Le rétrécissement des lacs tibétains aurait réveillé des failles sismiques et déclenché des tremblements de terre

MONDIAL - Agence de presse Ekhbary

Les lacs du Tibet qui disparaissent liés à des failles réactivées et des tremblements de terre, selon une étude

Une étude pionnière, récemment publiée dans la revue Geophysical Research Letters, suggère que la diminution spectaculaire des vastes lacs du sud du Tibet au cours des millénaires aurait pu réactiver des failles tectoniques longtemps dormantes, déclenchant par conséquent des tremblements de terre dans la région. Cette recherche révolutionnaire ajoute une nouvelle couche de complexité à notre compréhension de l'interaction entre les processus de surface de la Terre et l'activité géologique profonde, soulignant un lien inattendu et significatif entre les changements environnementaux induits par le climat et les événements sismiques.

Le plateau tibétain, souvent appelé le « Toit du Monde », est une région géologiquement exceptionnellement active, principalement animée par la collision continue entre les plaques tectoniques indienne et eurasienne, qui a commencé il y a environ 50 millions d'années. Cette collision colossale a entraîné une accumulation immense de contraintes au sein de la croûte terrestre, créant un vaste réseau d'anciennes fissures, ou failles, prêtes à une réactivation potentielle. Il y a environ 115 000 ans, le sud du Tibet abritait d'énormes lacs, certains s'étendant sur plus de 200 kilomètres. Aujourd'hui, ces mêmes lacs sont considérablement plus petits, le lac Nam Co (également connu sous le nom de lac Namtso ou lac Nam), par exemple, ne mesurant plus qu'environ 75 kilomètres de long.

Une équipe de géologues dirigée par Chunrui Li, chercheur à l'Académie chinoise des sciences géologiques de Pékin, a émis l'hypothèse que la perte substantielle d'eau de ces lacs pourrait avoir des répercussions profondes sur la géologie locale. Le principe sous-jacent implique le rebond isostatique. De grandes masses d'eau, comme ces lacs anciens, exercent un poids immense sur la croûte terrestre, la comprimant efficacement. Lorsque ces lacs commencent à s'assécher et que leur volume d'eau diminue, cette charge considérable est retirée. Par conséquent, la croûte sous-jacente commence lentement à remonter, un peu comme un navire lourdement chargé qui monte plus haut dans l'eau lorsque sa cargaison est déchargée. Ce soulèvement lent et progressif peut modifier la distribution des contraintes sur les failles tectoniques sous-jacentes, les poussant potentiellement au-delà de leur point de rupture.

Pour vérifier cette hypothèse, les chercheurs ont méticuleusement analysé la géologie locale, cartographiant les anciennes lignes de rivage des lacs pour quantifier précisément le volume d'eau que les lacs avaient perdu au fil du temps. Ils ont ensuite utilisé des modèles informatiques sophistiqués pour prédire l'étendue du soulèvement de la croûte en réponse à ce déchargement. Leurs modèles ont révélé que ce rebond crustal aurait été suffisant pour réactiver les failles voisines. L'analyse de l'équipe indique que la perte d'eau du lac Nam Co entre 115 000 et 30 000 ans a entraîné un mouvement estimé à 15 mètres sur une faille voisine. Les lacs situés à environ 100 kilomètres au sud du lac Nam Co ont connu une perte d'eau encore plus importante au cours de la même période, provoquant potentiellement jusqu'à 70 mètres de mouvement sur les failles adjacentes.

Ces calculs suggèrent que les failles de la région ont connu un mouvement moyen compris entre 0,2 et 1,6 millimètre par an. Bien que ce taux puisse sembler modeste par rapport à la faille de San Andreas en Californie, qui enregistre en moyenne environ 20 millimètres de mouvement par an (principalement entraîné par des processus profonds), l'étude tibétaine fournit des preuves convaincantes qu'un mouvement de faille substantiel peut également être considérablement influencé par des processus se produisant à la surface ou près de la surface de la Terre.

Matthew Fox, professeur agrégé de géologie à l'University College de Londres, qui n'a pas participé à l'étude, a commenté dans un courriel à Live Science, déclarant : « Les processus de surface peuvent exercer une influence étonnamment forte sur la Terre solide. Les géologues sont de plus en plus conscients que pour comprendre pleinement l'évolution d'un paysage ou d'une région tectonique, nous devons considérer ce couplage entre les processus de surface et les processus profonds de la Terre. »

Il est cependant crucial de noter que ce phénomène n'implique pas que des tremblements de terre se produiront chaque fois et partout où des lacs s'assèchent. Sean Gallen, professeur agrégé de géologie à l'Université d'État du Colorado, a souligné que de tels tremblements de terre ne sont probables que dans les régions où les lacs recouvrent une croûte qui a déjà accumulé des contraintes importantes en raison de l'activité tectonique sous-jacente. « La tectonique est toujours le moteur », a expliqué Gallen. « Les changements de charge d'eau ne font que modifier la manière dont la contrainte tectonique accumulée est libérée au fil du temps. »

La libération des contraintes peut également être influencée par d'autres processus de surface. Philippe Steer, professeur assistant en géosciences à l'Université de Rennes en France, a souligné que de fortes tempêtes peuvent déclencher une érosion soudaine et rapide, éliminant la roche lourde de certaines parties de la croûte et lui permettant de remonter. De même, les carrières où de grandes quantités de roche sont extraites du sol peuvent avoir un effet comparable. Les événements de « déchargement » les plus significatifs de l'histoire géologique récente sont peut-être liés au dernier maximum glaciaire, il y a environ 20 000 ans, lorsque d'énormes calottes glaciaires de plusieurs kilomètres d'épaisseur pesaient sur de vastes portions de l'Amérique du Nord et de l'Eurasie. La croûte sous ces anciennes calottes glaciaires rebondit encore aujourd'hui, des milliers d'années après leur retraite.

Cette compréhension évolutive pourrait également éclairer un mystère géologique de longue date : l'occurrence de tremblements de terre puissants au milieu des plaques tectoniques, à des milliers de kilomètres des limites de plaques. Les tremblements de terre de magnitude 7 ou 8 le long de la vallée du fleuve Mississippi dans le centre des États-Unis en 1811 et 1812 en sont un excellent exemple. Une hypothèse suggère que la contrainte s'est accumulée sur d'anciennes failles dans cette région en raison d'une activité tectonique lointaine, puis la fonte des calottes glaciaires et le rebond crustal subséquent ont déclenché la libération de cette contrainte sous forme d'événements sismiques puissants.

Comme l'a si bien résumé Fox, « Bien que le changement climatique ne 'cause' pas la tectonique, il peut moduler les conditions de contrainte dans la croûte. C'est quelque chose que nous devons prendre en compte dans les futures évaluations des risques. » Cette étude souligne avec force la nécessité d'une approche multidisciplinaire pour comprendre les risques sismiques dans un climat mondial en évolution rapide, exhortant les scientifiques et les décideurs politiques à considérer l'interaction complexe entre la surface de la Terre et son intérieur profond.

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