Le village de Hsiao-lin à Taïwan, avant et après un glissement de terrain dû au typhon Marikot. Photo Université de Rennes

Le réchauffement climatique et l'augmentation des séismes pourraient bien avoir un lien indirect de cause à effet. Selon les résultats d'une étude récente du CNRS, l'érosion et la sédimentation pourraient déclencher des séismes superficiels -inférieurs à cinq kilomètres de profondeur- et favoriser la propagation de grands séismes profonds jusqu'à la surface. Or, selon le Giec, le changement clmatique accroit l'amplitude des phénomènes météorologiques extrêmes, tels les cyclones et les typhons.

La tectonique des plaques n'est pas la seule responsable des séismes

Alors que la tectonique des plaques était généralement considérée comme le seul mécanisme capable d'influencer durablement l'activité des failles, les processus de surface augmenteraient aussi les contraintes que subissent les failles actives, comme celles situées à Taïwan, une des zones les plus sismiques au monde. C'est ce que viennent de démontrer des chercheurs des laboratoires de Géosciences Rennes (CNRS/Université de Rennes 1,  deGéosciences Montpellier (CNRS/Université de Montpellier 2) et de l'Institut de physique du globe de Paris (CNRS/IPGP/Université Paris Diderot) en collaboration avec un scientifique taiwanais. Les travaux ont été publiés dans "Nature Communications",  le 21 novembre 2014.

Comme les séismes, les événements climatiques extrêmes perturbent rapidement et fortement la surface de la terre

Au cours des dernières décennies, de nombreux travaux se sont intéressés à l'évolution des paysages des chaînes de montagne aux échelles de temps géologiques (1 à 100 millions d'années). Objectif : mieux comprendre la dynamique et les relations entre les processus d'érosion, de sédimentation ou de déformation tectonique. Des travaux récents ont démontré que la surface de la Terre pouvait changer très fortement en seulement quelques jours, mois ou années, par exemple lors de typhons ou de séismes de fortes magnitudes. Ces événements génèrent de nombreux glissements de terrain et un transport sédimentaire accru dans les rivières, comme ce fut le cas en 2009 lors du passage à Taïwan du typhon Morakot qui a entrainé une érosion brutale des paysages.

L'érosion peut déclencher des séismes

Ces changements rapides de la forme de la surface de la Terre modifient à leur tour l'équilibre des forces en profondeur à l'emplacement des failles actives. Ainsi, à Taïwan, où les taux d'érosion et de déformation sont parmi les plus élevés au monde, les chercheurs ont mis en évidence que les taux d'érosion de l'ordre de 0,1 à 20 millimètres annuels peuvent induire une augmentation, de l'ordre de 0,1 à 10 bar, des contraintes subies par les failles situées à proximité. Ces forces sont probablement suffisantes pour déclencher des séismes superficiels (jusqu'à cinq kilomètres de profondeur) ou pour favoriser la propagation des séismes profonds.

Obtenue grâce à une analyse des relations entre processus de surface et déformation active de la Terre en temps quasi-réel, cette étude offre de nouvelles perspectives pour la compréhension des mécanismes déclencheurs des séismes. Et celle des conséquences du changement climatique.

Cathy Lafon

►PLUS D'INFO

• Pour lire l'étude "Erosion influences the seismicity of active thrust faults", Steer, P., Simoes, M., Cattin, R. et Shyu, J. B. H., Nature Communications, 21 novembre 2014, cliquer ICI 

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