Les scientifiques se demandent depuis longtemps ce qui se passe lorsque des monts sous-marins – des montagnes et des volcans au fond de la mer – sont entraînés dans des zones de subduction. Maintenant, une nouvelle recherche de l’Université du Texas à Austin montre que lorsque les monts sous-marins coulent, ils laissent derrière eux une traînée de sédiments mous. Les chercheurs pensent que les plaques de sédiments aident la pression tectonique à s’échapper progressivement lors de tremblements de terre à glissement lent au lieu de tremblements violents.
Les résultats, publiés le 7 juin 2023, dans la revue Géoscience de la naturepeut être utilisé pour ajuster les modèles sismiques et aider les scientifiques à démêler les mécanismes à l’origine des tremblements de terre.
La recherche a été dirigée par Nathan Bangs, chercheur principal à l’Institut de géophysique de l’Université du Texas. En 2018, Bangs a mené une étude sismique océanique qui a abouti au tout premier scan 3D d’un grand mont sous-marin en subduction. Connu sous le nom de Pāpaku Seamount, le volcan éteint depuis longtemps se trouve à environ cinq kilomètres sous le fond marin à l’intérieur de la zone de subduction de Hikurangi au large des côtes de la Nouvelle-Zélande.
Les images de l’analyse montrent le mont sous-marin entrant en collision avec la zone de subduction et le modèle de contraintes, de fluides et de sédiments qui l’entourent. Les modèles précédents suggéraient que les sédiments étaient poussés dans la zone de subduction devant le mont sous-marin, mais l’analyse a révélé quelque chose de différent : une traînée massive de sédiments dans le sillage de Pāpaku.
Dans une autre surprise, les scientifiques ont repéré la traînée de décoloration d’un mont sous-marin beaucoup plus grand qui avait depuis longtemps coulé sous l’île du Nord de la Nouvelle-Zélande.
Selon Bangs, la découverte suggère que les monts sous-marins en train de couler entraînent suffisamment de sédiments riches en eau pour créer des conditions dans la croûte propices aux tremblements de terre à glissement lent, du moins en Nouvelle-Zélande.
« Ce plus ancien semble être très lié à une crête surélevée qui est vraiment dans le mille de l’endroit où l’activité récente de glissement lent a été », a déclaré Bangs. « Il pourrait y avoir d’autres endroits comme Cascadia (dans le nord-ouest du Pacifique américain) qui ont des monts sous-marins en subduction et beaucoup de sédiments, mais parce que la croûte en subduction y a généralement moins d’eau que Hikurangi, ils peuvent être moins susceptibles d’avoir le même type d’eau peu profonde. activité de glissement lente. »
Les tremblements de terre à glissement lent sont des versions au ralenti de grands tremblements de terre, libérant des niveaux similaires d’énergie tectonique refoulée, mais d’une manière rampante inoffensive qui peut prendre des jours ou des semaines à se dérouler. Les scientifiques pensent que la composition de la croûte est un facteur majeur dans la libération de l’énergie tectonique, avec des roches plus molles et plus humides permettant aux plaques de glisser lentement, tandis que des roches plus sèches et cassantes stockent l’énergie jusqu’à ce qu’elles échouent dans des mégaséismes violents et mortels.
Les nouvelles découvertes révèlent comment ces conditions se produisent parfois et, surtout, a déclaré Bangs, indiquent aux scientifiques ce qu’il faut rechercher dans les autres zones de subduction du monde.
Plus d’information:
Nathan L. Bangs et al, Glissement lent le long de la marge de Hikurangi lié aux sédiments riches en fluides qui suivent les monts sous-marins en subduction, Géoscience de la nature (2023). DOI : 10.1038/s41561-023-01186-3