Une équipe scientifique a découvert l'empreinte géologique des séismes et tsunamis qui ont touché la région d'Aysén (sud du Chili) jusqu'à 9, il y a 000 ans. Cette nouvelle étude améliore l'évaluation de l'aléa sismique dans une vaste zone du continent américain sujette aux grands séismes.

L'étude, Publié dans Journal of Geophysical Research:Solid Earth , a permis aux chercheurs d'établir le premier enregistrement paléosismologique de la zone de faille de Liquiñe-Ofqui (LOFZ), une grande structure géologique qui traverse le sud du Chili et est en partie responsable de l'activité sismique du pays andin.

La zone de fracture du LOFZ, qui s'étend sur plus de 1, 000 kilomètres nord-sud au Chili, est une structure géologique associée au volcanisme et qui a un impact sur le relief du pays andin. Cette zone à risques sismiques compte des volcans actifs, tels que Macá, Hudson et Mentolat- et reliefs escarpés qui peuvent agrandir les effets des phénomènes géologiques les plus violents.

Dans cette zone, Le fjord d'Aysén est un modèle pour étudier les processus géologiques – tremblements de terre, tsunami, etc.— qui peut être une menace pour la population locale. Selon Galderic Lastras, « le fjord d'Aysén est traversé par le système de failles décrochantes (LOFZ) qui provoque des séismes locaux, comme la crise de 2007. Le séisme principal de cette crise — de magnitude 6,2 — a provoqué des dizaines de glissements de terrain et un tsunami local, avec quelques victimes et d'importants dégâts dans les fermes piscicoles."

"De plus, ce fjord est assez proche de la frontière des plaques entre les plaques sud-américaine et Nazca, une zone de subduction active qui provoque des séismes de grande magnitude, " dit Lastras, expert en cartographie sous-marine et responsable de l'étude océanographique DETSUFA qui a travaillé sur la cartographie de l'empreinte géologique des glissements de terrain sous-marins à Aysén.

Fjord d'Aysén :tremblements de terre et tsunamis dans un laboratoire naturel

Lorsqu'un séisme survient -modéré ou fort-, il peut déstabiliser les versants des montagnes qui entourent le fjord. Les masses rocheuses peuvent glisser et tomber jusqu'au fond du fjord, provoquant des tsunamis locaux. Cela constitue un risque accru pour la population car le délai d'avertissement est extrêmement court. L'empreinte géologique de ces glissements de terrain "empilés au fond du fjord et séparés par des sédiments" est alors visible dans le registre sédimentaire.

Selon Maarten Van Daele, chercheur postdoctoral et expert sur les dépôts sédimentaires créés par les séismes, « de fortes secousses sismiques déclenchent des glissements de terrain à la fois terrestres et subaquatiques. Ceux-ci sont enfouis dans le fjord et nous pouvons les imager et les cartographier à l'aide de méthodes géophysiques. Dans cette étude, nous avons également récupéré des carottes de sédiments, ce qui nous a permis de déterminer l'âge des glissements de terrain en utilisant la datation au radiocarbone de la matière organique dans les sédiments."

Combinant différentes techniques géophysiques — sismique réflexion, géochimie des cendres volcaniques, etc.— l'équipe scientifique a construit le premier enregistrement paléosismique de la zone de faille de Liquiñe-Ofqui. « Pour la première fois, ajoute Van Daele, nous avons une idée approximative des taux de récurrence des tremblements de terre le long de cette faille. D'autres études similaires sont nécessaires le long de la trace de la faille, mais c'est une première étape importante pour améliorer l'évaluation de l'aléa sismique dans la région."

À la recherche des épisodes sismiques les plus violents

Les tremblements de terre peuvent déstabiliser les pentes des fjords et provoquer des glissements de terrain, mais d'autres facteurs tels que les fortes précipitations peuvent également être impliqués et accroître l'instabilité des pentes. Par conséquent, les experts ont pu identifier des preuves de dix tremblements de terre dans le fjord d'Aysén - dont le plus récent en 2007 - mais la quantité de tels événements sismiques est probablement encore plus élevée car tous les tremblements de terre ne provoqueront pas un glissement de terrain important.

Selon Katleen Wils, chercheur prédoctoral à l'Université de Gand et premier auteur de l'étude, « nous savons que ces glissements de terrain sont dus à un déclencheur commun :un tremblement de terre. Dans la région d'Aysén, la principale source d'aléa sismique provient de la faille LOFZ plutôt que de la zone de subduction. Ces séismes avaient des intensités similaires à celles survenues lors de l'épisode principal de 2007, qui était jusqu'à IX, correspondant à de violentes secousses et à des dégâts considérables."

« D'après les données, six des événements sismiques analysés ont eu lieu dans le fjord au cours des 9, 000 ans, tandis que les quatre autres se sont produits avant cela. Cela montre qu'il existe un risque sismique important dans la région, principalement originaires du LOFZ, mais aussi de la zone de subduction, " note Wils, expert en géophysique et en étude des séismes et de l'aléa sismique.

Le nombre de séismes enregistrés dans le fjord d'Aysén est peut-être clair, mais « il est plus difficile d'avoir une idée précise de leur ampleur, " prévient Galderic Lastras. " L'un des événements identifiés a un âge similaire (environ 2, 000 ans avant le présent) à un dépôt de tsunami décrit dans le lac côtier de Huelde, à l'île de Chiloé, et avec une turbidite dans le lac Riñihue. L'identification des signes d'un tremblement de terre dans différents endroits éloignés les uns des autres est le signe d'un tremblement de terre de grande magnitude, qui a probablement pris naissance dans la zone de subduction."

Selon les auteurs, leur étude révèle que LOFZ est un système de failles actives qui devrait être caractérisé plus en détail dans les études futures afin d'avoir plus de connaissances sur le système sismique complet.

Paléosismologie :l'histoire non écrite des grands tremblements de terre

Le dossier paléosismologique du fjord d'Aysén est une partie importante de l'histoire géologique de la région, car il n'existe pas de trace écrite des tremblements de terre passés dans la région. Comprendre la vitesse à laquelle les tremblements de terre ont eu lieu dans le passé est essentiel pour déduire l'occurrence de futurs tremblements de terre.

En raison de cette incertitude, « la recherche géologique est un outil essentiel pour expliquer l'histoire non écrite des événements sismiques les plus violents qui ont touché une certaine zone. Il est important d'en savoir autant que possible sur l'activité sismique passée d'une région. Cela signifie que la technologie et les connaissances scientifiques sont les clé pour améliorer l'évaluation de l'aléa sismique, atténuer les effets des catastrophes naturelles et aider directement la société, " écrivent les auteurs.