Nouvelles perspectives pour retrouver la trace des séismes tsunamigènes

Une équipe internationale comprenant notamment des chercheurs de CNRS Terre & Univers (voir encadré) a exploité les données optiques acquises le long de la faille de Roseau, par le sous-marin Victor 6000, lors de la campagne en mer SUBSAINTES (Escartin, Feuillet, Le Friant, 2017) organisée par la Flotte océanographique française (FOF), ainsi que les carottes sédimentaires que ce sous-marin avait échantillonné au pied de la faille. Ces données avaient permis à l’équipe de cartographier la rupture sous-marine le long de la faille , de quantifier les déformations engendrées par ce séisme en surface  , et de ré-évaluer la source du tsunami . Mais en plus des traces laissées par le séisme de 2004 en surface, d’autres traces laissées par des séismes anciens sont visibles sur les plans de failles, et décrites dans l’étude publiée ce mois-ci dans la revue Geochemistry, Geophysics, Geosystems. Il s’agit de variations de rugosité sur le plan de faille, de morphologies liées à l’érosion et à la sédimentation qui s’opère au pied de l’escarpement de la faille, et de traces noires probablement formées au niveau du fond marin par des oxydes ferromagnésiens (FIGURE). Sur deux affleurements remarquables, la continuité de ces marqueurs a permis à l’équipe de proposer un scenario d’exhumation du plan de faille, faisant intervenir deux séismes précédant le séisme de 2004. L’avant dernier séisme a généré une déformation plus importante que celui de 2004 (3 m de déplacement vertical contre 1.4 m en 2004), ce qui pourrait indiquer que sa magnitude était plus grande. Si dater précisément ces paléo-séismes est compliqué, la mesure des taux de sédimentation au pied de la faille a permis d’estimer que moins de 2800 ans séparent le séisme de 2004 de son prédécesseur, un résultat indiquant des temps de récurrence plus court que ce qui avait pu être estimé jusqu’ici.

Cette étude ouvre de nouvelles perspectives puisqu’elle démontre que la trace de séismes anciens peut être préservée sur les plans de faille sous-marins pendant au moins plusieurs centaines d’années. Cette approche est complémentaire des méthodes existantes (basées sur la reconnaissance de sédiments déplacés dans les carottes sédimentaires, ou basées sur l’imagerie sismique) qui avaient échoués dans l’archipel des Saintes. Elle met néanmoins en évidence le besoin de développer de nouvelles méthodes d’échantillonnage et de datation, afin de pouvoir dater ces paléo-séismes.