La ceinture de feu

Environ 81 pour cent des plus grands séismes du monde se produisent sur le pourtour de l’océan Pacifique.

Un fer à cheval de fosses

Séismes et volcans ne se répartissent pas au hasard. La plupart se situent aux limites des plaques, et la ceinture la plus active entoure l’océan Pacifique. L’USGS la nomme ceinture sismique circum-pacifique et rappelle son surnom : la ceinture de feu. Elle suit les limites entre plusieurs plaques autour de l’océan Pacifique. La NOAA décrit un fer à cheval de près de 40 250 km de long, partant de la pointe sud de l’Amérique du Sud, remontant la côte ouest des Amériques, traversant le détroit de Béring, puis descendant par le Japon jusqu’à la Nouvelle-Zélande. Il compte plus de 450 volcans.

La ceinture comprend surtout des zones de subduction, les limites convergentes étudiées deux unités plus tôt. L’USGS décrit des arcs volcaniques et des fosses océaniques entourant en partie le bassin pacifique. Chaque arc est parallèle à sa fosse et se trouve toujours du côté des terres. Les îles Aléoutiennes forment l’arc de la fosse des Aléoutiennes ; le Japon et les Mariannes se situent en arrière de leurs fosses ; les Andes se dressent derrière celle du Pérou-Chili. Mais tout n’est pas de la subduction : en Californie, la limite est la faille transformante de San Andreas, et dans le sud-est du Pacifique, la dorsale est-pacifique est en expansion.

Les chiffres

L’USGS attribue environ 81 pour cent des plus grands séismes de la planète à la ceinture circum-pacifique, dont les deux plus puissants jamais enregistrés : le séisme chilien de 1960, de magnitude 9.5, et celui d’Alaska de 1964, de magnitude 9.2. La ceinture suivante, la ceinture alpine, s’étend de Java et Sumatra jusqu’à l’Atlantique en passant par l’Himalaya et la Méditerranée. Elle représente environ 17 pour cent de ces séismes. On y trouve le séisme de magnitude 9.1 survenu au large de Sumatra en 2004, dont le tsunami a tué plus de 230 000 personnes. La troisième ceinture suit la dorsale médio-atlantique. Pour les volcans, l’USGS en compte environ 1350 potentiellement actifs dans le monde, sans compter les ceintures volcaniques continues des dorsales d’expansion sous-marines. Environ 500 sont entrés en éruption au cours de la période historique, et nombre d’entre eux bordent le Pacifique.

Pourquoi les plus grands séismes se produisent ici

La puissance d’un séisme dépend beaucoup de la surface de faille qui glisse d’un seul coup. Dans une zone de subduction, le contact entre les deux plaques est une surface peu inclinée qui peut mesurer des centaines de kilomètres de long et plus de cent kilomètres de large. De longues portions peuvent rester bloquées pendant des siècles. Quand une telle portion cède enfin, elle produit un séisme de mégachevauchement. La NOAA indique que la plupart des très grands séismes, de magnitude 8 ou plus, sont des séismes de mégachevauchement aux limites convergentes. Si le fond marin au-dessus de la faille se soulève brusquement, l’eau située au-dessus monte aussi, ce qui peut déclencher un tsunami.

Tous les volcans proches du Pacifique n’appartiennent pas à la ceinture. Hawaï se trouve au milieu de la plaque pacifique, à plus de 3200 km de la limite de plaque la plus proche, et doit son activité à un point chaud. Cette différence permet de tester l’explication. Les volcans de la ceinture s’alignent le long des fosses, et leurs roches comme leurs éruptions correspondent à la subduction. Hawaï forme un alignement qui suit la direction de déplacement de la plaque ; les îles vieillissent à mesure qu’on s’éloigne de l’extrémité active. Le cours sur les volcans étudie les points chauds en détail.