La zone de convergence tectonique au large de la côte californienne s’avère bien plus complexe qu’estimée, révélant une structure souterraine fragmentée qui pourrait influencer la prévision des tremblements de terre dans la région. Une nouvelle étude, basée sur l’analyse de microséismes, met en évidence la présence de cinq blocs tectoniques distincts, contre trois initialement supposés.
Publiée le 15 janvier dans la revue Science, cette recherche collaborative entre l’US Geological Survey, l’Université de Californie à Davis et l’Université du Colorado à Boulder, s’appuie sur un réseau dense de sismomètres pour cartographier les mouvements imperceptibles des plaques tectoniques.
Les chercheurs ont découvert que la zone de la Triple Jonction de Mendocino, point de rencontre de la plaque Pacifique, de la plaque Gorda (Juan de Fuca) et de la plaque nord-américaine, est en réalité divisée en plusieurs éléments. Une partie de la plaque nord-américaine s’enfonce avec la plaque Gorda, tandis qu’au sud de la jonction, la plaque Pacifique entraîne un bloc rocheux appelé le Fragment des Pionniers, séparé par une faille horizontale jusqu’alors inconnue.
Ce fragment correspond aux vestiges de l’ancienne plaque Farallon, une immense plaque tectonique qui a presque entièrement disparu sous le continent nord-américain au cours des millions d’années.
L’étude permet également d’expliquer un séisme de magnitude 7,2 survenu en 1992 dans la région, dont la profondeur inhabituellement faible ne correspondait pas aux modèles tectoniques existants. Les nouvelles données suggèrent que la limite entre les plaques n’est pas aussi profonde qu’on le pensait.
« Si nous ne comprenons pas ce qui se passe réellement en profondeur, il devient extrêmement difficile d’estimer le risque sismique », explique Amanda Thomas, professeure de sciences de la Terre et des planètes. Les microséismes, des tremblements de terre à très basse fréquence, des milliers de fois plus faibles que ceux ressentis par les humains, ont joué un rôle crucial dans cette découverte. Ces mouvements lents et continus des plaques servent de traceurs de l’activité tectonique.
En observant la réaction de ces microséismes aux forces de marée exercées par le Soleil et la Lune, les chercheurs ont pu valider leur modèle souterrain. Lorsque les contraintes de marée s’alignent sur la direction du mouvement tectonique, le nombre de microséismes augmente, confirmant la justesse du modèle.
Cette recherche, financée par la National Science Foundation, représente une avancée significative vers une sismologie plus précise, capable d’analyser les signaux les plus faibles pour mieux comprendre les phénomènes tectoniques et évaluer les risques sismiques dans cette zone particulièrement instable de la côte ouest américaine.
« Il a toujours été supposé que les failles suivaient le bord d’attaque de la plaque subductrice », précisent les chercheurs. « Mais ici, la frontière tectonique se situe ailleurs. »
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