S’il était confirmé, l’événement sismique se serait produit dans le manteau inférieur, où les scientifiques ont longtemps pensé que les tremblements de terre étaient improbables, voire impossibles.
les îles japonaises d’Ogasawara (Bonin), crédit : Anagounagi
Le 31 mai 2015, un séisme de magnitude 7,9 s’est produit sous les îles japonaises isolées d’Ogasawara (Bonin) situées à environ 1 000 kilomètres au sud de Tokyo. L’activité sismique s’est produite à plus de 660 kilomètres sous la surface de la terre, faisant du séisme l’un des plus grands tremblements de terre profonds en termes de taille. Dans l’essaim sismique qui a suivi ce premier événement, cependant, les chercheurs ont observé une autre bizarrerie, un autre petit tremblement de terre qui, s’il était confirmé, serait le tremblement de terre le plus profond jamais détecté.
Ce séisme ultra-profond, récemment décrit dans une étude révisée Lettres de recherche géophysique, on estime qu’il a atteint quelque 751 kilomètres sous la surface de la Terre, dans la couche de notre planète connue sous le nom de manteau inférieur, où les scientifiques ont longtemps pensé que les tremblements de terre étaient improbables. sinon impossible. Bien qu’il y ait déjà eu des indices de tremblements de terre dans le manteau inférieur, les chercheurs ont jusqu’à présent eu du mal à identifier les événements sismiques dans cette couche de la terre.
À l’aide d’une méthode de rétroprojection 4-D, les auteurs de cette étude ont évalué les mesures du High Sensitivity Sismograph Network, ou Hi-net, un réseau de stations sismiques réparties dans tout le Japon. Les données acquises par ces instruments sont analogues aux ondulations dans un étang produites par un caillou tombé : en calculant la propagation des ondes sismiques, les chercheurs ont pu localiser en profondeur la trajectoire du séisme. Presque certainement, après le séisme à 660 km, les chercheurs ont détecté au moins quatre répliques, qui se sont produites entre 695 et 715 kilomètres de profondeur, et une autre qui a touché 751 kilomètres sous terre.
La grande majorité des tremblements de terre, expliquent les chercheurs, sont superficiels. Sur les 56 832 tremblements de terre de modérés à importants enregistrés entre 1976 et 2020, seuls 18 % environ étaient plus profonds que 70 kilomètres. Encore moins, environ 4%, ont atteint moins de 300 kilomètres, qui est la profondeur couramment utilisée comme limite pour identifier les « séismes profonds ». Tous les tremblements de terre profonds frappent près des zones de subduction modernes ou anciennes, où les plaques tectoniques en collision provoquent l’éclatement d’une plaque sous l’autre. Les changements dans les plaques qui s’enfoncent alors qu’elles plongent dans des profondeurs souterraines extrêmes poussent probablement les tremblements loin sous la surface.
Cependant, les chercheurs ne savent toujours pas comment le stress augmente suffisamment pour secouer les profondeurs de la Terre. L’équipe suggère que le séisme semble s’être produit près de la base d’une plaque déchirée du fond marin du Pacifique subducté, qui pourrait avoir percé la partie supérieure du manteau inférieur. Le séisme de magnitude 7,9 a peut-être provoqué un léger tassement d’une partie de la dalle qui aurait pu suffire à concentrer les contraintes à la base de la dalle alors qu’elle plongeait dans les roches plus denses du manteau inférieur.