On a découvert que la croûte terrestre se brisait sous le Pacifique et les images de la déchirure montrent la plaque se brisant en gros morceaux.

Au large de l'île de Vancouver, sous un océan apparemment calme, la croûte terrestre se déchire silencieusement. Une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances a capturé pour la première fois une zone de subduction au milieu du « processus de mort », là où les plaques Juan de Fuca et Explorer s'enfoncent sous la plaque nord-américaine dans la région de Cascadia.

Cela signifie-t-il que la côte nord-ouest du Pacifique peut respirer tranquillement et oublier le fameux « Big One » ? Pas si vite. Ce que les géologues ont vu change principalement notre compréhension du système, et non le risque immédiat pour ceux qui vivent entre le nord de la Californie et l’île de Vancouver.

Qu'ont-ils découvert exactement sous Cascadia

Les travaux sont dirigés par le géophysicien Brandon Shuck, de la Louisiana State University, avec une grande équipe de centres aux États-Unis et au Canada. Ils ont utilisé des images de sismique réflexion obtenues lors de l’expérience CASIE21 en 2021, une sorte d’« échographie » du sous-sol marin qui permet de reconstituer la structure de la croûte à plusieurs kilomètres de profondeur.

En traitant ces données, les scientifiques ont découvert quelque chose qui jusqu’à présent n’avait été imaginé que dans des modèles théoriques. La plaque océanique Juan de Fuca ne se comporte pas comme un bloc uniforme qui coulerait simplement. Il déchire de grandes failles, créant une immense dépression dont le fond s'est enfoncé d'environ cinq kilomètres et générant des microplaques qui commencent à se déplacer d'elles-mêmes. Certaines zones sont encore actives, avec de petits tremblements de terre, tandis que d'autres sont restées pratiquement silencieuses, signe que ces fragments pourraient s'être complètement séparés du système de subduction.

Shuck résume cette découverte comme étant « la première fois que nous avons une image claire d’une zone de subduction en train de mourir ». Selon lui, il ne s’agit pas d’une explosion soudaine, mais plutôt de « regarder un train dérailler wagon par wagon », alors que la plaque se brise en morceaux et que le système se reconfigure.

Comment l'un des moteurs de la Terre s'éteint

Pour comprendre l’importance de la découverte, il convient de rappeler ce qu’est une zone de subduction. Lorsqu’une plaque océanique s’enfonce sous une autre plaque, certains des tremblements de terre et tsunamis les plus puissants de la planète sont générés, ainsi que des arcs volcaniques actifs. Cascadia est précisément l'un de ces points chauds.

L’étude montre que la fin d’une zone de subduction n’est pas une panne soudaine. Les grands défauts de déchirure fonctionnent comme des ciseaux naturels, coupant la plaque en sections. Chaque fois qu’un fragment se sépare, la « force de traînée » qui tire la plaque entière vers le bas s’affaiblit. Au fil du temps, la subduction ralentit et prend fin, mais le processus peut se poursuivre pendant des millions d'années.

Lorsqu’un espace s’ouvre entre ces morceaux, ce que les géologues appellent des « fenêtres en plaques » se forment. Il s’agit de lacunes par lesquelles la matière chaude du manteau peut s’élever plus facilement, ce qui contribue à expliquer des épisodes de volcanisme inattendus dans d’autres régions de la planète, comme au large de la Basse-Californie, où des « fragments fossiles » de l’ancienne plaque de Farallon avaient déjà été identifiés.

Qu’en est-il du risque de tremblements de terre dans le nord-ouest du Pacifique ?

Voici la question que se pose quiconque vit sur cette côte. Si la zone de subduction est « en train de mourir », le risque sismique dans la région diminue-t-il ?

La réponse courte est non, du moins à l’échelle humaine. Cascadia est encore capable de produire un grand tremblement de terre similaire à celui qui a secoué la région en 1700, avec une magnitude estimée entre 8,7 et 9,2 et qui a généré un tsunami qui a traversé le Pacifique jusqu'au Japon.

Ce qui change, c'est la manière de calculer ce risque. Savoir que la plaque Juan de Fuca se fragmente, qu’il existe des zones où le contact entre les plaques est différent et qu’une partie de ce « moteur » s’arrête de manière inégale permet d’affiner les modèles utilisés par les agences géologiques pour estimer la manière dont pourraient se propager les futurs tremblements de terre et tsunamis.

Dans la pratique, cela se traduit par des cartes de risque sismique plus détaillées, qui aident à décider de tout, depuis la manière de renforcer les bâtiments jusqu'à l'endroit où les populations côtières doivent évacuer en cas d'alerte au tsunami. Les gens ordinaires ne verront peut-être pas le changement dans leur vie quotidienne, mais les techniciens qui examinent les codes du bâtiment et les plans d'urgence examineront de près ces nouvelles données.

D'un point de vue environnemental, ce type d'étude nous rappelle quelque chose que l'on oublie parfois lorsqu'on ne pense qu'à la météo ou à la facture d'électricité. La Terre est un système dynamique descendant. Les plaques coulantes recyclent la croûte océanique, alimentent les chaînes des volcans et, à très long terme, influencent même le cycle du carbone de la planète.

Le fait qu’aujourd’hui nous puissions « voir » comment l’un de ces moteurs s’éteint sous le nord-ouest du Pacifique ne signifie pas que les tremblements de terre dans la région sont terminés, mais cela signifie que la science affine sa capacité à lire ce qui se passe sous nos pieds. Et cela, pour ceux qui vivent sur les côtes du Pacifique et pour les écosystèmes qui en dépendent, n’est pas une mince affaire.

L'étude originale a été publiée dans la revue Avancées scientifiques.