Une roche de la taille d’une montagne cachée sous le Japon pourrait être un aimant pour les méga-séismes


Une masse de roche ignée de la taille d’une montagne située sous la côte du sud du Japon pourrait agir comme une sorte d’aimant ou de paratonnerre pour les grands tremblements de terre.

Le Japon vu depuis la Station spatiale internationale. (NASA)

Selon une nouvelle visualisation en 3D de cet élément, connu sous le nom de pluton de Kumano, l’énergie tectonique des méga-séismes semble être détournée vers plusieurs points de son flanc.

Cela pourrait aider les scientifiques à mieux prévoir l’impact des séismes massifs dans la région, ainsi qu’à mieux comprendre comment ces masses ignées interagissent avec l’activité tectonique.

“Nous ne pouvons pas prédire exactement quand, où et quelle sera l’ampleur des futurs tremblements de terre, mais en combinant notre modèle avec les données de surveillance, nous pouvons commencer à estimer les processus du futur proche”, explique le géophysicien Shuichi Kodaira de l’Agence japonaise des sciences et technologies marines et terrestres au Japon.

“Cela fournira des données très importantes au public japonais pour se préparer au prochain grand tremblement de terre.”

Des indices sur le pluton de Kumano ont été révélés pour la première fois en 2006. Il s’agit, comme son nom l’indique, d’une caractéristique rocheuse connue sous le nom de pluton – une intrusion de roche ignée qui déplace de la roche sous terre, se refroidit lentement et durcit en un gros morceau.

Le pluton de Kumano apparaît comme un renflement rouge (indiquant une roche dense) dans la visualisation 3D. (Adrien Arnulf)

L’imagerie sismique a révélé la présence d’un élément d’une densité différente de celle de la roche environnante dans la zone de subduction de Nankai, c’est-à-dire la région où une plaque tectonique glisse sous le bord d’une autre, ce qui s’accompagne d’une activité sismique et volcanique accrue. Des simulations numériques ont permis de révéler que le morceau était plutonique.

Mais sa véritable étendue restait inexplorée. Aujourd’hui, à l’aide de données sismiques recueillies pendant 20 ans dans la zone de subduction de Nankai, une équipe de chercheurs a cartographié l’intégralité du pluton de Kumano.

Les tremblements de terre et les secousses, bien que destructeurs, peuvent aussi être un outil très puissant, voyez-vous. Les tremblements de terre sont des choses assez merveilleuses, vraiment. Ils partent de leur point d’origine, se propagent à travers la planète et rebondissent.

La façon dont ces ondes sismiques traversent et se réfléchissent sur certains matériaux permet aux sismologues de cartographier des structures que nous ne pouvons pas voir dans les profondeurs.

Il s’agit d’un travail minutieux, qui comprend non seulement les millions d’enregistrements sismiques du réseau japonais de capteurs sismiques, mais aussi ceux d’autres études scientifiques passagères, pour constituer le plus grand ensemble de données sismiques jamais créé.

La grande quantité de données compilées par l’équipe sur la zone de subduction de Nankai a été introduite dans le superordinateur LoneStar5 de l’université du Texas à Austin pour générer un modèle 3D haute résolution du pluton. De manière fascinante, ce modèle a révélé des caractéristiques que nous n’avions pas vues auparavant.

Le modèle montre que le poids du pluton fait plier la croûte terrestre située sous le pluton et la fait légèrement remonter au-dessus de lui. De manière surprenante, le pluton semble fournir une voie d’infiltration des eaux souterraines sous la croûte terrestre vers le manteau supérieur en exacerbant la flexion de la croûte terrestre.

Coupe transversale montrant l’origine du tremblement de terre de 1944. (Arnulf et al., Nat.Commun., 2022)

Le pluton de Kumano étant très dense et rigide, il est également susceptible de jouer un rôle important dans l’activité tectonique.

D’énormes tremblements de terre de magnitude supérieure à 8 ont pris naissance sur les flancs du pluton en 1944 et 1946. Étant donné que les dalles en subduction sont très sensibles aux variations de structure, le pluton a probablement un effet profond sur la géométrie et l’activité tectonique de la région.

L’équipe espère que sa découverte suscitera des enquêtes approfondies sur les structures souterraines qui pourraient se cacher dans d’autres zones de subduction.

“Le fait que nous puissions faire une découverte aussi importante dans une zone déjà bien étudiée ouvre, je pense, les yeux sur ce qui pourrait nous attendre dans des endroits moins bien surveillés”, déclare le géophysicien Adrien Arnulf, de l’Institut de géophysique de l’université du Texas.

Les recherches ont été publiées dans Nature Geophysics.

Lire aussi : La plus large éruption sous-marine jamais enregistrée a donné naissance à un volcan

Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche


Vous aimerez aussi...

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *