Brûlé par le cercle de feu
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Le 17 avril 2016
La complexe ceinture de feu autour de l’océan Pacifique. Les deux étoiles rouges marquent les emplacements des récents tremblements de terre au Japon et en Équateur.
Dans sa chanson à succès de 1963 « The Ring of Fire », Johnny Cash chantait prosaïquement sur l’amour et comment il « brûle, brûle, brûle » quand on tombe « en bas, en bas, en bas et les flammes sont allées plus haut. » Le regretté icône de la musique country était loin de se douter que plus d’un demi-siècle plus tard, l’expression « cercle de feu » serait devenue l’une des phrases les plus galvaudées et les plus mal comprises lorsque les profanes parlent de la Terre et de ses grondements intérieurs. Ce week-end en est un exemple typique. Lorsque des journalistes du monde entier ont interviewé des sismologues, une question revenait invariablement : La séquence de séismes sur l’île japonaise de Kyushu et le tremblement de terre de 7,8 qui a frappé la côte équatorienne samedi soir (heure locale) sont-ils liés ? Même la vénérable BBC est tombée dans le piège en notant dans l’un de ses bulletins d’information, qu’après tout, « les deux régions sont situées sur la même ligne de faille, la ceinture de feu du Pacifique. »
Mettons d’emblée deux points très clairs :
1. Il n’y a pas de relation physique de cause à effet entre les récents tremblements de terre au Japon et ceux du nord de l’Amérique du Sud, et
2. la Ceinture de feu du Pacifique n’est pas une ligne de faille.
Pourquoi alors, il faut se demander, y a-t-il un tel écart entre la perception du public sur les tremblements de terre lointains et la réalité géophysique ? Pour y répondre, examinons d’abord la Ceinture de feu.
Les points rouges de cette carte indiquent les emplacements du séisme de 7,8 dans le nord-ouest de l’Équateur et de ses répliques. Les points d’autres couleurs indiquent les tremblements de terre antérieurs, sans rapport. (Cliquez pour agrandir.)Source : Institut de géophysique, Université polytechnique nationale, Quito.
Il ne fait aucun doute que le littoral du Pacifique est l’une des zones les plus actives du monde sur le plan tectonique. Presque tous les grands séismes se produisent le long de cette ceinture circumpacifique, qui est également parsemée de centaines de volcans actifs. Malheureusement, la plupart des gens s’arrêtent là. Ils voient cet arc impressionnant sur la carte et établissent des liens généraux. Cependant, si l’on examine plus en détail la ceinture du Pacifique d’un point de vue géotectonique, on se rend vite compte de sa polyvalence. Ce n’est pas une ligne de faille uniforme comme la faille de Hayward dans l’arrière-cour du blogueur, mais un puzzle extrêmement complexe de nombreuses plaques tectoniques et et de leurs interactions.
Prenez par exemple la section le long de la côte ouest de l’Amérique du Nord. En commençant le long de la côte du nord de la Colombie-Britannique au Canada et en terminant au Cap Mendocino en Californie, nous avons une zone de subduction. Là, ce n’est pas la plaque du Pacifique qui plonge sous la plaque américaine mais la petite plaque Juan-de-Fuca. Cette zone produit de très forts tremblements de terre et est d’ailleurs parsemée des volcans de la chaîne des Cascades. Entre le cap Mendocino et la mer de Salton au sud de la Californie, la faille de San Andreas représente l’emplacement du cercle de feu. Cette faille produit des tremblements de terre d’un type très différent de la zone de subduction située plus au nord et ne comporte pas de volcans associés. Au sud de la frontière américano-mexicaine, la ceinture de feu est dominée par une zone d’expansion située dans le golfe de Californie. Là, la frontière des plaques devient divergente : La péninsule de Basse-Californie est lentement arrachée au continent mexicain. Il n’existe aucun lien physique ou tectonique entre ces trois interactions différentes de plaques tectoniques, sauf dans les petites zones où elles se rejoignent. Une versatilité similaire peut être trouvée tout au long de la ceinture du Pacifique.
Et que dire de l’autre question : La série de séismes en cours dans le sud du Japon aurait-elle pu déclencher le tremblement de terre beaucoup plus fort sur la côte de l’Équateur ? Tout d’abord, aucun de ces tremblements de terre ne s’est produit sur la plaque du Pacifique. Comme nous l’avons expliqué dans le blog d’hier, la séquence de séismes à Kyushu s’est produite le long de la frontière entre les plaques philippine et eurasienne. Le séisme en Équateur a été généré dans une zone de subduction, là où la plaque de Nazca plonge sous le continent sud-américain.
De plus, ces séismes sont presque aussi éloignés les uns des autres que l’on peut l’être sur le globe. Leurs épicentres respectifs sont distants de près de 10 000 miles. Malgré la distance, les sismomètres sensibles exploités par l’Institut géophysique de l’Université polytechnique nationale de Quito, la capitale de l’Équateur, ont enregistré le plus fort des tremblements de terre de Kyushu avec une magnitude de 7. Et il fallait bien qu’ils soient sensibles : L’amplitude maximale du mouvement du sol en Équateur provoqué par le séisme japonais était de près de 50 micromètres par seconde, ce qui correspond à environ la moitié du diamètre d’un cheveu humain. La contrainte mécanique induite dans la terre par un mouvement du sol aussi minuscule est bien trop faible pour donner le coup d’envoi d’un grand tremblement de terre.
Après tout, le séisme de samedi en Équateur, avec sa magnitude de 7,8, a fait bouger le sol à Berkeley d’environ 240 micromètres par seconde. Bien que ce soit cinq fois plus fort, la faille de Hayward qui traverse Berkeley et qui est actuellement soumise à une forte charge tectonique, ne s’est pas déclenchée. (hra119)