L'Alaska touché par un séisme de magnitude 8,2

Alors que les dernières lueurs du jour inondent les fenêtres de Kasey Aderhold à Homer, en Alaska, la lente oscillation d'une sirène résonne à travers la ville. Quelques heures plus tôt, la même sirène avait retenti pour signaler un test du système d'alerte tsunami, mais cette fois le danger est bien réel.

À plus de 600 km à l'ouest, au large de la péninsule d'Alaska, le plancher océanique vient d'être frappé par un séisme de magnitude 8,2, le plus puissant enregistré aux États-Unis en plus de 50 ans. Survenu peu après 22 h le 28 juillet, l'événement a secoué les rivages voisins et provoqué des glissements de terrain sur les flancs escarpés des montagnes côtières. 

Par chance, hormis une mer agitée, le séisme n'a causé que très peu de dégâts et les zones densément peuplées ont été épargnées. Cela dit, un événement d'une telle ampleur serait dévastateur dans une autre région du monde. Avec une magnitude de 8,2, ce séisme était presque aussi puissant que le tremblement de terre qui pourrait survenir sur la faille de San Andreas. 

« Le "Big One" dont nous parlons dans le sud de la Californie, c'est ça, » déclare Wendy Bohon, géologue spécialiste des séismes à l'Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS), un consortium sismologique international qui recueille, traite et distribue les données sismiques des États-Unis. 

Ce violent tremblement de terre s'était transformé en secousse modérée en arrivant sur le seuil d'Aderhold, également sismologue à l'IRIS. En levant les yeux au plafond, elle a pu voir son lustre en vitrail, hérité des précédents propriétaires, lentement osciller de gauche à droite, « comme un pendule », raconte-t-elle.

Le séisme nous rappelle que la surface de notre planète est en perpétuelle agitation et nous offre une belle opportunité de scruter plus en profondeur les mécanismes internes de la Terre. L'événement a été si puissant qu'il a envoyé des ondes sismiques aux détecteurs du monde entier, allant même jusqu'à perturber le niveau des nappes phréatiques du comté de Washington, dans le Maryland. 

Puisque ces ondes se déplacent de manière différente selon la température et la composition des roches, les scientifiques peuvent utiliser les secousses sismiques comme une radiographie de la Terre et ainsi cartographier ses entrailles. De plus, en comparant ce séisme aux événements précédents, il est possible d'améliorer notre compréhension du potentiel de la région à produire de futurs tremblements de terre.

« Chaque séisme que nous enregistrons peut nous apprendre quelque chose de nouveau, » résume Aderhold.

UNE HISTOIRE MOUVEMENTÉE

Le puissant séisme a frappé au large de Perryville, au sud de la péninsule d'Alaska. À cet endroit, un bras de terre jaillit de l'Amérique du Nord puis se divise en un chapelet d'îles à la manière d'un collier de perles brisé. Cette bande de terre et le séisme dont elle a récemment été victime ont la même origine : une bataille souterraine entre plaques tectoniques.

La plaque pacifique glisse lentement sous la plaque nord-américaine, en direction du nord et au rythme de 6,3 cm par an dans la zone récemment touchée par le séisme. Appelé subduction, ce processus est capable de faire s'élever des montagnes ou de donner naissance à des volcans tels que ceux des îles Aléoutiennes. Cependant, la subduction de nos deux plaques tectoniques ne se déroule pas sans accroc : au fil de leur progression, la tension s'accumule le long de la faille et une fois le point de rupture atteint, la terre bascule brusquement et provoque un séisme. 

Ce phénomène est à l'origine du séisme survenu dans la nuit du 28 juillet en Alaska et les scientifiques pensent que la fracture est apparue en subsurface à la jonction entre les plaques pacifique et nord-américaine.

Compte tenu de cet affrontement tectonique, les séismes n'ont rien de surprenant en Alaska. En moyenne, une secousse ébranle les détecteurs de l'Alaskan Earthquake Center toutes les 15 minutes, soit plusieurs dizaines de milliers de séismes par an. 

C'est également en Alaska que s'est produit le dernier séisme d'intensité supérieure aux États-Unis, au niveau des îles Rat en 1965 avec une magnitude de 8,7. Un an plus tôt, la région était frappée par un autre séisme majeur, de magnitude 9,2 cette fois, le second séisme le plus violent jamais enregistré sur Terre.

CURIOSITÉS SISMIQUES

Le dernier événement en date est particulièrement intrigant aux yeux des scientifiques, car il s'est produit à quelques dizaines de kilomètres des deux séismes majeurs qui avaient secoué la région en 2020 : le premier de magnitude 7,8, le 22 juillet, et le second de magnitude 7,6, le 19 octobre. 

Bien que l'écart entre les chiffres puisse paraître petit, il traduit une différence considérable en matière d'énergie libérée. Comme nous l'explique Bohon à l'aide d'une métaphore gastronomique, si un spaghetti est l'énergie libérée par un séisme de magnitude 5, alors 900 spaghettis correspondent à la magnitude 7 et 25 000 à la magnitude 8.

Il est peu probable que l'emplacement de ces trois événements majeurs ne soit qu'une coïncidence : si un séisme est capable de libérer la tension dans une zone donnée, il peut également la transférer sur des voisines, ce qui augmente le risque de futures secousses.

« Chaque séisme augmente la probabilité qu'un autre se produise, » résume Bohon. Le séisme de mercredi s'est produit à moins de 40 km d'un autre séisme de magnitude 8,2 survenu dans la région en novembre 1938. Les scientifiques n'ont pas encore achevé leur analyse, mais il est possible que les zones où sont apparus ces deux séismes en subsurface se superposent. 

Le foyer de ces deux séismes se situe à proximité d'une zone fascinante connue sous le nom de Shumagin Gap, ou lacune des îles Shumagin. Une lacune sismique est une région le long de la zone de subduction qui n'a pas connu de séisme sur une période relativement longue. Dans notre cas, cela fait près d'un siècle que la lacune de Shumagin se montre plutôt paisible. Le séisme de juillet 2020 a brisé une partie de cette lacune, à la grande surprise des scientifiques qui pensaient que les plaques glissaient tranquillement l'une contre l'autre dans cette région, sans accumuler suffisamment de tension pour déclencher un séisme majeur. 

Le séisme du 28 juillet ne semble pas avoir atteint la zone paisible de la lacune. Cependant, il pourrait nous en dire plus sur les forces souterraines à l'œuvre. Il reste de nombreuses inconnues sur la lacune de Shumagin et ce qui la rend si différente des autres zones du littoral alaskain. 

« Est-ce que c'est dû à la façon dont s'accumule la tension ? Ou aux propriétés des roches de la lacune ? » s'interroge Bohon. 

« Plus nous aurons de séismes, au mieux nous pourrons étudier le comportement des plaques au fil du temps, » ajoute-t-elle.

ALERTE TSUNAMI

La libération de l'énergie accumulée par les plaques tectoniques a le potentiel de déclencher une autre force dévastatrice de la nature : les tsunamis. À mesure que la plaque pacifique plonge sous les côtes de l'Alaska, la plaque nord-américaine sus-jacente se compresse. Lors d'un séisme, le relâchement de la tension provoque la détente brutale de la plaque supérieure à la manière d'un ressort, en repoussant l'océan à proximité comme le mécanisme d'une piscine à vague.

Juste après le séisme du 28 juillet, les systèmes d'alarme ont envoyé des alertes tsunamis jusqu'aux îles d'Hawaï et une quantité anormalement élevée de vagues a commencé à déferler sur le littoral voisin, sans le moindre signe de tsunami.

Cela s'explique par la profondeur du séisme dont l'origine se situait à plus de 30 km sous terre. Les mouvements les plus importants le long d'une plaque se produisent au niveau de l'hypocentre, le point de départ souterrain de la rupture sismique. Si un séisme éclate à proximité de la surface, les mouvements de l'océan sont intenses. En revanche, si l'hypocentre est profond, ces mouvements perdent en intensité à mesure que le séisme se rapproche de la surface.

À ce stade, le risque de tsunami est écarté et même si la région va encore enregistrer quelques répliques, elles seront plus faibles. Le risque qu'un séisme de magnitude supérieure ou égale à 7 se produise dans cette partie de l'Alaska au cours des prochaines semaines est inférieur à 4 % selon les données de l'Institut d'études géologiques des États-Unis.