Les scientifiques ont observé pour la première fois une zone de subduction se déchirant activement au large de la côte de l'île de Vancouver. Ce processus révèle comment les plaques tectoniques de la Terre se fragmentent en microplaques lors d'un effondrement graduel. Cette découverte apporte des éclaircissements sur les risques de séismes et les mystères géologiques anciens.
Dans la région de Cascadia au large de l'île de Vancouver, les plaques Juan de Fuca et Explorer glissent sous la plaque nord-américaine, mais de nouvelles données sismiques indiquent que le système se disloque. Les chercheurs ont utilisé l'imagerie par réflexion sismique de l'Expérience d'Imagerie Sismique Cascadia 2021 (CASIE21), financée par la National Science Foundation, pour capturer des ondes sonores répercutées depuis le plancher océanique avec une ligne de 15 kilomètres de capteurs sous-marins. Les images montrent des fractures profondes dans la plaque océanique, y compris une déchirure de 75 kilomètres où une section a chuté d'environ cinq kilomètres.
"C'est la première fois que nous avons une image claire d'une zone de subduction prise en flagrant délit de mourir", a déclaré Brandon Shuck, géologue à la Louisiana State University et auteur principal de l'étude publiée dans Science Advances. "Plutôt que de s'arrêter d'un coup, la plaque se déchire pièce par pièce, créant des microplaques plus petites et de nouvelles limites."
Les enregistrements de séismes confirment les résultats : des sections sismiquement actives le long de la déchirure contrastent avec des zones silencieuses où des fragments se sont détachés, ne produisant plus de secousses alors que les roches se séparent. Ce processus de terminaison épisodique implique des limites de transformation agissant comme des ciseaux, isolant des fragments de plaque tandis que la subduction persiste à proximité. Sur des millions d'années, ces ruptures réduisent l'élan de la plaque jusqu'à ce que la zone s'arrête.
L'observation explique les microplaques fossiles de l'ancienne plaque Farallon au large de Baja California et les séquences d'activité volcanique dans l'enregistrement géologique. "C'est une décomposition progressive, un épisode à la fois", a noté Shuck. Les fenêtres de dalle issues des déchirures permettent à du matériau mantellique chaud de remonter, déclenchant le volcanisme.
Pour les risques sismiques, les fractures peuvent influencer l'énergie sismique à Cascadia, qui reste sujette à de grands séismes et tsunamis. L'étude améliore les modèles de comportement des failles mais ne modifie pas les risques à court terme.