Pourquoi les tremblements de terre se produisent plus fréquemment en Grande-Bretagne qu’en Irlande

Des chercheurs de l’Université de Cambridge et du Dublin Institute for Advanced Studies ont découvert que les variations d’épaisseur des plaques tectoniques sont directement liées à la distribution des tremblements de terre en Grande-Bretagne, en Irlande et dans le monde.

Le étudePublié dans Revue géophysique internationalerésout également un mystère persistant quant à la raison pour laquelle de petits tremblements de terre se produisent fréquemment en Grande-Bretagne mais sont presque totalement absents de l’Irlande voisine.

Les chercheurs ont produit une image générée par ordinateur de l’intérieur de la Terre à l’aide d’une technique appelée tomographie sismique, qui fonctionne de la même manière qu’un scanner médical. Les données qu’ils ont recueillies ont révélé des variations dans l’épaisseur de la partie externe solide de la Terre, également connue sous le nom de lithosphère, à travers l’Irlande et la Grande-Bretagne.

« Les emplacements des tremblements de terre sont étonnamment inégaux à travers la Grande-Bretagne et l’Irlande », a déclaré Sergei Lebedev, auteur principal de la recherche du Département des sciences de la Terre de Cambridge. « Nous pouvons maintenant expliquer cette disparité, qui intrigue les scientifiques depuis plus d’un siècle. »

Les chercheurs ont découvert que la lithosphère est mince et faible sous l’ouest de la Grande-Bretagne, ce qui signifie que les roches peuvent se plier facilement, déclenchant des tremblements de terre dans cette région. En revanche, l’Irlande se trouve au sommet d’une lithosphère épaisse et solide, ce qui explique l’absence de tremblements de terre.

Même si le Royaume-Uni est situé loin de la limite de plaque la plus proche, où la plupart des tremblements de terre se produisent à travers le monde, des tremblements mineurs sont encore relativement fréquents. Selon le BGS, le Royaume-Uni est secoué par entre 200 et 300 tremblements de petite à moyenne taille chaque année, se produisant principalement le long du côté ouest de la Grande-Bretagne continentale. Moins de 30 de ces tremblements de terre sont assez forts pour être ressentis, bien qu’en de rares occasions, ils puissent causer plus de dégâts.

Les tremblements de terre au Royaume-Uni n’atteignent pas la magnitude observée dans d’autres parties du monde, a déclaré Lebedev, « Mais nous devons encore comprendre pourquoi ils se produisent là où ils se produisent afin que les projets d’ingénierie puissent tenir compte des risques sismiques. »

Bien que les petits tremblements de terre soient assez courants dans l’ouest de la Grande-Bretagne, l’Irlande adjacente est presque totalement exempte d’activité sismique. Ce contraste a été remarqué pour la première fois par le sismologue irlandais Joseph O’Reilly qui, en 1884, a cartographié l’emplacement des tremblements de terre historiques à travers la Grande-Bretagne et l’Irlande.

Depuis, les scientifiques essaient de comprendre pourquoi les tremblements de terre se produisent en Grande-Bretagne mais pas en Irlande. Une théorie est que les tremblements de terre pourraient être concentrés dans des zones localisées de terre qui se déplacent plus que d’autres après la fonte des calottes glaciaires qui recouvraient la Grande-Bretagne il y a environ 12 000 ans. Mais cela, et d’autres théories, « n’expliquent pas complètement l’emplacement de l’activité sismique que nous voyons », a déclaré Lebedev.

Les chercheurs ont déployé un réseau de sismomètres à travers l’Irlande, ce qui signifie qu’ils pouvaient mesurer comment les ondes sismiques libérées par les tremblements de terre traversaient la Terre et obtenir un aperçu détaillé de la croûte en dessous.

Ils ont constaté que la distribution des tremblements de terre à travers la Grande-Bretagne et l’Irlande correspondait étroitement à l’épaisseur et à la force de la plaque tectonique ci-dessous. « Les propriétés de la lithosphère contrôlent clairement la localisation des tremblements de terre. Nous ne nous attendions pas à ce que ce lien soit aussi frappant », a déclaré Lebedev.

En Irlande, les chercheurs ont découvert que la lithosphère était plus solide et plus épaisse que sous les parties les plus sismiquement actives de l’ouest de la Grande-Bretagne. Cette résistance supplémentaire signifie que la plaque tectonique ne se déforme pas, « Elle se déforme facilement dans cette zone, ce qui entraîne moins de tremblements de terre en Irlande », a déclaré Lebedev.

« La lithosphère mince et faible qui s’étend sur toute la longueur de l’ouest de la Grande-Bretagne explique clairement pourquoi elle subit davantage de tremblements de terre », a déclaré Lebedev. Cette différence signifie que la plaque tectonique peut se froisser et se briser, activant d’anciennes failles près de la surface et provoquant des tremblements.

Les résultats de l’équipe aident également à expliquer des modèles plus localisés dans les emplacements des tremblements de terre en Grande-Bretagne et en Irlande. Par exemple, le seul endroit en Irlande où des tremblements de terre se produisent – ​​dans le comté de Donegal – se trouve au sommet d’une goutte de lithosphère faible. En Grande-Bretagne, il y a des plaques de plaques tectoniques plus fortes sous l’est de l’Écosse et le sud-est de l’Angleterre où moins de tremblements de terre se produisent.

Commentant la découverte, le professeur Chris Bean, de l’Institut d’études avancées de Dublin, a déclaré : « Ces résultats de recherche sont très significatifs car ils montrent que même dans la même plaque, les détails locaux sont importants. Nous avons maintenant le raisonnement derrière la raison pour laquelle davantage de tremblements de terre sont survenant en Grande-Bretagne qu’en Irlande, et de nouvelles informations sur les endroits où la probabilité d’occurrence est la plus élevée. »

En plus de comprendre la distribution déroutante des tremblements de terre en Grande-Bretagne et en Irlande, les résultats aident également à comprendre les forces qui façonnent la distribution des tremblements de terre au milieu d’autres plaques tectoniques. Les chercheurs prévoient désormais d’étudier les tremblements de terre en Afrique et sur d’autres continents, qui semblent également se concentrer dans des zones où la lithosphère est plus mince et mécaniquement plus faible.