Un trou béant dans une plaque tectonique mourante sous l'océan le long de la côte ouest des États-Unis peut faire des ravages à la surface de la Terre, mais pas d'une manière que la plupart des gens pourraient attendre.
Cette entaille est si grande qu'elle peut déclencher des tremblements de terre au large des côtes de la Californie du Nord et pourrait expliquer pourquoi le centre de l'Oregon a des volcans, selon une nouvelle étude.
Les chercheurs de la nouvelle étude ne sont pas les premiers à suggérer que la plaque Juan de Fuca (prononcée «wahn de fyoo-kuh») de taille Michigan a une déchirure. Mais grâce à un nouvel ensemble de données détaillées, ils sont les premiers à le dire avec certitude.
"Là où d'autres personnes avaient débattu de sa présence ou non, nous pouvons dire avec certitude que c'est réel", a déclaré à Live Science le chercheur principal de l'étude, William Hawley, étudiant au doctorat au Département des sciences de la Terre et des planètes de l'Université de Californie à Berkeley. .
La plaque de Juan de Fuca est longue, s'étendant sur environ 600 miles (1000 kilomètres) le long de la côte nord-ouest du Pacifique, de l'île de Vancouver, au Canada, jusqu'au cap Mendocino, en Californie. "Aucune partie n'est au-dessus de l'eau. C'est une plaque océanique totale" qui subduit ou plonge sous une autre plaque, dans ce cas la plaque nord-américaine (une plaque continentale), a déclaré Hawley.
De 2011 à 2015, les scientifiques ont navigué sur différentes parties de la plaque de Juan de Fuca, ont largué des sismomètres sous-marins et ont laissé ces capteurs collecter des données sismiques des tremblements de terre du monde entier pendant un an.
À la fin de l'année, les chercheurs sont revenus, ont pêché les sismomètres et ont téléchargé les données, ce qui leur a permis de créer une tomographie ou une disposition de la plaque. Ensuite, ils ont déployé les appareils à d'autres endroits de la plaque. "Ce fut un énorme effort communautaire", a déclaré Hawley.
Les données de ces sismomètres ont montré comment les ondes sismiques ont traversé la plaque, ce qui, à son tour, a révélé des informations sur la composition de la plaque et les températures variables. Une région sous le centre de l'Oregon a montré un écart dans les ondes sismiques à grande vitesse, ce que Hawley a interprété comme étant le trou.
Mais pourquoi ce trou existe-t-il? Hawley et le co-chercheur de l'étude Richard Allen, directeur du Berkeley Seismological Laboratory, ont émis l'hypothèse qu'il existe une zone faible dans la plaque de Juan de Fuca qui existe parce que la plaque s'est formée à deux segments de crête qui se chevauchent. Lorsque cette zone affaiblie de la plaque océanique passe sous la plaque continentale, elle se décompresse de bas en haut (du dessous vers le haut), créant une entaille.
"Cette déchirure peut éventuellement entraîner la fragmentation de la plaque, et ce qui reste des petits morceaux de la plaque se fixera à d'autres plaques à proximité", ont écrit les chercheurs dans l'étude. En d'autres termes, "nous assistons à la mort d'une plaque", mais il faudra au moins quelques millions d'années pour mourir, a déclaré Hawley.
Hawley et Allen ont estimé que le trou est situé à une profondeur comprise entre 155 et 60 milles (250 et 100 km). La déchirure elle-même, qui est plus étroite sur le dessus et s'élargit avec la profondeur, mesure environ 200 km (120 miles) de large.
De plus, il semble que le matériau soit poussé à travers la déchirure, ce qui a peut-être conduit à la formation des volcans dans les hautes plaines de lave du centre de l'Oregon il y a environ 17 millions d'années, a noté Hawley. En fait, il est incroyable de voir combien de caractéristiques géographiques et sismiques du Pacifique Nord-Ouest correspondent à l'hypothèse des chercheurs, a-t-il déclaré.
"L'histoire relie le trou de la tomographie à cette zone faible connue dans une plaque et à une série de centres volcaniques dans l'Oregon et à une série de tremblements de terre et de failles au large des côtes de la Californie du Nord", a déclaré Hawley.
La recherche est un "document d'idées qui fait réfléchir", a déclaré Ray Wells, géologue de recherche émérite au U.S.Geological Survey à Portland, Oregon, qui n'était pas impliqué dans l'étude.
"Je suis heureux de voir plus de données indiquant un trou dans la plaque Juan de Fuca", a déclaré Wells à Live Science dans un e-mail. "La coïncidence du trou avec l'emplacement d'une zone de faiblesse subduite dans la plaque de Juan de Fuca est intéressante et pourrait aider à produire une déchirure."
