Les chercheurs examinent les sédiments pour les signatures sismiques à la ligne de flottaison hivernale du lac Douglas, Tennessee. Crédit :Randel Cox
La zone sismique orientale du Tennessee (ETSZ), une zone de petites failles sismiques s'étendant du nord-est de l'Alabama au sud-ouest de la Virginie, peut avoir généré des tremblements de terre de magnitude 6 ou plus au cours des 25 derniers, 000 ans, selon une étude publiée le 27 juin dans le Bulletin de la Société sismologique d'Amérique .
L'ETSZ est la deuxième zone sismique naturelle la plus active du centre et de l'est des États-Unis, derrière la zone sismique de New Madrid dans la région du fleuve Mississippi qui a produit les séismes de magnitude 7+ de 1811-1812. Aux temps historiques, l'ETSZ n'a pas produit de séismes supérieurs à la magnitude 4,8.
La région ETSZ abrite plusieurs centrales nucléaires et barrages hydroélectriques liés à la Tennessee Valley Authority, ainsi que les grands centres de population tels que Knoxville et Chattanooga, il est donc important de déterminer si la région est susceptible d'un grand séisme destructeur.
Randel Cox de l'Université de Memphis et ses collègues ont recherché des signes d'anciens tremblements de terre sous la ligne de flottaison boueuse du lac Douglas, un lac de la Tennessee Valley Authority en 1943 créé par la mise en eau de la French Broad River. Le niveau du lac est abaissé en hiver pour s'adapter à la fonte des neiges, qui expose les sédiments fluviaux et les signes de l'activité sismique passée.
Sur deux sites le long du lac, les chercheurs ont découvert des fractures remplies d'argile, des signes de liquéfaction du sol et des fractures de cisaillement de la roche polie appelées slickenlines, qui indiquent au moins trois tremblements de terre passés dans la région. Sur un site, une faille de chevauchement avec un déplacement d'un mètre suggère que l'un des séismes aurait pu être de magnitude 6 ou même plus.
Fissure remplie d'argile dans les sédiments au lac Douglas, Tennessee. Crédit :Randel Cox
Une combinaison de caractéristiques a convaincu Cox et ses collègues qu'ils examinaient un enregistrement des tremblements de terre passés plutôt que des signes d'un ancien glissement de terrain. Les chercheurs recueillent maintenant des données indiquant que ces caractéristiques traversent le fond des vallées, qui « corroborent fortement les résultats de cet article, que ces caractéristiques sont liées aux tremblements de terre, " dit Cox.
En utilisant une technique appelée luminescence stimulée optiquement pour attribuer des dates aux minéraux contenus dans les sédiments entourant ces caractéristiques sismiques, Cox et ses collègues ont réduit l'âge possible de ces tremblements de terre à entre 25, 000 et 15, il y a 000 ans. Cela les placerait à la fin du Pléistocène, durant la dernière période glaciaire nord-américaine.
"Je pense que nous avons un assez bon cas que cela est lié à la faute active, et qu'il démontre qu'au moins dans les périodes de temps dans le passé, il y a eu de forts tremblements de terre dans l'ETSZ, " dit Cox.
Cox a déclaré qu'il était possible que ces grands tremblements de terre n'aient été actifs qu'à la fin du Pléistocène, lorsque les contraintes sismiques dans la croûte ont changé avec l'avancée et le retrait des calottes glaciaires massives. "Mais nous n'avons pas assez de données pour le moment pour dire s'il s'agit ou non d'une sorte d'activité éphémère ou peut-être périodique, " il a noté.
Sédiments post glaciaires, ce qui pourrait nous en dire plus sur le potentiel actuel de grands tremblements de terre dans la région, sont pour la plupart sous l'eau en raison des projets de la Tennessee Valley Authority, Cox ajouté.
Cox et ses collègues notent également que leur étude s'ajoute à un corpus de recherches suggérant que les Appalaches connaissent une nouvelle période de soulèvement. "L'ETSZ est juste le long des Smoky Mountains, qui sont une sous-gamme des Appalaches, " a déclaré Cox. "Nous avons peut-être trouvé un défaut qui s'adapte au soulèvement des Smokies."
