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Des scientifiques ont découvert un immense réservoir sous-marin près de la plus grande zone de rift de Nouvelle-Zélande

Les scientifiques ont découvert un énorme réservoir situé à quelques kilomètres seulement sous le fond marin au large de l’île du Nord, et cela pourrait aider à expliquer les tremblements de terre « silencieux » censés jouer un rôle d’influence dans notre plus grande zone de faille.

Cette découverte a été faite après de récentes études sismiques et Décrit dans une étude américaine récemment publiéeIl représente la dernière d’une série de nouvelles connaissances majeures sur le système tentaculaire qu’est la zone de subduction de Hikurangi.

Situé au large de la côte est de l’île du Nord, il marque la limite où les plaques tectoniques du Pacifique subissent ou s’enfoncent sous les plaques tectoniques australiennes.

La fusion constante de ces deux grands morceaux de la croûte terrestre entraîne une énorme quantité d’énergie refoulée qui doit être libérée d’une manière ou d’une autre.

Les tremblements de terre de type « méga-poussée » qui ont suivi le tsunami de 2004 dans l’océan Indien – et la catastrophe tragique du Tohoku au Japon sept ans plus tard – montrent comment, dans des cas extrêmement rares, cela peut se produire de la pire des manières.

Au cours des 50 prochaines années, les scientifiques estiment qu’il y a 26 % de chances qu’un événement de magnitude 8,0 ou plus se produise sous la partie inférieure de l’Île du Nord.

Source : Herald néo-zélandais
Source : Herald néo-zélandais

En général, les scientifiques pensent que la composition de la croûte terrestre est un facteur clé dans la façon dont l’énergie tectonique est libérée, avec des roches plus molles et plus humides permettant aux plaques de glisser lentement, et des roches plus sèches et cassantes emmagasinant l’énergie jusqu’à ce qu’elles s’effondrent en une explosion massive, violente et mortelle. processus. Tremblements de terre.

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Cependant, le long de notre zone de subduction, un large éventail de tremblements de terre est régulièrement observé : ce qui serait dû en grande partie aux effets des fluides aux limites des plaques.

Alors que des études antérieures ont suggéré un mécanisme permettant aux failles des zones de subduction de « mouiller » et de les affaiblir, ce n’est que récemment que les scientifiques ont fait la lumière sur la manière dont cela se produit réellement.

Dans le même temps, les scientifiques ont reconnu le rôle influent que jouent les séismes à glissement lent – ​​capables de déplacer progressivement les failles de plusieurs dizaines de centimètres sans être ressentis du tout en surface – le long de la frontière.

Des événements de décrochement lent se sont produits dans une zone où la zone de subduction de Hikurangi - qui marque la limite des plaques tectoniques Pacifique et australienne - est en train de passer du statut de... "en rapport" Au-dessous du sud de l'île du Nord, vers une zone où se trouve la zone de subduction "rampant" Au nord, autour de Gisborne et de Hawke's Bay.  Photo/Gionet
Des événements de glissement lent ont été découverts dans une région où la zone de subduction de Hikurangi – qui marque la limite des plaques tectoniques du Pacifique et de l’Australie – passe du statut de « coincé » sous le sud de l’île du Nord à une région où la zone de subduction est « rampant » vers le nord, autour de Gisborne et de Hawke’s Bay. Photo/Gionet

On pensait que bon nombre de ces tremblements de terre à combustion lente étaient liés à l’eau enfouie, mais jusqu’à présent, il n’y avait aucune preuve géologique directe suggérant la présence d’un si grand réservoir d’eau le long de la zone de faille.

« Nous ne pouvons pas encore voir assez profondément pour connaître exactement l’impact sur la faille, mais nous pouvons voir que la quantité d’eau qui coule ici est en réalité beaucoup plus élevée que la normale », a déclaré Andrew Ghez, auteur principal de l’étude. En dehors du travail, à l’Université du Texas.

Gaz, qui travaille maintenant à l’Université Western Washington, a déclaré qu’il était nécessaire de creuser plus profondément pour trouver où se termine cette poche géante, afin que les scientifiques puissent déterminer si elle affecte la pression autour de la faille.

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Le réservoir a été découvert au milieu d’une ancienne province volcanique qui s’est formée lorsqu’une énorme colonne de lave a percé la surface de la Terre dans l’océan Pacifique.

Cet événement, qui s’est produit il y a environ 125 millions d’années, a été l’une des plus grandes éruptions volcaniques connues sur Terre et a duré plusieurs millions d’années.

Gaz a utilisé des analyses sismiques pour créer une image 3D de l’ancien plateau volcanique, où il a vu des sédiments épais et en couches entourant les volcans enfouis.

Après avoir analysé des carottes de roches volcaniques, lui et ses collègues ont découvert que l’eau représente près de la moitié de son volume.

Cette carte montre le plateau d'Hikurangi : les vestiges d'une série d'éruptions volcaniques épiques qui ont commencé il y a 125 millions d'années dans l'océan Pacifique.  Une récente étude sismique - menée dans la zone marquée par le rectangle rouge - a photographié le plateau alors qu'il s'enfonçait dans la zone de subduction de Hikurangi en Nouvelle-Zélande (ligne rouge).  Photo/Andrew Gaz
Cette carte montre le plateau d’Hikurangi : les vestiges d’une série d’éruptions volcaniques épiques qui ont commencé il y a 125 millions d’années dans l’océan Pacifique. Une récente étude sismique – menée dans la zone marquée par le rectangle rouge – a photographié le plateau alors qu’il s’enfonçait dans la zone de subduction de Hikurangi en Nouvelle-Zélande (ligne rouge). Photo/Andrew Gaz

« La croûte océanique normale, âgée d’environ sept ou dix millions d’années, devrait contenir beaucoup moins d’eau », a-t-il déclaré.

La croûte océanique observée lors des levés sismiques était 10 fois plus ancienne, mais restait beaucoup plus humide.

Ghez a émis l’hypothèse que les mers peu profondes dans lesquelles les éruptions se sont produites ont érodé certains volcans en roches poreuses et fracturées qui stockaient l’eau comme un aquifère pendant l’enfouissement.

Au fil du temps, les roches et leurs fragments se sont transformés en boue, emprisonnant davantage d’eau.

Cette découverte était importante car les scientifiques pensent que la pression des eaux souterraines pourrait être un élément clé dans la création des conditions qui libèrent les contraintes tectoniques lors des tremblements de terre à glissement lent.

Une image sismique du plateau de Hikurangi révèle des détails sur l'intérieur de la Terre et sa composition.  La couche bleu-vert située sous la ligne jaune montre l’eau enfouie dans les roches.  Les chercheurs soupçonnent que l'eau pourrait atténuer les tremblements de terre dans la zone de subduction voisine de Hikurangi.  Photo/Andrew Gaz
Une image sismique du plateau de Hikurangi révèle des détails sur l’intérieur de la Terre et sa composition. La couche bleu-vert située sous la ligne jaune montre l’eau enfouie dans les roches. Les chercheurs soupçonnent que l’eau pourrait atténuer les tremblements de terre dans la zone de subduction voisine de Hikurangi. Photo/Andrew Gaz

Cela se produit généralement lorsque des sédiments riches en eau sont enfouis dans une faille, emprisonnant l’eau sous terre, mais cette faille particulière contient peu de ce matériau typique.

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Au lieu de cela, les chercheurs soupçonnaient que d’anciens volcans et des roches métamorphiques – aujourd’hui argileuses – transportaient de grandes quantités d’eau lorsqu’ils étaient engloutis par la faille.

L’étude a été publiée dans la revue Avancement de la scienceCela survient quelques semaines après qu’une autre étude ait jeté un nouvel éclairage sur la façon dont les fluides piégés et transportés dans une zone de faille affectent son activité.

Les scientifiques ont maintenant commencé à modéliser les effets des fluides piégés sur les séismes de grande poussée jusqu’à la zone de subduction de Kermadec, avec l’intention d’étendre leurs travaux pour inclure l’ensemble du sud-ouest de l’océan Pacifique.

On espère que cela aboutira à terme à de nouveaux modèles basés sur la physique, capables de calculer les risques de tsunami pour tous les tremblements de terre locaux et régionaux en Nouvelle-Zélande.

Jamie Morton se spécialise dans les rapports scientifiques et environnementaux. Il a rejoint le Herald en 2011 et écrit sur tout, de la conservation de l’environnement et du changement climatique aux risques naturels et aux nouvelles technologies.

Delphine Perrault

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