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L’aléa sismique réévalué dans les Andes

par assistant com’ - 22 juillet 2014 ( maj : 2 septembre 2014 )

Si présumer de la date d’un prochain grand séisme est encore hors de portée, il est aujourd’hui possible d’identifier les zones où ceux-ci se produiront. Un groupe de chercheurs de l’IRD, dont certains sont membres du laboratoire ISTerre, et leurs partenaires français, équatoriens et péruviens viennent pour la première fois de mesurer par GPS la déformation actuelle dans la partie nord des Andes, où la tectonique des plaques pacifique et sud-américaine gouverne la forte sismicité de la région. Les scientifiques ont alors identifié les zones où la faille, située à l’interface de ces deux plaques, est capable ou non de générer de grands séismes.

Ces travaux, publiés dans la revue Nature Geoscience, éclairent également la formation de grandes structures tectoniques comme l’altiplano bolivien ou le Golfe de Guayaquil en Equateur, avec la découverte d’une microplaque continentale au Pérou et au sud de l’Equateur.

Golfe de Guyaquil et cordillère des Andes.
© L. Audin

Première mesure de la déformation dans les Andes du nord

Les Andes ont connu trois des plus grands tremblements de terre jamais enregistrés : à la frontière entre Colombie et Equateur, en 1906, ainsi qu’au Chili, en 1960 puis en 2010. Quand l’un de ces grands séismes surviendra-t-il à nouveau ? Impossible de le dire... Mais les scientifiques peuvent désormais déterminer les zones où il se produira. Des chercheurs des laboratoires Géoazur, ISTerre et ISTEP, et leurs partenaires des instituts géophysiques et géographiques d’Equateur et du Pérou, viennent de mesurer la déformation dans les Andes du nord due à la subduction de la plaque océanique pacifique sous la plaque continentale sud-américaine. Grâce à un vaste réseau GPS déployé depuis 2008 et à des données d’observations collectées depuis les années 1990, ils ont quantifié les déplacements de 100 points de mesure depuis le Pérou central jusqu’au sud de la Colombie, avec une précision de l’ordre du millimètre par an.

Des zones sismiques bien déterminées

Les chercheurs ont ainsi pu localiser les zones à risque. Seuls deux segments de faille peuvent générer des méga-séismes (de magnitude supérieure à 8,5 sur l’échelle de Richter), potentiellement accompagnés de tsunamis : le premier situé au niveau du centre du Pérou, le deuxième, plus au nord, allant du nord de l’Equateur au sud de la Colombie. Entre ces deux segments actifs, l’équipe de recherche a identifié un troisième segment de subduction, caractérisé de manière surprenante par un glissement principalement « asismique ». Ainsi, dans cette zone couvrant plus de 1 000 km du nord du Pérou au sud de l’Equateur, soit 20 % de la longueur de la subduction andine, l’énergie accumulée apparaît insuffisante pour produire un méga-séisme. Dans toute cette région, les tremblements de terre restent plus superficiels et de magnitude plus modérée, comme en témoigne l’histoire récente.

Des structures andines expliquées

Ces travaux ont également permis aux chercheurs de découvrir un grand bloc continental, coincé entre la plaque pacifique et la plaque sud-américaine. Baptisé par les auteurs de l’étude le « sliver Inca », ce fragment de continent est long de plus de 1 500 km et large de 300 à 400 km. Il est désolidarisé de la plaque continentale et se déplace par rapport à elle de 5 à 6 mm par an vers le sud-est. Ce résultat suggère que la déformation actuelle des Andes, depuis le Venezuela jusqu’au Sud du Chili, et la sismicité dans la région sont dominées par le déplacement de plusieurs microplaques de ce type.

La découverte du « sliver Inca » explique également la localisation de grandes structures tectoniques. L’altiplano bolivien par exemple, second plus haut plateau du monde, serait issu de la rencontre du « sliver Inca » et de la microplaque des Andes centrales. A l’inverse, l’ouverture du Golfe de Guayaquil en Equateur proviendrait de la divergence du bloc inca et de la microplaque des Andes du Nord.

Ces travaux permettent de mieux comprendre l’évolution récente des Andes et de leur marge continentale. Ils permettent ainsi de mieux estimer l’aléa sismique dans la région.

Contact scientifique local
 
- Laurence AUDIN, ISTerre
laurence.audin |a| ird.fr
+33 (0)4 76 63 52 45

Cette actualité est également relayée par
- Institut de Recherche pour le Développement - IRD
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A lire également :
- Première mesure GPS de la déformation de la zone de subduction nord andine

Référence
Motion of continental slivers and creeping subduction in the northern Andes, J-M. Nocquet1, J. C. Villegas-Lanza1 2, M. Chlieh1, P. A. Mothes3, F. Rolandone4, P. Jarrin3, D. Cisneros5, A. Alvarado3, L. Audin6, F. Bondoux7, X. Martin1, Y. Font1 3, M. Régnier1, M. Vallée1, T. Tran1, C. Beauval6, J. M. Maguiña Mendoza8, W. Martinez9, H. Tavera2 & H. Yepes3, Nature Geoscience, mars 2014. Lire l’article
1 Geoazur, Université de Nice Sophia-Antipolis, Valbonne, France
2 Instituto Geofísico del Perú, Lima, Perú
3 Instituto Geofísico, Quito, Ecuador
4 Institut des Sciences de la Terre de Paris, UMR 7193, Paris, France
5 Instituto Geográfico Militar de Ecuador IGM-EC, Quito, Ecuador
6 Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), UMR5275, Grenoble, France
7 Laboratoire des Mécanismes et Transferts en Géologie, Toulouse, France
8 Instituto Geográfico Nacional del Perú IGN, Lima, Perú
9Instituto Geográfico Agustín Codazzi de Colombia IGAC, Bogotá, Colombia

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