Une séquence de trois tremblements de terre majeurs en mer, dont un séisme de magnitude 8,1 près des îles Kermadec, déclenché des alertes au tsunami et des évacuations le long de la côte est de la Nouvelle-Zélande le matin du 5 mars.

En début d'après-midi, l'Agence nationale de gestion des urgences (NEMA) a levé l'ordre d'évacuation mais a souligné que les gens devraient rester en dehors des plages et du rivage.

Les trois tremblements de terre se sont produits le long de la zone de subduction de Tonga Kermadec, où la plaque tectonique du Pacifique plonge puis s'enfonce sous la plaque australienne.

Cette zone de subduction est le système de ce type le plus long et le plus profond sur Terre. Il s'étend juste au nord du Cap Est, quelque 2600 km au nord-est en ligne presque droite jusqu'au sud de Samoa.

L'une des questions auxquelles les sismologues du monde entier tentent maintenant de répondre est de savoir si les trois séismes étaient liés et si les ruptures antérieures ont déclenché le séisme de magnitude 8,1.

Liens potentiels entre les ruptures

La zone de subduction Tonga Kermadec se termine au nord-est du Cap Est, où il devient alors la zone de subduction de Hikurangi. La première rupture de magnitude 7,3 s'est produite à 2h27 du matin, 174 km au large de la côte est, où fusionnent les systèmes Hikurangi et Tonga Kermadec.

Le US Geological Survey a enregistré cet événement à une profondeur de 21 km, pas 95 km de profondeur comme le suggéraient les premiers rapports en Nouvelle-Zélande. Ce tremblement de terre avait un mécanisme inhabituel - un élément de mouvement latéral connu sous le nom de décrochement.

Les deux autres séismes se sont produits à environ 900 km au nord, mais juste à l'ouest de la tranchée Tonga-Kermadec et à des profondeurs d'environ 56 km (pour l'événement de magnitude 7,4 à 6h40) et 20 km (pour le séisme de magnitude 8,1 à 8h28). Ces derniers événements avaient poussé, ou compressif, mécanismes, dans lequel un corps de roche se comprime contre un autre, glisser de haut en bas pendant le tremblement de terre.

C'est ce à quoi on pourrait s'attendre dans une zone de subduction où une plaque tectonique glisse sous une autre et crée une collision, qui à son tour provoque une compression.

Alors que la plaque du Pacifique commence à glisser sous la plaque australienne, il commence à un angle faible puis tourne le long d'une trajectoire courbe pour finalement tomber à un angle très raide (60 degrés). Mais quand c'est à un niveau peu profond, il ne plonge que de 10 à 20 degrés et crée beaucoup de friction avec la plaque sus-jacente (australienne). C'est généralement là que se produisent ces grands tremblements de terre.

Séquence de déclenchement

Les séismes de magnitude 8 dans ces zones de subduction ne sont pas inhabituels. En effet, des séismes jusqu'à la magnitude 9 peuvent se produire, comme le tremblement de terre de Tōhoku au Japon en 2011, le séisme sous-marin au large de Sumatra qui a déclenché le tsunami de l'océan Indien en 2004, et des tremblements de terre en Alaska en 1964 et au Chili en 1960.

Ce qui est curieux dans cette séquence au large de la Nouvelle-Zélande, c'est de savoir si ou comment les ruptures sont liées les unes aux autres. Certainement, le premier des deux tremblements de terre ultérieurs, situés à quelques dizaines de kilomètres l'un de l'autre, peut être considéré comme un pré-choc, suivi du choc principal de magnitude 8,1. Mais le premier tremblement de terre de 2h27 au nord d'East Cape était-il lié ?

Généralement, les sismologues considèrent qu'une distance de 1 000 km est trop éloignée pour que même une rupture de magnitude 7,4 perturbe suffisamment le sol pour en déclencher une autre. Mais il y a de plus en plus d'arguments selon lesquels la Terre est soumise à un stress critique dans les paramètres des limites des plaques à un niveau tel qu'un simple petit coup de pouce peut déclencher un autre événement.

Après le séisme de Sumatra en 2004, les scientifiques ont fait valoir qu'il a déclenché d'autres tremblements de terre une heure plus tard, quelque 11, 000km plus loin en Alaska. Mais dans ce cas, il s'agissait d'événements plus petits à la suite d'un grand séisme déclencheur.

Il est également intéressant de noter que de grands tremblements de terre se sont produits au large des îles Kermadec dans le passé. En 1976, un événement de magnitude 7,7 a été suivi 51 minutes plus tard par un événement de magnitude 8. Cela reflète ce que nous avons vu aujourd'hui.

On pensait que les deux événements de 1976 étaient des tremblements de terre de poussée comme les chocs d'aujourd'hui. Puis en 1986, à 45 km de profondeur, un événement de magnitude 7,7 a affiché à la fois un mouvement de poussée et un mouvement de décrochement latéral. L'interprétation de cet événement était qu'il ne s'agissait pas d'un événement d'interface de plaque, mais s'était produit dans la plaque du Pacifique subductée et pliée.

Cela pourrait expliquer le deuxième tremblement de terre ce matin, car sa profondeur de 56 km semble le placer dans la plaque Pacifique. Nous devrons attendre que les profondeurs et les mécanismes finaux soient résolus.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.