La cause du tsunami de 2011 révélée
![Scientists Christie Rowe (left) of Ć˝ĚŘÎ岻ÖĐ and Kohtaro Ujiie of Tsukuba University, aboard the Chikyu, celebrated with a handshake when they agreed they had found the ocean-floor fault in the drill core. CREDIT: JAMSTEC/IODP](/newsroom/files/newsroom/styles/fullwidth_breakpoints_theme_moriarty_small_1x/public/channels/image/rowe_fistbump.jpg?itok=CxGsJVKT×tamp=1386273132)
RattachĂ©e au DĂ©partement des sciences terrestres et planĂ©taires de l’UniversitĂ© Ć˝ĚŘÎ岻ÖĐ, la professeure Rowe est l’une des 27 scientifiques originaires de dix pays Ă avoir participĂ©, en 2012, Ă une expĂ©dition de 50 jours sur l’engin de forage flottant japonais Chikyu. Ă€ trois reprises, l’équipe a procĂ©dĂ© Ă un forage dans la fosse ocĂ©anique japonaise afin d’étudier la zone de rupture du ˛őĂ©ľ±˛őłľ±đ qui s’est produit en 2011, soit une faille du plancher ocĂ©anique oĂą s’unissent deux plaques tectoniques terrestres d’une grande importance, loin sous la surface de l’ocĂ©an Pacifique.
La jonction des plaques pacifique et nord-américaine est appelée « zone de subduction »; la plaque nord-américaine chevauche la plaque pacifique. Cette dernière se courbe et s’immerge profondément sous la terre, créant ainsi la fosse japonaise.
L’explication classique des gĂ©ologues est qu’à une grande profondeur, sous le plancher ocĂ©anique, oĂą la pierre est très dure, le mouvement des plaques peut entraĂ®ner un important rebond Ă©lastique. Plus près de la surface du fond de la mer, oĂą la pierre est plus mallĂ©able et moins comprimĂ©e, ce phĂ©nomène de rebond diminue progressivement.Â
Jusqu’en 2011, le plus important dĂ©placement de plaque en bordure d’une faille jamais constatĂ© remontait Ă 1960, au large de la cĂ´te du Chili, oĂą un important ˛őĂ©ľ±˛őłľ±đ avait causĂ© le glissement de plaques du plancher ocĂ©anique d’environ 20 mètres. Dans le cas du ˛őĂ©ľ±˛őłľ±đ de Tohoku, le glissement Ă©tait initialement de 30 Ă 50 mètres, s’élargissant au fur et Ă mesure oĂą la rupture souterraine se rapprochait du lit de la mer. Cette rupture a poussĂ© brutalement le sous-sol marin vers le haut, provoquant alors le terrible tsunami. Les rĂ©sultats colligĂ©s l’an dernier Ă l’issue de l’expĂ©dition Chikyu, publiĂ©s dans l’édition du 6 dĂ©cembre du magazine Science, rĂ©vèlent plusieurs facteurs qui expliquent en partie ce glissement d’une force inattendue.
D’une part, la faille est en elle-même très mince. L’épaisseur de l’échantillon prélevé est inférieure à cinq mètres. « Selon nos connaissances, il s’agit de la limite interplaque terrestre la plus mince qui soit », de préciser la professeure Rowe. En revanche, l’épaisseur de la faille californienne de San Andreas atteint plusieurs kilomètres à certains endroits.
Les scientifiques ont également découvert que les dépôts d’argile dont est comblée l’étroite faille contiennent un sédiment extrêmement fin. « C’est l’argile la plus coulante que l’on puisse imaginer », a ajouté Mme Rowe. « Lorsqu’on la frotte entre ses doigts, on a l’impression qu’il s’agit d’un lubrifiant. »
Un phénomène à surveiller
La dĂ©couverte de cette Ă©tonnante argile laisse croire Ă la prĂ©sence d’autres subductions dans la rĂ©gion du Pacifique du Nord-Ouest, oĂą ce type d’argile est prĂ©sent – soit de la pĂ©ninsule russe du Kamchatka aux Ă®les AlĂ©outiennes. Christie Rowe souligne que ces subductions pourraient gĂ©nĂ©rer d’autres ˛őĂ©ľ±˛őłľ±đs d’une ampleur aussi importante.
Pour réaliser leurs travaux, les scientifiques ont utilisé de l’équipement de forage spécialement conçu en vue d’explorer les eaux des grands fonds, et grâce auquel ils ont pu descendre à plus de 800 mètres sous le plancher océanique, dans un secteur où ce dernier est d’environ 6 900 mètres. Jusqu’alors, aucune exploration de forage n’avait été réalisée dans un secteur aussi profond. Six heures se sont écoulées entre le moment où la foreuse a amorcé le retrait de carottes de la faille et son retour sur le paquebot.
Durant ses tournées de nuit sur le pont supérieur, la professeure Rowe était appelée à identifier les échantillons de forage à remettre aux géochimistes en vue de procéder à l’échantillonnage d’eau, et ceux confiés aux géologues, qui en évalueront la structure sédimentaire et de déformation. « Dès leur réception, nous avons soumis les échantillons aux rayons x, de sorte que les géochimistes aient leur échantillon d’eau en main avant que l’oxygène ne pénètre les pores du sédiment. »
L’expédition a été réalisée avec le soutien des pays membres du Programme international de forage océanique (plus particulièrement le Japon et les États-Unis). Les participants canadiens ont reçu l’appui du Consortium européen de recherche sur le forage océanique, dont le Canada fait partie.
Lien vers le site Web de l’expédition :
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