Les scientifiques ont découvert que les tremblements de terre se produisant dans le manteau terrestre – auparavant considérés comme « impossibles » ou extrêmement rares – sont en réalité répandus dans le monde entier. Une nouvelle étude publiée dans Science le 5 février détaille comment ces secousses profondes se produisent et où elles sont les plus fréquentes, remettant en question les hypothèses de longue date sur le fonctionnement interne de la planète.
Le mystère des tremblements de terre du manteau
Pendant des décennies, les géoscientifiques ont cru que les tremblements de terre se limitaient à la croûte fragile de la Terre. On pensait que le manteau, une couche semi-fondue sous la croûte, se déformait lentement au lieu de se fissurer. Cependant, les preuves de séismes provenant de plus de 35 kilomètres sous la surface – sous la discontinuité de Mohorovičić (Moho), la limite entre la croûte et le manteau – ont commencé à s’accumuler. Il a été difficile d’identifier ces événements car ils sont généralement trop profonds pour être ressentis et la profondeur du Moho varie.
Une nouvelle méthode de détection
Des chercheurs de l’Université de Stanford, dirigés par Simon Klemperer et le doctorant Shiqi Wang, ont développé une nouvelle méthode pour identifier les tremblements de terre du manteau. Ils ont analysé les ondes de cisaillement qui sont piégées dans la croûte ou dans le manteau, en utilisant ces modèles pour déterminer si un tremblement de terre s’est produit au-dessus ou au-dessous du Moho. Cette approche permet une cartographie plus précise sans avoir besoin de connaître précisément l’épaisseur de la croûte à chaque endroit.
Répartition mondiale des tremblements profonds
L’étude a exclu les zones de subduction – des zones où les plaques tectoniques entrent en collision et où l’une glisse sous l’autre, connues pour leurs tremblements de terre profonds – pour se concentrer sur les séismes du manteau continental. Les résultats ont révélé une activité généralisée :
– Une bande dense s’étendant des Alpes à l’Himalaya, probablement liée à d’intenses collisions de formation de montagnes.
– Un cluster en Afrique de l’Est, où la croûte continentale se fragmente (rifting).
– Séismes supplémentaires sous l’ouest des États-Unis et dans la baie de Baffin, au Canada.
Certains endroits, comme la mer de Béring, étaient inattendus, suggérant que les séismes du manteau pourraient être plus répandus qu’on ne l’imaginait auparavant. La géologue Vera Schulte-Pelkum, non impliquée dans l’étude, a souligné l’importance des outils de cartographie interactifs pour une analyse plus approfondie.
Pourquoi c’est important
La découverte de séismes généralisés dans le manteau a des implications majeures. Cela oblige à réévaluer la façon dont le manteau se comporte sous contrainte et la manière dont l’énergie est libérée à l’intérieur de la Terre. Comprendre ces secousses profondes pourrait affiner les modèles de tectonique des plaques, de convection du manteau et même d’évaluation des risques sismiques.
“Nous pensons que cela démontre clairement qu’il y a des tremblements de terre sous le Moho dans de très nombreuses régions du monde”, a déclaré Klemperer, suggérant que ce phénomène pourrait être “omniprésent”.
La nouvelle méthode de détection promet de permettre des études plus détaillées des séismes individuels du manteau, révélant potentiellement les mécanismes sous-jacents qui les conduisent. Cette avancée constitue un outil crucial pour les géoscientifiques qui cherchent à percer les mystères cachés au plus profond de notre planète.
