En tant que jeune sismologue dans les années 1960, Lynn Sykes a fait des observations cruciales de tremblements de terre sous les fonds océaniques qui ont contribué à solidifier la théorie de la tectonique des plaques, le fondement de la géologie moderne. Plus tard, dans l'espoir d'appliquer ses découvertes à sauver des vies, il a aidé à identifier les zones sujettes aux grands tremblements de terre, notamment le long des côtes. Il a également évalué les risques que les tremblements de terre font peser sur les centrales nucléaires, et faire progresser l'utilisation de la sismologie pour détecter les essais de bombes nucléaires.

Dans son livre de 2017 Faire taire la bombe , Sykes a décrit sa quête de toute une vie pour revenir en arrière sur la prolifération nucléaire. Dans un nouveau mémoire, Tectonique des plaques et grands tremblements de terre :50 ans de tremblements de terre , Sykes emmène les lecteurs dans un voyage scientifique et personnel à travers le reste de son travail, menée pendant plus de cinq décennies à l'observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'université Columbia.

Nous avons parlé avec Sykes de ce qui a influencé sa carrière, ce qu'il a rencontré en chemin, et les questions sans réponse auxquelles les chercheurs sont aujourd'hui confrontés.

Pourquoi êtes-vous devenu sismologue ?

En tant qu'étudiant de premier cycle à la fin des années 1950, J'étais très intéressé par la géophysique, l'application de la physique et de la géologie à l'étude de la terre. J'ai réduit mon domaine aux tremblements de terre lorsque j'ai postulé pour des études supérieures. J'ai visité Lamont, où le sismologue Jack Oliver a passé beaucoup de temps avec moi un samedi matin. J'ai décidé de travailler avec lui.

La tectonique des plaques est fondamentalement la théorie unificatrice du fonctionnement de la Terre. En 100 mots ou moins, Qu'est-ce que c'est?

Les 100 miles extérieurs de la terre sont composés d'environ 15 plaques de forte, roches rigides qui bougent les unes par rapport aux autres, un peu comme des gâteaux de glace sur une rivière. Ils reposent sur une roche appelée asthénosphère, qui est proche du point de fusion, la couche glissante de la tectonique des plaques. La plupart des déformations de la terre, les tremblements de terre et les volcans se produisent aux frontières des plaques, où ils s'écartent les uns des autres comme le long de la dorsale médio-atlantique, convergent comme le long des arcs insulaires et des fosses marines profondes comme le Japon, ou glisser l'un sur l'autre comme le long de la faille de San Andreas en Californie.

Dans le livre, vous dites que vous étiez autrefois un sceptique de la tectonique des plaques. Qu'est-ce qui vous a fait changer d'avis ?

Mauvaise question - je n'ai jamais été un sceptique de la tectonique des plaques, mais j'étais un sceptique de dérive des continents. En tant qu'étudiant de premier cycle, on m'a dit que les jeunes scientifiques brillants ne devraient pas travailler sur des sujets vagues, idées incorrectes comme la dérive des continents. Cette théorie a été proposée par Alfred Wegener il y a plus de 100 ans. De 1920 aux années 1960, la plupart des scientifiques de la Terre en Amérique du Nord, y compris moi, on croyait qu'il n'y avait pas eu de dérive. Je me suis converti à la dérive des continents et à la propagation des fonds marins un jour à la fin du printemps 1966, lorsque j'ai obtenu mes premières solutions de mécanisme des tremblements de terre le long de la dorsale médio-atlantique. Ils étaient d'accord avec l'hypothèse de Tuzo Wilson de transformer des failles le long d'énormes zones de fracture qui déplacent des segments de crêtes. Ma découverte a montré que la dorsale médio-atlantique se développait le long de ses crêtes et que les continents des deux côtés de l'Atlantique s'éloignaient. Je suis allé en 1968 avec mes collègues Jack Oliver et Bryan Isacks pour montrer comment le mouvement des plaques se produisait lorsqu'une plaque plonge sous une autre dans des zones de subduction comme les Aléoutiennes, Japon et Tonga.

Quel pourcentage de la tectonique des plaques comprenons-nous vraiment ? Sommes-nous maintenant en train de nettoyer les détails, ou y a-t-il encore de grands mystères ?

La plupart des mouvements actuels des plaques terrestres sont bien compris. On sait depuis les années 1960 que le mouvement des plaques est très concentré dans les océans, mais plus diffus [ailleurs], surtout en Asie. Nous ne comprenons toujours pas très bien ce mouvement diffus. Quand dans l'histoire de la terre, la tectonique des plaques a commencé est encore largement débattue.

En partie à cause de votre travail, nous pouvons maintenant identifier les endroits où de gros tremblements de terre sont susceptibles de se produire. Mais nous ne pouvons toujours pas prédire quand, ou quelle taille. Pourquoi pas?

J'ai travaillé pendant plusieurs décennies sur la prévision à long terme des séismes sur une échelle de temps de 10 à 20 ans. Les grands tremblements de terre ne peuvent pas se produire au même endroit dans un court laps de temps. Les pressions ou les contraintes libérées soudainement lors d'un grand choc doivent être lentement reconstituées par le mouvement des plaques. L'utilisation des taux de mouvement des plaques et des intervalles de temps entre les grands chocs passés permet de mieux estimer les temps d'occurrence des futurs grands tremblements de terre.

Vous avez exploré les risques posés par les centrales nucléaires en zones sismiques, de Fukushima au Japon à Indian Point à New York, juste à côté de chez toi. Qu'as-tu appris?

Fukushima était en grande partie une catastrophe d'origine humaine, en ce que les fonctionnaires au Japon ne croyaient pas que cela pouvait arriver, et n'a pris aucune mesure pour atténuer ou réduire les dommages qui ont suivi le tremblement de terre et le tsunami géants de 2011. De la même manière, Les responsables de la Nuclear Regulatory Authority aux États-Unis ont tiré peu de leçons de la catastrophe de Fukushima. Ils continuent d'insister sur le fait que les réacteurs américains sont sûrs, et ne répondez pas aux critiques raisonnables.

Sur quoi travaillez-vous maintenant?

Comprendre l'événement, ou l'absence de, de grands tremblements de terre dans un grand nombre de zones de subduction à travers le monde. Sur un autre sujet, Je continue de travailler sur des moyens de réduire les risques de guerre nucléaire.