Lorsque la zone de subduction tectonique sous le nord-ouest du Pacifique se déplace, elle le fait de manière dramatique. Non seulement le sol est en train de secouer d'un tremblement de terre de magnitude 9+ incroyablement destructeur, mais l'événement déclenche des tsunamis et des glissements de terrain pour aggraver les dommages. Maintenant, une nouvelle étude dans le Géosphère suggère que le « vraiment grand » pourrait également déclencher un tremblement de terre majeur en Californie.
« Il est difficile d'exagérer à quoi ressemblerait un tremblement de terre de M9 dans le nord-ouest du Pacifique », explique le Dr Chris Goldfinger, paléosisologue à l'Oregon State University et auteur principal de la nouvelle étude. « Et donc la possibilité qu'un tremblement de terre de San Andreas suivrait, c'est le territoire du film. »
Paramètre tectonique
La côte du Pacifique des États-Unis est définie par les limites des plaques tectoniques.
Au nord de Cape Mendocino, en Californie, la plaque de Juan de Fuca plonge sous le continent dans ce que les géologues appellent une zone de subduction de mégathrust.
Au sud, les assiettes du Pacifique et du Nord se brdent les unes contre les autres, ce qui entraîne des tremblements de terre périodiques comme le célèbre séisme de destructeur de San Francisco.
La perspective que les deux pourraient se déplacer en même temps redéfinit le concept de risque de tremblement de terre dans l'ouest des États-Unis
Une découverte accidentelle
L'objectif des chercheurs est venu à une conclusion aussi étonnante lorsqu'ils sont partis. En fait, l'étude est née en raison d'une erreur de navigation lors d'une croisière de recherche en 1999.
À l'origine, le plan était juste de regarder le dossier sédimentaire offshore des tremblements de terre de Cascadia en perçant les noyaux de sédiments et en menant des enquêtes sismiques sur la marge nord-ouest du Pacifique. Mais une nuit, un étudiant diplômé est entré dans la mauvaise latitude pour sa destination de nuit et le navire de forage s'est retrouvé trop loin au sud. Les chercheurs avaient quitté la marge de Cascadia et étaient maintenant à 90 kilomètres au sud de Cape Mendocino – dans le domaine des San Andreas.
« Nous nous sommes retrouvés au nord de la Californie », explique Goldfinger. « Quand je me suis réveillé, j'étais assez chaud. Mais, une fois que nous y étions, je me suis dit: » Eh bien, prenons un noyau ici. « »
Lorsqu'ils ont examiné ce noyau, tiré du sous-marin Noyo Canyon au large de la côte californienne près de Fort Bragg, ils ont remarqué quelque chose d'étrange. Tout au long du noyau, il y avait quelque 3 000 ans, une série de turbidites ou de dépôts à partir de glissements de terrain sous-marins rapidement appelés courants de turbidité. Les turbidites ont une superposition caractéristique, avec des grains de sédiments plus grossiers en bas et des grains plus petits en haut. Mais inhabituellement, de nombreuses turbidites du noyau de Noyo Canyon et des noyaux Cascadia ont été déposées par paires.
« Il y a eu ces grands événements de doublet de sable épais et sablonneux où il avait un élément à grain fin, et en plus, il y avait une unité sablonneuse à grain très grossière. Et nous nous grattions la tête », explique Goldfinger.
Une fois qu'ils avaient utilisé du radiocarbone pour sortir avec les événements de la turbidite dans la côte, ils ont trouvé une autre surprise. Dans les noyaux pris au nord et au sud de Cape Mendocino, plus de la moitié des turbidites ont été déposées en même temps, dans l'erreur de datation au radiocarbone. Les chercheurs ont estimé que c'était trop nombreux pour être une coïncidence et devaient être dus à une cause commune.
Après avoir exclu d'autres explications imaginables, ils se sont retrouvés avec la prise de conscience que la première unité de chaque doublet dans le canyon de Noyo était un courant de turbidité déclenché par un grand tremblement de terre sur la mégathrust de Cascadia. La deuxième unité du doublet a donc dû être causée par un mouvement sur le San Andreas à proximité.
« Une ampoule a continué et nous avons réalisé que la chaîne Noyo enregistrait probablement les tremblements de terre de Cascadia, et qu'à une distance similaire, les sites de Cascadia enregistraient probablement les tremblements de terre de San Andreas », explique Goldfinger. « Eh bien, et si? Et si Cascadia se déclenchait et déclenchait un courant de turbidité faible près du San Andreas, puis le San Andreas est parti un peu plus tard et a déclenché un gisement de sable très grossier.
Dangers en cascade
Le moment entre les tremblements de terre est incertain, car la turbidite supérieure aurait pu éroder les sédiments entre les doublets. Mais, dans certains dépôts de turbidite, les chercheurs ont vu des preuves que la deuxième unité du doublet a été déposée en quelques minutes ou heures suivant la première, ce qui soulève la possibilité que presque toute la côte du Pacifique américain puisse vivre un tremblement de terre majeur presque simultanément.
L'impact potentiel d'une telle série de tremblements de terre soulève des questions sur la préparation à cette portée de danger pour la vie et les infrastructures des gens.
« Je viens à l'origine de la Bay Area », explique Goldfinger. « Si j'étais dans ma ville natale de Palo Alto, et Cascadia s'est déclenchée, je pense que je conduirais vers l'est.
