Dossier : Séismes, météo et climat, 3 questions à Jean-Philippe Avouac Professeur de sciences de la Terre au California Institute of Technology (Caltech) et à l'université de Cambridge

3 questions à Jean-Philippe Avouac Professeur de sciences de la Terre au California Institute of Technology (Caltech) et à l'université de Cambridge3 questions à Jean-Philippe Avouac Professeur de sciences de la Terre au California Institute of Technology (Caltech) et à l’université de Cambridge

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"Le bassin du Gange agit alors comme un trampoline géant !”

Vos recherches ont démontré un lien entre la sismicité   himalayenne et les moussons : comment est-ce possible ? [1]

Ce que l’on a observé en Himalaya, c’est d’abord une variation de la sismicité   en fonction des saisons, avec plus de séismes en hiver qu’en été. On croyait au début que c’était juste un problème de « bruit de fond », lié au fait que pendant la mousson les rivières charrient énormément de galets, ce qui génère beaucoup de bruit sismique. En y regardant de plus près, nous avons cependant constaté que ce phénomène concernait toutes les gammes de magnitudes.

Cela nous a intrigué quelque temps, puis les premières mesures effectuées à l’aide de GPS permanents ont également montré une variation saisonnière importante, avec une contraction de l’arc himalayen plus rapide en hiver qu’en été. Enfin, la mission satellitaire GRACE a montré que la saison des moussons s’accompagne d’une accumulation de masse au front de la chaîne himalayenne du fait de la recharge des nappes d’eau souterraines. Le bassin du Gange agit alors comme un trampoline géant chargé par l’eau qui s’y accumule, alors que la chaîne himalayenne - qui constitue le bord du trampoline – est, elle, mise en extension qui vient contrebalancer en partie la contraction liée à la tectonique. Lorsque la pluie s’arrête, les aquifères redescendent, le « trampoline » rebondit et remet en contraction l’Himalaya. Par conséquent, en hiver – soit pendant la saison sèche – le raccourcissement est plus rapide et il y a plus de sismicité  . Précisons que nous avons réussi à valider cette théorie par la modélisation.

Après les terribles séismes qui ont frappé le Népal en début d’année, à quoi doit-on s’attendre à la fin de la saison des moussons ?

Un séisme   donné a en effet une plus forte probabilité de se produire en hiver qu’en été, mais cela ne peut pas servir à faire des prédictions. D’ailleurs les deux séismes du mois d’avril et du mois de mai n’ont pas eu lieu au moment où l’on observe statistiquement le plus fort taux de sismicité  … Cela étant, lorsque la mousson va s’arrêter, on devrait en effet s’attendre à voir augmenter un petit peu la sismicité  . Le phénomène ne sera cependant pas évident à voir car, dans le même temps, on assiste à une décroissance progressive du nombre de répliques   avec le temps. En tout cas, il n’y a pas de raison de s’attendre à ce que l’on ait d’un seul coup des plus forts séismes. En effet, si la probabilité qu’un séisme   survienne est plus forte en hiver, la probabilité qu’il atteigne une magnitude   importante ne varie en revanche pas de manière saisonnière.

Outre les moussons, est-ce que d’autres phénomènes climatiques sont susceptibles d’influer sur l’activité sismique ? Et pensez-vous que les changements climatiques en cours aujourd’hui puissent avoir dans le futur un impact notable sur l’activité sismique ?

Tous les phénomènes qui changent la distribution de masse à la surface de la Terre induisent des variations de contraintes à l’intérieur de l’écorce terrestre, et donc vont affecter les séismes. Il a par exemple été observé en Californie que des variations liées à la pression atmosphérique avaient un impact sur la sismicité  , et il y a eu aussi des corrélations vues au Japon liées à la fluctuation de masse des glaciers.

[1Travaux menés en collaboration avec le CEA?)