La Plaine Abysalle de la Ferradura, une formation géologique dans l’océan Atlantique non loin de la montagne sous-marine du Banco de Gorringe, à la frontière entre les plaques tectoniques euro-asiatique et africaine, est l’origine géographique du séisme de magnitude proche de 8 sur l’échelle de Richter qui a secoué Lisbonne et d’autres régions du pays en 1969.
Le fait qu’il s’agisse d’une formation géologique plane, sans grandes failles sismiques connues, alimentait « une énigme » dans la communauté scientifique quant à la manière dont une région avec de telles caractéristiques aurait pu provoquer des séismes de grande ampleur. Cependant, une étude de la Faculté des Sciences de l’Université de Lisbonne publiée aujourd’hui dans la revue ‘Nature Geosciences’ apporte une nouvelle explication possible.
Dans cette zone, « aucune faille évidente » n’avait été identifiée pour expliquer un séisme de la magnitude de celui de 1969, a déclaré João Duarte, l’un des co-auteurs de l’étude, géologue, professeur à la Faculté des Sciences de l’Université de Lisbonne et chercheur à l’Institut Dom Luiz.
En plus de cet énigme comme motivation de la recherche, il y a aussi le fait qu’on n’avait jamais trouvé « une faille de dimensions suffisantes pour engendrer un séisme comme celui de 1755 », qui aurait atteint une magnitude proche de 9 sur l’échelle de Richter.
Selon João Duarte, ce qui est maintenant révélé et qui pourrait expliquer l’origine des deux séismes, c’est qu' »une portion de la plaque tectonique est en train de se séparer », dans un processus appelé ‘délamination’.
Cette ‘délamination’ implique que la plaque subit une fracture horizontale, comme si la roche était séparée par une lame, ouvrant une fissure qui fait que la partie inférieure est en train de s’enfoncer, ayant déjà atteint une profondeur de 200 kilomètres vers le manteau terrestre, alors que normalement elles se situent à 100 kilomètres.
La partie supérieure de la plaque reste dans une position horizontale inchangée, rendant impossible de percevoir par l’observation du fond marin toute altération géologique à cet endroit, a expliqué le chercheur à Lusa.
Ce processus de séparation horizontale de la plaque, qui se produit lentement depuis déjà cinq à dix millions d’années, a été identifié grâce à une sorte « d’échographie de la Terre », a expliqué le professeur au sujet de l’utilisation de tomographies sismiques et du son capté, le son des propres séismes, pour comprendre ce qu’il se passe en dessous du fond marin.
« Nous avons mené une étude qui a mis des sismomètres au fond de la mer pendant huit mois pour enregistrer de petits séismes. Nous avons constaté que dans cette zone, il y avait un ‘cluster’, un ensemble de petits séismes à grande profondeur, à environ 30 à 40 kilomètres de profondeur, ce qui est un peu anormal. Ainsi, il y a une combinaison de plusieurs observations qui indiquent qu’il se passe quelque chose là-bas qui génère de la sismicité, » a expliqué le chercheur.
Au travail d’observation et d’analyse des données s’est ajoutée la création de modèles informatiques qui ont permis de simuler le processus de ‘délamination’.
C’est le frottement créé et l’énergie libérée dans le mouvement des plaques tectoniques qui expliquent les séismes. Le fait que cette structure géologique décrite dans l’étude, bien qu’elle ne soit pas une faille sismique, ait la capacité de générer des séismes s’explique par le fait que l’espace créé par le découpage de la plaque n’est pas vide.
« Nous savons que la plaque africaine se déplace aussi très lentement, convergeant avec la plaque eurasiatique. C’est comme si nous imaginions que nous avons deux livres et que l’un commence à entrer dans l’autre. Les plaques sont en convergence, et en réalité, cette zone où la plaque commence à se séparer se comporte un peu comme une feuille, car elle commence à s’insérer dans l’autre plaque. Il y a toujours un contact, mais c’est un contact plus horizontal. En d’autres termes, il ne reste pas un trou, il n’y a pas d’espace. Cet espace est ensuite occupé par une autre roche, » a expliqué João Duarte.
De cette étude, João Duarte espère que des recherches futures plus détaillées sur cette zone en découleront. Avec ce que l’on sait déjà, il affirme qu’il est inévitable que ce processus de ‘délamination’ soit pris en compte « dans la caractérisation de la dangerosité et du risque sismique » dans le pays, déjà considéré comme une zone à haut risque en raison de la confluence des deux plaques tectoniques dans cette région.
Dans l’installation d’une nouvelle génération de câbles sous-marins, câbles de communication reliant les deux côtés de l’Atlantique, passant par les archipels des Açores et de Madère et également par la zone de la Plaine Abysalle de la Ferradura, le chercheur voit une opportunité.
« Ils auront des capteurs sismiques, donc les câbles passeront dans cette zone, il sera possible de mieux surveiller et caractériser cette sismicité. Et probablement, nous pourrons avoir aussi plus de données, plus d’enregistrements, » a-t-il déclaré.
La prévisibilité des séismes reste une chimère, mais João Duarte croit que l’intelligence artificielle pourrait permettre de faire un pas en avant, même si le modèle d’apprentissage basé sur les événements et données antérieurs constitue dans ce cas une difficulté, car les grands séismes sont des phénomènes rares.
La clé pourrait résider dans une étude plus systématique des petits séismes, qui se produisent tous les jours, y compris au Portugal, « avec un certain espoir » de connaître le processus de sismicité et « de faire quelques inférences et d’utiliser les statistiques pour comprendre les séismes de plus grande magnitude ».
[Actualisé à 15h40]