Le 22 mai 1766, un tremblement de terre d'environ 7,5 unités de magnitude et une montée des eaux qui a suivi ont déclenché une catastrophe à Istanbul, laissant derrière eux des maisons effondrées, installations portuaires détruites et des milliers de victimes. L'origine du séisme était située le long de la faille nord-anatolienne dans la mer de Marmara. Ce fut le dernier tremblement de terre majeur à frapper la métropole du Bosphore.

Chercheurs du GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel (Allemagne), avec des collègues de France et de Turquie, ont maintenant démontré avec des mesures directes du fond marin qu'une contrainte tectonique considérable s'est à nouveau accumulée sur la faille nord-anatolienne sous la mer de Marmara. « Il suffirait de déclencher un autre séisme d'une magnitude comprise entre 7,1 et 7,4, " dit le géophysicien Dr Dietrich Lange de GEOMAR. Il est l'auteur principal de l'étude publiée aujourd'hui dans la revue internationale Communication Nature .

La zone de faille nord-anatolienne marque la limite entre les plaques eurasienne et anatolienne. "De forts séismes se produisent lorsque la zone de faille se bloque. Ensuite, la contrainte tectonique s'accumule, et l'énergie sismique est libérée lors d'un tremblement de terre, " explique le Dr Lange. La dernière fois que cela s'est produit, c'était en 1999 dans une section de la faille nord-anatolienne près d'Izmit, à environ 90 kilomètres à l'est d'Istanbul.

L'accumulation de contraintes tectoniques le long des zones de failles sur terre est régulièrement surveillée depuis des années à l'aide de méthodes GPS ou d'arpentage. Ceci n'est pas possible dans les zones de faille des fonds marins en raison de la faible profondeur de pénétration des signaux satellites GPS sous l'eau. Cependant, la section de la faille nord-anatolienne qui constitue une menace considérable pour la région métropolitaine d'Istanbul est située sous l'eau dans la mer de Marmara.

Jusqu'à maintenant, il n'a été possible d'extrapoler que si les limites des plaques y sont mobiles ou verrouillées, par exemple, à l'aide d'observations terrestres. Cependant, les méthodes ne pouvaient pas distinguer entre un mouvement rampant et le verrouillage complet des plaques tectoniques. Le nouveau système GEOMAR GeoSEA mesurant les distances acoustiques sur les fonds marins permet désormais pour la première fois aux scientifiques de mesurer directement la déformation de la croûte avec une précision millimétrique. Sur une période de deux ans et demi, un total de 10 instruments de mesure ont été installés à une profondeur d'eau de 800 mètres des deux côtés de la faille. Pendant ce temps, ils en ont réalisé plus de 650, 000 mesures de distance.

"Afin d'obtenir des mesures précises à quelques millimètres sur plusieurs centaines de mètres, une connaissance très précise de la vitesse du son sous l'eau est requise. Par conséquent, les fluctuations de pression et de température de l'eau doivent également être mesurées très précisément sur toute la période, " explique Prof. Dr. Heidrun Kopp, Chef de projet GeoSEA et co-auteur de la présente étude.

"Nos mesures montrent que la zone de faille dans la mer de Marmara est verrouillée, et donc, la tension tectonique s'accumule. C'est la première preuve directe de l'accumulation de contraintes sur les fonds marins au sud d'Istanbul, " souligne le Dr Lange.

"Si la tension accumulée est libérée lors d'un tremblement de terre, la zone de faille se déplacerait de plus de quatre mètres. Cela correspond à un séisme d'une magnitude comprise entre 7,1 et 7,4, " ajoute le professeur Kopp. Un tel événement aurait très probablement des conséquences de grande envergure similaires pour Istanbul à proximité comme le tremblement de terre de 1999 pour Izmit avec plus de 17, 000 victimes.