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9 faits marquants sur les tremblements de terre

Selon le U.S. Geological Survey (USGS), environ 500 000 tremblements de terre détectables se produisent chaque année, ce qui signifie qu'au moins quelques-uns auront frappé au moment où vous aurez fini de lire cet article. Sur ce nombre gigantesque, cependant, seulement 100 000 environ sont suffisamment intenses pour que les humains en ressentent les effets, et seulement 100 environ causent réellement une destruction. En d'autres termes, la Terre tremble beaucoup, qu'on s'en rende compte ou non. Alors pourquoi les tremblements de terre se produisent-ils, quand se produisent-ils, et pouvez-vous les éviter en vous déplaçant vers la lune ? Ces questions et bien d'autres sont traitées ci-dessous.

1. Vous pouvez blâmer les tremblements de terre sur le noyau interne de la Terre.

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Nous avons beaucoup à faire. Muriel Gottrop, USGS, Wikimedia Commons // Domaine public

Comprendre les tremblements de terre nécessite un bref voyage au centre de la Terre, qui est une boule solide de fer et d'autres métaux pouvant atteindre des températures allant jusqu'à 10 800 ° F. La chaleur extrême de ce noyau interne émane de ses couches environnantes, d'abord à travers le noyau externe, principalement composé de fer liquide et de nickel, puis vers la couche de roche principalement solide appelée manteau. Ce processus de chauffage provoque un mouvement constant dans le manteau, ce qui fait également bouger la croûte terrestre au-dessus de lui.

La croûte comprend un patchwork de plaques rocheuses individuelles géantes appelées plaques tectoniques. Parfois, lorsque deux plaques glissent l'une contre l'autre, le frottement entre leurs bords déchiquetés les fait se coincer temporairement. La pression augmente jusqu'à ce qu'elle puisse enfin surmonter le frottement, et les plaques se séparent enfin. À ce stade, toute l'énergie accumulée est libérée sous forme d'ondulations - ou ondes sismiques - qui secouent littéralement la terre assise sur la croûte terrestre.

2. Les scientifiques ne peuvent pas prédire les tremblements de terre, mais ils peuvent parfois les prévoir.

Malheureusement, il n'y a pas de dispositif sophistiqué qui nous avertit chaque fois qu'un tremblement de terre arrive. Mais bien que les scientifiques ne puissent pas prédire exactement quand et où un tremblement de terre se produira, ils peuvent parfois prévoir la probabilité qu'un tremblement de terre frappe une certaine zone dans un proche avenir (et si cela semble un peu vague, c'est parce que c'est le cas). D'une part, nous savons où les plaques tectoniques se bordent, et c'est là que se produisent les tremblements de terre de grande magnitude. Le Ring of Fire, par exemple, est une zone le long du bord de l'océan Pacifique où se produisent environ 81 pour cent des plus grands tremblements de terre du monde. Nous savons également que les tremblements de terre particulièrement importants sont parfois précédés de minuscules tremblements de terre appelés préchocs (bien qu'ils ne puissent être identifiés comme des préchocs à moins qu'un tremblement de terre plus important ne frappe réellement - si cela ne se produit pas, ce ne sont que de petits tremblements de terre réguliers). Lorsque de petits séismes près d'une limite de plaque coïncident avec d'autres changements géologiques, cela peut indiquer qu'un grand séisme est à venir.

En février 1975, par exemple, la ville chinoise de Haicheng a connu de possibles secousses après des mois de changements dans l'élévation des terres et les niveaux d'eau, de sorte que les autorités ont ordonné à son million d'habitants d'évacuer immédiatement. Le lendemain, un séisme de magnitude 7,0 a secoué la région. Bien qu'il y ait eu 2 000 victimes, on estime que 150 000 auraient pu être tués ou blessés si personne n'avait fui.



3. Il y a une très petite chance que 'The Big One' se produise l'année prochaine.

Vous pouvez en fait voir des parties de la faille de San Andreas le long de la plaine de Carrizo dans le comté de San Luis Obispo en Californie.Ikluft, Wikimedia Commons // CC BY-SA 4.0

Cela dit, les prévisions réussies comme celles de Haicheng sont rares, et les scientifiques passent beaucoup de temps à surveiller les lignes de faille connues - les frontières entre les plaques - pour essayer de déterminer la pression qui s'accumule et quand cela pourrait causer un problème. Ce n'est pas une science exacte.

Une prévision fluctuante est pour 'The Big One', un énorme tremblement de terre qui devrait frapper la zone de faille de San Andreas, un réseau de lignes de faille de 800 milles qui s'étend du nord au sud de la Californie, dans le futur. À l'heure actuelle, l'USGS prévoit une probabilité de 31 % qu'un séisme de magnitude 7,5 frappe Los Angeles au cours des 30 prochaines années et une probabilité de 20 % qu'un tel séisme se produise dans la région de la baie de San Francisco.

La probabilité de « The Big One » dépend en partie des autres tremblements de terre dans cette zone de faille. Après deux tremblements de terre consécutifs qui ont frappé Ridgecrest, en Californie, en 2019, les sismologues ont observé des changements de pression dans les lignes de faille environnantes, et une étude publiée en juillet 2020 a suggéré que les chances que « The Big One » se produise l'année prochaine pourraient avoir augmenté à 1,15 %, soit trois à cinq fois plus qu'on ne le pensait auparavant.

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4. Les tremblements de terre sous-marins peuvent provoquer des tsunamis.

Parce qu'une grande partie de la surface de la Terre est recouverte d'eau, de nombreux tremblements de terre ne touchent pas du tout la terre, mais cela ne signifie pas qu'ils n'affectent pas les gens. Lorsque les plaques se déplacent au fond de l'océan, l'énergie déplace l'eau au-dessus d'elles, la faisant monter considérablement. Ensuite, la gravité ramène cette eau vers le bas, ce qui fait que l'eau environnante forme une vague massive, ou tsunami.

Les tremblements de terre peuvent également provoquer indirectement des tsunamis en modifiant le paysage. Le 9 juillet 1958, un tremblement de terre de magnitude 7,8 a frappé la baie de Lituya, dans le nord-est de l'Alaska, provoquant un éboulement sur une falaise adjacente. Alors qu'environ 40 millions de mètres cubes de roche se précipitaient dans la baie, la force a créé une vague estimée à 1720 pieds, le plus grand tsunami de tous les temps.

5. L'Alaska détient également le record du plus grand tremblement de terre aux États-Unis.

La frontière entre les plaques nord-américaine et pacifique traverse et autour de l'Alaska, ce qui signifie que les Alaskiens ne sont pas étrangers aux tremblements de terre ; selon l'Alaska Earthquake Center, un est détecté dans l'État toutes les 15 minutes environ.

Le 28 mars 1964, un tremblement de terre de magnitude 9,2 - le plus important jamais enregistré aux États-Unis - a frappé Prince William Sound, une étendue d'eau qui borde le golfe d'Alaska. Non seulement la force initiale des bâtiments et des maisons, mais elle a également généré une série de glissements de terrain, de tsunamis et d'autres tremblements de terre (appelés répliques) qui ont touché des communautés jusqu'en Oregon et en Californie.

Les scientifiques ont découvert que le tremblement de terre s'était produit parce que la plaque du Pacifique ne faisait pas que frotter contre la plaque nord-américaine, elle glissait en fait sous celle-ci. La zone où ces plaques convergent est connue sous le nom de « zone de subduction ». Parfois, la pression s'accumule et provoque un mouvement majeur, ou méga-poussée, lorsqu'elle se relâche enfin. Bien que les experts ne puissent toujours pas prédire ces mouvements, l'étude des dommages a aidé les Alaskiens à renforcer leurs défenses contre les futurs tremblements de terre. Les autorités ont adopté de meilleurs codes de construction et la ville de Valdez, qui se trouvait sur un terrain instable, a en fait été déplacée de quatre milles à l'est.

6. Le plus grand tremblement de terre enregistré au monde s'est produit au Chili.

Le tremblement de terre de 1960 près de Valdivia, au Chili, était plus important que celui de l'Alaska quatre ans plus tard, mais les conditions qui l'ont causé étaient similaires. La plaque de Nazca, qui coule sous l'océan Pacifique le long de la côte ouest de l'Amérique du Sud, glisse sous la plaque sud-américaine (qui se trouve sous le continent lui-même). Le 22 mai 1960, il y a eu un énorme décalage le long d'une longueur de 560 à 620 milles de la plaque de Nazca, provoquant un tremblement de terre catastrophique et record d'une magnitude de 9,5. Tout comme en Alaska, ce séisme a déclenché une série de tsunamis et de répliques qui ont décimé des villes entières. Il est difficile de quantifier les dégâts, mais on estime qu'au moins 1655 personnes sont mortes et 2 millions de personnes supplémentaires se sont retrouvées sans abri.

7. Un tremblement de terre peut laisser des cicatrices génétiques sur une espèce.

Il y a environ 800 ans, un tremblement de terre près de Dunedin, en Nouvelle-Zélande, a poussé une partie de sa côte vers le haut et a anéanti le varech qui y avait vécu. De nouveaux varechs mâles ont rapidement commencé à s'installer dans la région, et leurs descendants semblent aujourd'hui impossibles à distinguer du varech voisin qui n'a jamais été déplacé. En juillet 2020, des scientifiques ont publié une étude dans la revueActes de la Royal Society Bmontrant que les deux populations de varech ont en fait une constitution génétique différente. Leurs résultats suggèrent que les tremblements de terre – et les catastrophes géologiques similaires – peuvent avoir un impact extrêmement durable sur la biodiversité de la zone touchée.

8. L'échelle de Richter pour mesurer les tremblements de terre n'est pas toujours précise.

En 1935, Charles Richter a conçu une échelle pour déterminer la magnitude d'un tremblement de terre en mesurant la taille de ses ondes sismiques avec un sismographe. Fondamentalement, un sismographe est un instrument avec une masse attachée à une base fixe; la base bouge lors d'un tremblement de terre, alors que la masse ne bouge pas. Le mouvement est converti en une tension électrique, qui est enregistrée par une aiguille en mouvement sur le papier dans un motif de vague. La hauteur variable des vagues est appelée amplitude. Plus l'amplitude est élevée, plus le score d'un séisme sur l'échelle de Richter (qui va de un à 10) est élevé. Comme l'échelle est logarithmique, chaque point est 10 fois plus grand que celui en dessous.

Mais l'amplitude des ondes sismiques dans une zone spécifique est une métrique limitée, en particulier pour les tremblements de terre plus importants qui affectent des régions assez vastes. Ainsi, dans les années 1970, les sismologues Hiroo Kanamori et Thomas C. Hanks ont proposé une mesure appelée « moment », obtenue en multipliant trois variables : la distance à laquelle les plaques se sont déplacées ; longueur de la ligne de faille entre eux ; et la rigidité de la roche elle-même. Ce moment est essentiellement la quantité d'énergie libérée lors d'un tremblement de terre, ce qui est une mesure plus complète que la quantité de tremblements du sol.

Pour le dire en termes que le grand public pourrait comprendre, ils ont créé l'échelle de magnitude du moment, où le moment est converti en une valeur numérique comprise entre un et 10. Les valeurs augmentent de manière logarithmique, tout comme elles le font sur l'échelle de Richter, donc ce n'est pas rare pour les présentateurs ou les journalistes de mentionner par erreur l'échelle de Richter alors qu'ils parlent en fait de l'échelle de magnitude du moment.

9. La lune a aussi des tremblements de terre.

Appelés à juste titre tremblements de lune, ces changements sismiques peuvent se produire pour plusieurs raisons (que nous connaissons jusqu'à présent). Les tremblements de lune profonds sont généralement dus au fait que l'attraction gravitationnelle de la Terre manipule les structures intérieures de la lune. Un séisme au niveau de la surface, en revanche, est parfois le résultat d'un impact de météorite ou d'un changement brutal de température entre la nuit et le jour. Mais en mai 2019, les scientifiques ont suggéré une quatrième raison possible pour des secousses moins profondes : la lune rétrécit à mesure que son noyau se refroidit, et ce processus provoque des changements dans sa croûte. Au fur et à mesure que la croûte se déplace, les escarpements - ou crêtes - que nous voyons à la surface de la lune peuvent également se déplacer.