DECORTIQUAGES

Séisme au Mexique : plongée sous le continent

SCIENCES ET AVENIR

par Azar Khalatbari

 

Les enregistrements du séisme du 19 septembre d’une magnitude 7,1 survenu près de la ville de Mexico confortent un modèle du sous sol déjà proposé en 2008.

 

 

 

 

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Sous cette partie du continent nord-américain la plaque Cocos plonge avec un angle très faible presque à l’horizontal. Puis au bout de 250 km environ, presque sous Mexico, la plongée se fait de manière abrupte.

© Perez-Campos et al., GRL 2008

 

Mardi 19 septembre 2017, 32 ans jour pour jour après le séisme de 1985 qui avait fait plus 10 000 morts, la Terre a de nouveau tremblé au Mexique, faisant plus de 200 morts. Tout comme le 8 septembre dernier, où les secousses d’une magnitude 8,2 étaient survenues dans la région sud du pays. La magnitude du séisme du 19 septembre a été estimée à 7,1 – là où les plus grands séismes atteignent 9– et l’épicentre est situé dans l’Etat de Puebla, près de la capitale Mexico. La rupture sismique a eu lieu à 51 km de profondeur.

Le contexte tectonique du Mexique est bien connu des géophysiciens : Mexico est à l’aplomb d’une zone de subduction, une de ces régions du globe où une plaque océanique plonge sous le continent, dans le manteau de la Terre. Il s’agit de la plaque Cocos qui forme le plancher océanique de cette région du Pacifique qui s’enfonce à une vitesse de 61 mm/an (soit 6,1 cm/an) sous cette partie du continent nord américain. Ce mouvement n’est pas continu : il se fait par à coup. Ainsi, lors de sa plongée, la plaque reste bloquée pendant des années. Les tensions s’accumulent jusqu’au point de rupture et la survenue du séisme.

Un réseau à l’écoute

Dans ce contexte général, le séisme de Mexico présente cependant quelques bizarreries géologiques : habituellement dans les zones de subduction, comme au Japon, au cours des siècles, la rupture sismique peut survenir tout le long de la plaque plongeante jusqu’à une profondeur de 600 km.  Or, l’histoire sismique du Mexique ne montre pas d’évènements si profonds.  Cette particularité a intrigué les géophysiciens de l’USGS – l’agence géologique américaine– qui ont truffé la région de sismomètres. Depuis 2005, une centaine d’appareils –distants de 5 km les uns des autres– formant le réseau MASE (MesoAmerican Subduction Experiment).

 

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Une plongée presque à l’horizontale

Les données ont permis de dresser l’image tomographique du sous-sol. Et là surprise : la plaque Cocos pénètre dans le manteau avec un angle très faible, quasiment à l’horizontal sous la croûte continentale, sur  250 kilomètres environ… et ainsi jusqu’à quelques dizaines de kilomètres sous la ville de Mexico. Ce n’est qu’à cet endroit où elle plongerait brutalement dans le manteau, faisant un angle presque de 45°. C’est à cet endroit où les contraintes se sont accumulées dans un « coude » que la rupture aurait eu lieu. Ce modèle avait été proposé en 2008 déjà par Xyoli Perez-Campos de l’Institut de Géophysique de l’Université Nationale Autonome du Mexique à Mexico et ses collaborateurs de l’Institut de Technologie de Californie (Caltech, Etats-Unis) et semble expliquer les caractéristiques de ce séisme.

 

 

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