Le professeur de géologie de l'Illinois Xiaodong Song est co-auteur d'une nouvelle étude qui suggère que les déchirures dans la couche supérieure du manteau de la plaque tectonique indienne sont responsables de l'emplacement des tremblements de terre et de la déformation de la surface observée dans le sud du Tibet. Crédit :L. Brian Stauffer
Les ondes sismiques aident les chercheurs à découvrir la mystérieuse histoire souterraine du plateau tibétain, peut-être donner un aperçu de l'activité sismique future dans la région.
Les détails des processus géologiques profonds qui se sont produits il y a environ 50 millions d'années, lorsque les plaques tectoniques indiennes et asiatiques sont entrées en collision, sont restés insaisissables. En collectant des données sismiques à haute résolution, les géologues ont généré un modèle qui fournit l'image la plus claire à ce jour de la géologie sous la surface du plateau tibétain. Ils rendent compte de leurs conclusions dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .
"La collision continentale entre les plaques tectoniques indienne et asiatique a façonné le paysage de l'Asie de l'Est, produisant certains des tremblements de terre les plus meurtriers au monde, " dit Xiaodong Song, professeur de géologie à l'Université de l'Illinois et co-auteur de la nouvelle étude. "Toutefois, le vaste haut plateau est en grande partie inaccessible aux études géologiques et géophysiques."
Song et ses collègues révèlent que la couche supérieure du manteau de la plaque tectonique indienne semble être déchirée en quatre morceaux qui plongent sous l'Asie, chacun à un angle et à une distance différents de l'origine de la déchirure.
L'équipe a rassemblé des données géophysiques provenant de diverses sources pour générer des images tomographiques d'ondes sismiques du Tibet qui s'étendent sur environ 160 kilomètres de profondeur. Ils ont constaté que ces images nouvellement modélisées correspondent bien à l'activité sismique historique et aux observations géologiques et géochimiques.
Images de vitesse d'onde sismique du plateau tibétain dans l'image a (vue cartographique) et l'image b (vue en coupe). Dans l'image b, T1, T2 et T3 marquent les déchirures du manteau, les cercles indiquent des tremblements de terre de plus de 40 kilomètres et les contours blancs montrent la densité des tremblements de terre. Crédit :Graphique avec l'aimable autorisation de Xiaodong Song
"La présence de ces larmes aide à donner une explication unifiée quant à la raison pour laquelle des tremblements de terre profonds du manteau se produisent dans certaines parties du sud et du centre du Tibet et pas dans d'autres, " dit la chanson.
Les régions intactes de la croûte entre les déchirures sont suffisamment résistantes pour accumuler des contraintes et générer des tremblements de terre. Les zones crustales au-dessus des régions déchirées sont plus exposées à la chaleur du manteau et sont donc plus ductiles, les chercheurs ont dit. Cette flexibilité ductile rend la croûte plus chaude moins sensible aux tremblements de terre.
"Ce que l'on considérait auparavant comme des emplacements inhabituels pour certains des tremblements de terre intercontinentaux dans le sud du plateau tibétain semblent avoir plus de sens maintenant après avoir examiné ce modèle, ", a déclaré Jiangtao Li, étudiant diplômé et co-auteur. "Il existe une corrélation frappante avec l'emplacement des tremblements de terre et l'orientation du manteau supérieur indien fragmenté."
Le modèle explique également certains des modèles de déformation observés à la surface, y compris une série de failles nord-sud inhabituelles. Ensemble, les emplacements des tremblements de terre et les modèles de déformation sont la preuve d'une croûte et d'un manteau supérieur fortement couplés dans le sud du Tibet, les chercheurs ont dit.
Fort de ces nouvelles informations, les géoscientifiques ont maintenant une idée plus claire du rôle que joue le manteau supérieur indien dans la formation du plateau tibétain et pourquoi les tremblements de terre se produisent là où ils se produisent dans cette région. Cela pourrait aider à évaluer le risque sismique, les chercheurs ont dit.
"Globalement, nos nouvelles recherches suggèrent que nous devons approfondir la compréhension de la déformation et de l'évolution du continent himalayen-tibétain, " dit la chanson.
