé qu’il a également fissuré une plaque tectonique.

Le séisme de Tehuantepec, ou Puebla-Morelos, s’est produit dans l’océan Pacifique au large de la côte ouest du Mexique. Tout au long de la côte, il y a une frontière tectonique entre la plaque de Cocos dans l’océan et les plaques d’Amérique du Nord, des Caraïbes et du Panama, qui constituent la masse continentale de l’Amérique centrale. « Si vous vous l’imaginez comme une énorme dalle de verre, cette rupture a créé une énorme fissure béante. Tous les éléments indiquent que le tremblement a provoqué une fissure sur toute la largeur », a déclaré Diego Melgar de l’Université d’Oregon, un sismologue de National Geographic.

Il faut savoir que la région n’est pas étrangère aux tremblements de terre car le bord de la plaque Cocos se déplace sous les plaques continentales. Cependant, le séisme de Tehuantepec du 7 septembre et le séisme de magnitude 7.1 légèrement moins intense qui a suivi le 19 septembre l’année dernière, étaient tous deux un type rare de séisme dit de « pliage » (bending earthquake).

Vous aimerez également :
Ce tremblement de terre en Nouvelle-Zélande était si puissant qu’il a soulevé le fond marin de 2 mètres au-dessus du sol

Ces derniers débutent de manière classique, lorsque les plaques tectoniques s’entrechoquent et que l’une se glisse sous l’autre. « Mais alors que [la plaque Cocos] commence à s’enfoncer sous le continent mexicain, la plaque — composée de rochers denses et lourds — change de cap. Elle s’incline et glisse horizontalement sous la plaque sur laquelle se trouve le Mexique. Elle poursuit ce glissement sur environ 200 km », a expliqué Xyoli Pérez-Campos, sismologue à l’Université nationale autonome du Mexique.

« Puis, sous l’État de Puebla — juste au sud de Mexico — à une profondeur d’environ 48 km sous le sol, la plaque change de nouveau de direction brusquement, et plonge presque verticalement en profondeur sous le manteau terrestre », a-t-elle ajouté.

Cela boucle et plie la plaque tectonique, un peu comme un morceau de bois ou une bande de caoutchouc épais : la plaque va s’étirer jusqu’à un certain point et ensuite, elle se brise, provoquant un violent tremblement de terre.

Ces violents tremblements de terre sont appelés des séismes intra-plaque car ils se produisent à l’intérieur d’une plaque tectonique (en gros, à une distance considérable de la limite de la plaque tectonique). Mais encore une fois, le séisme de Tehuantepec était différent : lorsque vous pliez un objet, l’extérieur s’étire tandis que l’intérieur est compressé. Il va donc de soi qu’une rupture sismique intra-plaque n’affecte que la partie dite supérieure de la plaque tectonique.

Cependant, Melgar et son équipe ont constaté que la plaque Cocos était littéralement déchirée, même à travers le bas de la plaque tectonique, jusqu’à la partie qui aurait dû être comprimée. Cela se situait à une profondeur d’environ 80 kilomètres, donc au fond même de la plaque tectonique.

nasa tremblement terre fissure plaque tectonique

Les données radar de la NASA révélant le mouvement au sol du séisme. Crédits : NASA/JPL-Caltech/ESA/Copernicus

Et c’est un autre problème ! En effet, tout en bas de la plaque tectonique, les températures atteignent 1100 degrés Celsius : cela devrait rendre la roche trop spongieuse et élastique pour se rompre et pourtant, selon les données de l’équipe, la rupture s’est produite.

Pourquoi est-ce arrivé ? Le rapport de l’équipe fournit deux explications. La première est que la force gravitationnelle tirant la plaque tectonique vers le bas développe suffisamment de force pour contrecarrer l’état écrasé et spongieux de la roche.

La seconde est que l’eau de mer pourrait également jouer un rôle dans cette déchirure : elle pourrait effectivement s’infiltrer dans la faille, apporter des températures plus froides et des réactions aux minéraux contenus dans la roche, qui ne ferait qu’accroître la fragilité des roches s’y trouvant.

« Le glissement en profondeur de la géothermie à 1100 °C nécessite un écart important par rapport au modèle thermique de référence, ce qui suggère une injection très profonde de fluides par le haut et un refroidissement de la température », expliquent les chercheurs. « Cela suggère que la pénétration des fluides est bien plus profonde que ne le suggéraient auparavant la modélisation ou les observations. Alternativement, un processus indépendant de l’eau qui augmenterait la plage des températures de glissement sismiques possibles à 850°C, pourrait induire des instabilités de température par cisaillement sur des zones localisées », ont-ils ajouté.

L’épicentre du séisme de Tehuantepec se trouvait du côté terrestre de la faille, ce qui est assez préjudiciable : il a détruit des bâtiments, tué au moins 98 personnes et blessé de nombreuses autres. Le tremblement de terre a également généré un tsunami, avec des vagues atteignant 1.75 mètre de hauteur (en plus de la hauteur de la marée du tsunami).

Dans tous les cas, déterminer avec précision ce qui a provoqué la rupture de la plaque tectonique de Coco, pourrait aider les scientifiques à mieux prévoir de tels événements à l’avenir.

Sources : Nature Geoscience, USGS, National Geographic

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.