Cette zone sismique menace 52 millions de Mexicains

Selon les Anales de Tlatelolco, le 19 février 1575 la terre se déchirait dans le centre du Mexique. Rédigé à l'époque où l'Empire aztèque tombait aux mains des conquistadors espagnols, cet ancien manuscrit fait état d'une série de convulsions qui auraient fait trembler la terre pendant près de cinq jours, provoquant des glissements de terrain et l'ouverture d'une fissure longue de près de cinq kilomètres dans le sol.

Ce récit d'une terrible catastrophe fait partie d'une nouvelle série de tremblements de terre qui n'avaient encore jamais été scientifiquement documentés et qui se seraient déroulés au cours des 450 dernières années au Mexique, selon le rapport des sismologues publiés dans la revue Tectonics. Plus précisément, ces secousses seraient survenues le long d'une ceinture volcanique longue de 1 000 km connue sous le nom de cordillère Néovolcanique, un enchaînement de cimes enneigées et de fougueux volcans qui relie le golfe du Mexique à l'océan Pacifique.

Depuis les premiers pas de la sismologie instrumentalisée au début du 20e siècle, seule une poignée de tremblements de terre ont été enregistrés le long de cette ceinture, ce qui a poussé un certain nombre d'experts à penser que la région ne présentait pas un risque sismologique élevé. Cependant, si la chronique sismique d'une région était un long métrage, l'ère moderne de surveillance sismique ne représenterait qu'un court instant du film, illustre le coauteur de l'étude Gerardo Suárez de l'université nationale autonome du Mexique (UNAM).

« Ce siècle de sismicité serait comme regarder deux ou trois secondes du film, » déclare-t-il. En se plongeant dans les documents historiques, les scientifiques peuvent « essayer de visionner quelques images supplémentaires. »

C'est pour cette raison que Suárez et son équipe se sont tournés vers les codex aztèques et les témoignages des missionnaires espagnols. Grosso modo, leur travail suggère que le Mexique est une zone propice aux tremblements de terre le long de le ceinture volcanique, ce qui signifie que ce serpent sismique aujourd'hui endormi présente une menace latente. Actuellement, 52 millions de personnes, soit 40 % de la population mexicaine, vivent à proximité de cette ceinture sans avoir conscience des colosses géologiques à l'œuvre sous leurs pieds.

UN LIEN AVEC LE PASSÉ

Les sommets ardents de la cordillère Néovolcanique, de Popocatépetl à Parícutin, doivent leur formation au processus de subduction au cours duquel la petite plaque Rivera et la gigantesque plaque des Cocos plongent sous la plaque nord-américaine. L'entrechoquement et le ruissellement qui résultent de la lente descente des deux premières plaques créent une zone de fonte intense dans les entrailles de la Terre, une zone qui à son tour entraîne la formation de chambres magmatiques au sein de la croûte et donne naissance aux volcans.

Cependant, fait assez curieux, les volcans de la région ne s'étalent pas le long de la zone de subduction mais la traversent en diagonale, ce qui suggère que la plaque subduite des Cocos serait fortement déformée. Malgré ce chaos rocheux, il semblerait que la ceinture volcanique connaisse un étrange manque de séismes crustaux, les séismes de faible profondeur qui sévissent bien plus haut que la zone de subduction. Ce type de tremblement de terre est celui qui bien souvent détruit le sol sur lequel nous marchons.

Les instruments modernes n'ont enregistré qu'une poignée de séismes crustaux le long de cordillère Néovolcanique. Le plus important d'entre eux au cours des quarante dernières années était de magnitude 5,1, en février 1979. Avant celui-ci, les séismes de Jalapa en 1920 et d'Acambay en 1912 avaient secoué la région avec des magnitudes respectives de 6,4 et 6,9.

Afin de prendre davantage de recul sur la chronique sismique d'une région, les géologues doivent régulièrement enfiler leur casquette d'historien, rapporte Zachary Ross, géophysicien à Caltech, non impliqué dans l'étude. Des dessins d'éruptions volcaniques sur les parois d'une grotte aux extraordinaires légendes d'oiseau-tonnerre et de baleines utilisées pour décrire les séismes et les tsunamis, l'Homme a depuis toujours essayé d'interpréter ce cataclysme géologique et de telles descriptions sont très précieuses pour les sismologues.

Aujourd'hui, l'Institut d'études géologiques des États-Unis exploite les rapports de séismes soumis par le public pour avoir une meilleure idée de la localisation des tremblements de terre et les relier aux magnitudes mesurées. En utilisant ces connaissances pour attribuer une valeur de magnitude aux descriptions historiques des secousses, les scientifiques peuvent extraire des données numériques sur les séismes décrits dans les textes anciens.

Parmi ces textes anciens figurent les codex aztèques, plutôt rares car ils ont en grande partie été brûlés par les conquistadors espagnols, explique F. Ramón Zúñiga, sismologue à l'UNAM non impliqué dans l'étude. Certains de ces codex contiennent des glyphes semblables à des hélices qui sont depuis longtemps considérés comme représentant le mouvement. Placé au-dessus d'un glyphe de terre stratifié, ce symbole signifie terre en mouvement, ou tremblement de terre.

Dans certains codex, ces glyphes s'accompagnent de dates. Ainsi, même si les Anales de Tlatelolco manquent de glyphes représentant les séismes et sont écrites en nahuatl, la langue des Aztèques, les scribes anonymes ont tout de même eu la brillante idée d'utiliser l'alphabet latin pour relater les tremblements de terre.

Les témoignages des missionnaires de l'époque coloniale sont également très utiles. Il est possible de trouver des données relatives aux anciens séismes de la même façon en Californie, indique Ken Hudnut, géophysicien à l'Institut d'études géologiques des États-Unis de Pasadena, non impliqué dans l'étude. Des rapports riches en détails sur les dégâts subis par les monastères suite aux tremblements de terre ont par exemple été utilisés afin d'obtenir une indemnisation auprès de l'Église.

En raison de la nature subjective de toutes ces descriptions, les estimations de magnitude établies par les scientifiques sont limitées dans leur précision, explique Ross, mais elles ne sont pas vaines pour autant, et ce, plus particulièrement lorsqu'il s'agit de localiser les épicentres de tremblements de terre restés fort longtemps dans l'ombre.

UN VOYAGE DANS LE TEMPS MOUVEMENTÉ

En gardant en tête ces incertitudes, Suárez et son équipe ont passé huit ans à sonder les registres historiques afin d'en extraire des données numériques sur les tremblements de terre du passé au Mexique le plus précisément possible.

Par exemple, les registres rédigés par le missionnaire Fray Antonio Tello évoquent le Temblor Grande, un séisme survenu le 27 décembre 1568 dans la partie occidentale de la cordillère Néovolcanique. Cet événement a infligé d'importants dégâts aux églises et aux monastères, a provoqué des glissements de terrain, liquéfié le sol et creusé des fissures à divers endroits en surface. Il a également ébranlé les nappes phréatiques et entraîné le drainage de certains puits pendant que d'autres se remplissaient. L'équipe estime que cet événement sismique était de magnitude 7,2.

Le séisme de 1575 décrit dans les Anales de Tlatelolco aurait éclaté près de Zacateotlán, un site qui n'existe plus aujourd'hui et dont les ruines n'ont jamais été découvertes. Les historiens se sont alors tournés vers un autre codex appelé Anales de Huamantla et estiment que Zacateotlán était situé au sud-est du volcan La Malinche, ce qui leur a permis de placer l'épicentre du séisme à 45 km à l'est de l'actuelle ville de Puebla.

Ce dernier codex indique qu'une fissure superficielle mesurant 2 800 brazas est apparue après le tremblement de terre. Les scientifiques connaissent cette mesure qui équivaut à la longueur de deux bras tendus et c'est grâce à cette information qu'ils ont pu estimer la longueur de la faille à environ cinq kilomètres. En s'appuyant sur cette longueur, ils ont pu déduire que le séisme était de magnitude 5,7 environ et qu'il aurait été suivi de plusieurs répliques.

DES SÉISMES CACHÉS

Ce qui pousse la ceinture volcanique à déclencher des séismes reste encore sujet à débat, précise Zúñiga. Toutefois, l'extraction de la magnitude et de l'épicentre des séismes réalisée par l'étude permet d'affirmer que la ceinture n'est pas une seule et unique faille, comme celle de San Andreas en Californie, mais plutôt un enchevêtrement de failles plus petites. Il est également clair à présent que des séismes crustaux se produisent tout au long de cette ceinture, ajoute Suárez, même sur des sites où les failles responsables n'ont pas encore été identifiées.

Il n'y a par exemple aucune faille attribuée définitivement au séisme de 1568 et à l'heure où cet article est rédigé, les sismologues creusent des tranchées dans la région en espérant trouver des marqueurs caractéristiques des tremblements de terre. Dans le cadre de futures recherches, on pourrait également utiliser des lasers embarqués sur des avions ou des hélicoptères, la technologie LIDAR, pour sonder le sol à la recherches des lignes de failles ensevelies, une méthode qui n'est pas sans rappeler celle utilisée pour mettre au jour des sites archéologiques recouverts par le sol et la végétation, indique Hudnut.

Il est vital d'approfondir nos connaissances de ce puzzle géologique car les registres montrent que le risque sismique dans les environs de la ceinture volcanique est bien plus élevé que prévu, affirme Luis Quintanar, également sismologue à l'UNAM non impliqué dans l'étude.

Les principaux tremblements de terre de la ceinture se produisent sur une échelle temporelle de l'ordre du millier d'années et sont donc assez rares si l'on ne s'intéresse qu'à un lieu précis. De plus, aucun des séismes de cette ceinture volcanique ne sera aussi étendu que ceux déclenchés par les zones de subduction.

Cependant, si un séisme crustal de puissance moyenne se produit sur l'une de ces failles dans une zone densément peuplée, « il pourrait causer énormément de dégâts, » prévient Suárez. Contrairement aux villes côtières du Pacifique qui subissent régulièrement les affres des tremblements de terre dus à la subduction, les grandes villes de la ceinture volcanique telles que Guadalajara échappent depuis longtemps à la violence de séismes dévastateurs. Une grande partie des habitants de ces villes n'ont aucune mémoire générationnelle de tremblements de terre majeurs et ne seront donc pas préparés à cette éventualité si elle venait à se présenter, explique Zúñiga. Il espère que la nouvelle de ces événements historiques permettra à ces populations de prendre conscience du danger.

En attendant, les efforts fournis pour découvrir de « nouveaux » séismes à travers les registres historiques se poursuivent. Ainsi, des sismologues et des historiens parcourent actuellement les Archives générales des Indes conservées dans la ville espagnole de Séville. Ces archives contiennent des informations sur la colonisation espagnole des Amériques du 16e au 19e siècle. Peut-être ces documents pourraient-ils lever le voile sur d'autres séismes passés survenus de part et d'autre de la cordillère Néovolcanique et même ailleurs au Mexique, suggère Suárez.

« Je crois dur comme fer aux voyages dans le temps, » conclut-il.

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.