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Selon de nouvelles recherches, l’Amérique du Nord pourrait encore trembler sous l’effet des répliques de deux tremblements de terre majeurs qui ont frappé le continent il y a plus d’un siècle.

Si les conclusions statistiques des scientifiques sont correctes, cela signifie que certaines des secousses actuelles ont été déclenchées dans les années 1800, après des tremblements de terre parmi les plus puissants de l’histoire du continent.

En fait, les auteurs de l’étude estiment qu’environ 23 à 30 % des secousses sismiques enregistrées dans la zone sismique de New Madrid entre 1980 et 2016 étaient des répliques de quatre grands tremblements de terre qui ont frappé la région en 1811 et 1812, avec des magnitudes comprises entre 7,2 et 8.

En outre, un autre grand séisme, d’une magnitude comprise entre 6,7 et 7,3, qui a frappé Charleston, en Caroline du Sud, en 1886, pourrait expliquer jusqu’à 72 % des secousses sismiques survenues dans la région depuis lors.

Ces résultats laissent entrevoir la possibilité que, dans les zones géologiquement stables des continents, où l’activité tectonique est faible, certaines répliques de tremblements de terre puissent se poursuivre sans interruption pendant des décennies, voire des siècles, bien que des recherches beaucoup plus approfondies soient nécessaires avant que cette idée controversée puisse être validée.

« Certains scientifiques supposent que la sismicité contemporaine dans certaines parties de l’Amérique du Nord stable sont des répliques, tandis que d’autres pensent qu’il s’agit principalement d’une sismicité de fond », explique le géoscientifique Yuxuan Chen de l’université de Wuhan en Chine.

En utilisant une méthode statistique différente de celle des chercheurs précédents, Chen, en collaboration avec le géologue Mian Liu de l’université du Missouri, a analysé les trois plus grands tremblements de terre de l’histoire de l’Amérique du Nord.

L’un d’eux s’est produit en 1663 dans le sud-est du Québec, au Canada. Un autre s’est produit à la frontière entre le Missouri et le Kentucky à partir de 1811. Le dernier tremblement de terre a frappé la Caroline du Sud en 1886.

Ces trois régions sont situées à l’intérieur du continent, loin des frontières des plaques tectoniques, et pourtant elles continuent de subir des grappes de secousses contemporaines.

En modélisant les ondulations sismiques qui auraient émané des trois plus grandes secousses historiques, Chen et Liu ont cartographié des épicentres d’environ 250 kilomètres. Ils ont ensuite examiné les tremblements de terre qui se sont produits à proximité de ces épicentres au cours des décennies suivantes, y compris les secousses claires d’une magnitude supérieure à 2,5.

Pour déterminer le lien entre ces tremblements de terre anciens et récents, les chercheurs ont appliqué la méthode du « plus proche voisin » à leurs données.

Selon cette méthode statistique, si les tremblements de terre sont trop proches dans l’espace, le temps et la magnitude pour être considérés comme des événements de fond indépendants, on suppose que l’un d’eux a déclenché l’autre.

En fonction de la taille et de la localisation du choc principal à New Madrid, qui est quelque peu incertaine, Chen et Liu estiment qu’entre 10 et 65 % des tremblements de terre contemporains de la région sont probablement des répliques, bien que la réalité se situe probablement dans la partie inférieure de cette estimation.

Des résultats similaires ont été obtenus pour la Caroline du Nord, mais au Québec, les auteurs ont constaté une sismicité de fond prédominante.

Cela indique que les répliques du tremblement de terre de Québec, d’une magnitude de 6,5 à 7,5, ont disparu.

« Le mélange de répliques à longue durée de vie et de sismicité de fond pourrait être courant sur les continents stables », suggèrent Chen et Liu.

Les deux chercheurs pensent que la longue relaxation des contraintes post-sismiques des continents stables pourrait « contribuer à de longues séquences de répliques ».

En fin de compte, ils pensent que le débat sur la question de savoir si les tremblements de terre contemporains de l’Amérique du Nord sont des bruits de fond ou des répliques est trop simple ; les explications ne doivent pas nécessairement s’exclure l’une l’autre.

« Il s’agit plutôt d’un mélange », affirme M. Chen.

Susan Hough, géophysicienne à l’United States Geological Survey, qui n’a pas participé à l’étude actuelle, estime qu’il est possible que les répliques apparentes soient trompeuses.

« À certains égards, les tremblements de terre ressemblent à des répliques si l’on regarde la distribution spatiale, mais les tremblements de terre peuvent être étroitement regroupés pour deux raisons », explique Mme Hough.

« D’une part, il s’agit de répliques, mais d’autre part, il peut y avoir un processus de reptation qui ne fait pas partie d’un processus de réplique. La signification exacte de ces résultats est encore sujette à caution ».

Le débat houleux se poursuit.

L’étude a été publiée dans le Journal of Geophysical Research : Solid Earth.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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