Le 22 mai 1960, un tremblement de terre dévastateur a frappé le sud du Chili. Pendant 10 minutes, le sol a tremblé si violemment que les gens étaient incapables de rester sur leurs pieds. Des fissures se sont ouvertes dans les routes et des bâtiments se sont effondrés. Un homme, cité dans un rapport de l'USGS (U.S. Geological Survey) (s'ouvre dans un nouvel onglet) sur sa survie au tremblement de terre et au tsunami qui l'a suivi, a d'abord pensé que la guerre froide avait dégénéré en Armageddon nucléaire ;
Le tremblement de terre de Valdivia, du nom de la ville la plus proche de son épicentre, a été d'une magnitude d'environ 9,5, la plus importante jamais enregistrée avant ou depuis. Mais les tremblements de terre peuvent-ils devenir plus importants ?
La réponse, selon les géoscientifiques, est oui. Cependant, les chances d'un séisme beaucoup plus important sont faibles. Bien qu'un tremblement de terre d'une magnitude supérieure à 9,5 puisse se produire, il faudrait qu'un énorme morceau de croûte se brise d'un seul coup, c'est-à-dire qu'il faille déplacer une faille à la fois extrêmement profonde et extraordinairement longue. Il n'y a pas beaucoup d'endroits sur Terre où cela pourrait se produire, a déclaré Wendy Bohon, géologue spécialiste des tremblements de terre et communicatrice scientifique. Un tremblement de terre d'une magnitude de 9,5 est probablement à peu près la limite supérieure de ce que la planète peut générer, a déclaré Bohon à Live Science, et une magnitude de 10 est extrêmement improbable ;
"C'est génial pour Hollywood, mais ce n'est pas réaliste pour la Terre, Dieu merci", a déclaré M. Bohon. ;
La magnitude est une mesure de la quantité d'énergie libérée par un séisme. Elle diffère légèrement de la sensation d'intensité d'un tremblement de terre, qui peut être influencée par la distance de l'épicentre et l'état du sol. Le même tremblement de terre sera ressenti plus fortement par une personne se tenant sur un sol meuble et du sable que par une personne se tenant sur une roche ferme, a déclaré M. Bohon ;
La magnitude d'un séisme dépend de la surface totale de la faille qui se rompt. Celle-ci dépend à son tour de la profondeur de la faille dans la croûte et de la longueur horizontale du segment qui se rompt. Il existe des limites physiques à l'ampleur de la rupture d'une zone. Les failles les plus profondes se trouvent dans les zones de subduction, où une plaque tectonique s'enfonce sous une autre. Mais si l'on va assez loin, les roches sont si chaudes qu'elles deviennent gluantes ; au lieu de se briser, elles se plient. Bien que les tremblements de terre puissent parfois se produire à 800 kilomètres sous la surface de la Terre, selon l'USGS (s'ouvre dans un nouvel onglet), la plupart des tremblements de terre profonds ne provoquent pas de grandes secousses à la surface ; ce sont ceux qui se produisent dans les quelques dizaines de kilomètres supérieurs de la croûte terrestre qui sont les plus dangereux pour l'homme ;
Selon Heidi Houston (s'ouvre dans un nouvel onglet), géologue spécialiste des tremblements de terre à l'université de Californie du Sud, les failles les plus susceptibles de déclencher des séismes de grande ampleur sont les failles plongeantes des zones de subduction. Ces failles plongeantes, ainsi nommées parce qu'elles forment un angle oblique plutôt que vertical, présentent les plus grandes zones de roches qui peuvent se coller les unes aux autres, accumuler des contraintes et finalement se briser ;
"C'est vraiment la taille du plan de faille plongeant qui contrôle le plus la taille maximale du tremblement de terre, et ces plans de faille peuvent devenir plus grands dans le cadre de la zone de subduction", a déclaré Houston à Live Science ;
Mais il y a aussi des limites à la longueur d'un segment de faille qui peut se rompre. Même les failles de la zone de subduction ne se rompent pas d'un seul coup, explique Bohon. En général, quelque chose s'interpose, par exemple un mont sous-marin, ou un changement dans le type ou la géométrie de la roche qui rend un segment de faille plus résistant aux contraintes que son voisin ;
Selon M. Houston, un autre facteur qui influe sur la magnitude des tremblements de terre est l'ampleur du mouvement, ou glissement, de la faille. En règle générale, les petites zones de rupture de la faille glissent moins que les grandes. Ainsi, alors qu'un tremblement de terre de magnitude 5 peut glisser de quelques centimètres (une distance peu susceptible de briser le sol), un tremblement de terre de magnitude 9 peut glisser de 20 mètres ou plus. Le tremblement de terre de 1960 au Chili a en fait augmenté la superficie du pays en raison de la façon dont le sol s'est étiré, a déclaré à NPR en 2016 Sergio Barrientos, un sismologue de l'Université du Chili qui a vécu le tremblement de terre (s'ouvre dans un nouvel onglet) .
Comprendre la magnitude ;
L'échelle de magnitude des séismes peut, par inadvertance, masquer la différence entre les très grands séismes. L'échelle n'est pas linéaire, mais logarithmique : Pour chaque unité qui augmente, le mouvement du sol est multiplié par 10 et l'énergie libérée par 32. Bohon aime utiliser la métaphore de la rupture d'un paquet de spaghettis. Si le fait de casser un brin de spaghetti équivaut à un séisme de magnitude 5, il faudrait casser 32 brins pour libérer l'énergie d'un séisme de magnitude 6. Sur cette échelle de spaghettis, une magnitude 7 équivaut à la rupture de 1 024 brins, une magnitude 8 à 32 768 brins et une magnitude 9 à 1 048 576 brins.
Comme le montre cet exemple, la différence entre un séisme de magnitude 8 et un séisme de magnitude 9, en termes d'énergie libérée, est beaucoup plus importante que la différence entre un séisme de magnitude 5 et un séisme de magnitude 6. Ainsi, pour faire passer la magnitude d'un séisme de 9,5 à 9,6, la rupture d'une faille est beaucoup plus importante que pour passer d'une magnitude de 5,5 à 5,6 ;
En raison de l'incertitude des mesures, la question de savoir si le séisme chilien de 1960 était exactement de magnitude 9,5 fait toujours l'objet d'un débat scientifique, a déclaré M. Houston. Mais pour illustrer les différences considérables entre des chiffres apparemment insignifiants à cette extrémité de l'échelle de magnitude, un tremblement de terre de magnitude 9,5 est plus de deux fois plus fort que le deuxième plus grand tremblement de terre jamais enregistré, un séisme de magnitude 9,2 qui a frappé le détroit du Prince William en Alaska en 1964, a déclaré M. Houston ;
Il existe, bien sûr, des catastrophes planétaires qui pourraient théoriquement entraîner des séismes beaucoup plus massifs : une collision avec un astéroïde, par exemple. (Certains scientifiques pensent que l'impact d'un astéroïde à la fin du Crétacé, qui a tué les dinosaures nonaviens il y a 66 millions d'années, a déclenché des tremblements de terre d'une magnitude à deux chiffres, bien qu'il soit difficile d'en déterminer la taille). Sur des échelles de temps de plusieurs milliards d'années, la Terre pourrait certainement connaître une telle catastrophe, a déclaré M. Houston. Mais les chances de voir un séisme d'une magnitude supérieure à 9 à l'échelle d'une vie humaine sont très faibles, a-t-elle ajouté. Le plus grand tremblement de terre ancien qui a été estimé sur la base de preuves géologiques s'est également produit au Chili, il y a environ 3 800 ans, et sa magnitude était probablement d'environ 9,5, selon les recherches de 2022 ;
Et la taille n'est pas toujours le facteur le plus important pour déterminer le degré de mortalité d'un tremblement de terre, du moins pour les humains, a déclaré M. Bohon. Des tremblements de terre plus petits ont causé de très nombreux décès, simplement parce qu'ils ont touché des régions peuplées et des zones où les bâtiments étaient susceptibles de s'effondrer. Alors que le tremblement de terre de magnitude 9,5 au Chili a tué environ 2 000 personnes, un séisme d'une magnitude estimée à 8 aurait tué quelque 830 000 personnes à Shaanxi, en Chine, en 1556. En 2005, un séisme de magnitude 7,6 a tué environ 79 000 personnes au Cachemire, et en 2010, un séisme de magnitude 7,0 a tué environ 220 000 personnes en Haïti. Même le tremblement de terre de Northridge en 1994, d'une magnitude de 6,7 seulement, qui s'est produit sur une faille que personne n'avait remarquée auparavant, a tué 57 personnes, en a blessé des milliers et a causé des milliards de dollars de dégâts en touchant Los Angeles ;
"Tant de failles potentielles pourraient avoir des tremblements de terre dommageables", a déclaré Bohon. "Mais les gens ne pensent qu'au plus gros." ;
