Loin de son image tranquille et paisible, la Méditerranée est le théâtre d’importants mouvements tectoniques, en lien avec la collision des plaques africaine et eurasienne qui se poursuit actuellement. Une nouvelle étude montre que le risque de tsunami, en lien avec le mouvement de certaines failles, pourrait d’ailleurs avoir été sévèrement négligé.

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La Méditerranée est un vrai puzzle tectonique, hérité de l'histoire géologique de la région. Cette mer peut ainsi se subdiviser en plusieurs bassins de nature différente, délimités par de grandes failles et fosses de subductionsubduction. Cet ensemble complexe est à relier directement à la convergence de deux grandes plaques tectoniques : l'Afrique et l'Eurasie. C'est cette dynamique compressive à grande échelle, associée à la subduction de l'ancienne plaque océanique TéthysTéthys, qui a donné naissance à la chaîne des Alpes mais également au volcanisme actuel de l’Etna, du Stromboli, du VésuveVésuve ou du Santorin.

La Méditerranée, région sismique en lien avec de complexes mouvements tectoniques

Dans le détail, les choses sont cependant bien plus complexes. À côté de résidus de l'ancienne croûte océanique de la Téthys, qui continue de s'enfoncer sous les différentes microplaques continentales qui forment le bassin méditerranéen, on trouve également des zones en extension, qui produisent une croûte océanique récente. La survenue fréquente de séismes sur tout le pourtour méditerranéen témoigne de l'ensemble de ces mouvementsmouvements tectoniques.

La Méditerranée, du fait de sa position à l'interface entre deux grandes plaques en collision, présente une structuration tectonique complexe, avec la présence de très nombreuses failles actives. © Woudloper, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0
La Méditerranée, du fait de sa position à l'interface entre deux grandes plaques en collision, présente une structuration tectonique complexe, avec la présence de très nombreuses failles actives. © Woudloper, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

La partie ouest de la Méditerranée est d'ailleurs particulièrement soumise à cette activité sismique. Ici, ce sont les plaques africaine et ibérique qui sont en contact, dans la mer d'Alboran, située au sud de la péninsulepéninsule ibérique. De manière presque imperceptible, à une vitessevitesse de seulement 4,5 mm/an, les deux plaques entrent en effet en collision, créant un complexe système de failles activesfailles actives, potentiellement sismogéniques. Cette limite de plaque aurait ainsi produit plusieurs séismes importants au cours de l'histoire, parfois associés à des tsunamis. C'est le cas pour les séismes survenus en 1522, en 1680 et en 1804.

La mer d'Alboran abrite de complexes systèmes de failles qui auraient déjà été responsables de nombreux séismes et tsunamis. © NormanEinstein, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0
La mer d'Alboran abrite de complexes systèmes de failles qui auraient déjà été responsables de nombreux séismes et tsunamis. © NormanEinstein, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Pourtant, l'architecture et la position exacte de ces failles étaient jusqu'à présent très mal connues, de même que la quantité de déformation qu'elles accumulent au fil du temps, une donnée pourtant cruciale pour comprendre le risque sismique et de tsunamitsunami auquel est soumise cette région.

Un risque sismique et de tsunami nettement sous-estimé

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Communication, des scientifiques espagnols décrivent pour la première fois dans le détail l'organisation des structures tectoniques. Deux grandes failles, la faille de Yusuf et la faille de la ride d'Alboran, mesurant respectivement 160 et 130 kilomètres de long, absorberaient actuellement à elles seules la plupart de la déformation engendrée par la collision des plaques africaine et eurasienne.  

Bloc-diagramme présentant le tracé des deux systèmes de failles majeures (Yusuf - YFS et Alboran - ARFS) qui marquent l'interface entre les plaques africaine et ibérique. © Gómez de la Peña et al. 2022, <em>Nature Communication</em>, CC by 4.0
Bloc-diagramme présentant le tracé des deux systèmes de failles majeures (Yusuf - YFS et Alboran - ARFS) qui marquent l'interface entre les plaques africaine et ibérique. © Gómez de la Peña et al. 2022, Nature Communication, CC by 4.0

Grâce à l'imagerie sismique du fond de la mer, les scientifiques ont ainsi pu déterminer que sur les cinq derniers millions d'années, les deux systèmes de failles ont absorbé au total environ 24 kilomètres de glissement entre les plaques ibérique et africaine. C'est beaucoup plus que ce que l'on considérait jusqu'à présent.

Ces résultats impliquent que le risque sismique et tsunamigénique de ces failles a été certainement largement sous-estimé. Les caractéristiques de ces failles font qu'elles ont le potentiel pour produire de grands tremblements de terreterre, avec des magnitudesmagnitudes pouvant aller jusqu'à 8,8 dans le cas d'une rupture commune, avec un mouvement de la faille de type inverse. Or, ce genre d'événement sismique est capable de produire des tsunamis très importants.

Aucune prédiction possible dans l’état actuel des connaissances

Pourtant, ces failles ne sont actuellement pas prises en compte dans les cartes du risque sismique de la région. En cause, le fait que leur période de récurrence, c'est-à-dire l'intervalle moyen entre deux séismes, soit probablement très longue. Les marqueurs des précédents séismes sont en effet peu visibles. Il est donc compliqué dans l'état actuel des connaissances d'estimer si un séisme d'une telle ampleur peut se produire à plus ou moins brève échéance. Les scientifiques recommandent cependant la prise en compte de ce risque sismique accru pour la région de l'ouest de la Méditerranée.