Jacob Hoover
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En 2011, un tremblement de terre de magnitude 9,0 a éclaté au large de Tohoku, au Japon, provoquant un tsunami massif et tuant plus de 15000 personnes..
Les effets mondiaux du tremblement de terre de Tohoku - maintenant considéré comme le quatrième plus puissant depuis le début de l'enregistrement en 1900 - sont toujours à l'étude. Les scientifiques ont depuis estimé que le tremblement de terre a poussé l'île principale du Japon à 2,4 mètres à l'est, a éloigné la Terre de 25 cm de son axe et raccourci la journée de quelques millionièmes de seconde, La NASA a rapporté en 2011. Mais pour Arata Kioka, géologue à l'Université d'Innsbruck en Autriche, les effets les plus intéressants et mystérieux du tremblement de terre ne peuvent pas être vus avec un satellite; ils ne peuvent être mesurés que dans les gouffres les plus profonds des océans de la Terre.
Dans une nouvelle étude publiée le 7 février dans la revue Scientific Reports, Kioka et ses collègues ont visité la fosse du Japon - une zone de subduction (où une plaque tectonique plonge sous une autre) dans l'océan Pacifique qui plonge à plus de 26000 pieds (8000 m) à son point le plus profond - pour déterminer la quantité de matière organique qui y avait été déversée par le séisme historique. La réponse: beaucoup. L'équipe a découvert qu'environ un téragramme - ou 1 million de tonnes - de carbone avait été déversé dans la tranchée après le tremblement de terre de Tohoku et les répliques ultérieures..
"C'était bien plus que ce à quoi nous nous attendions", a déclaré Kioka .
Les endroits les plus profonds de la Terre
L'énorme quantité de carbone relocalisée par les tremblements de terre peut jouer un rôle clé dans le cycle mondial du carbone - les processus lents et naturels par lesquels le carbone traverse l'atmosphère, l'océan et tous les êtres vivants sur Terre. Mais, a déclaré Kioka, la recherche sur ce sujet a fait défaut.
Cela pourrait en partie être dû au fait qu'il s'agit de visiter les endroits les plus profonds de la Terre. La fosse du Japon fait partie de la zone hadal (du nom d'Hadès, le dieu grec des enfers), qui comprend des endroits cachés à plus de 6 kilomètres sous la surface de l'océan..
"La zone hadal n'occupe que 2 pour cent de la superficie totale du fond marin", a déclaré Kioka. "C'est probablement moins exploré que même la lune ou Mars."
Lors d'une série de missions financées par plusieurs institutions scientifiques internationales, Kioka et ses collègues ont traversé la tranchée du Japon à six reprises entre 2012 et 2016. Au cours de ces croisières, l'équipe a utilisé deux systèmes de sonar différents pour créer une carte haute résolution des profondeurs de la tranchée. Cela leur a permis d'estimer la quantité de nouveaux sédiments ajoutés au sol de la tranchée au fil du temps.
Pour voir comment le contenu chimique de ce sédiment avait changé depuis le tremblement de terre de 2011, l'équipe a déterré plusieurs longs carottes de sédiments du fond de la tranchée. Mesurant jusqu'à 10 mètres de long, chacun de ces noyaux servait de sorte de gâteau de couche géologique qui montrait comment divers morceaux de matière de la terre et de la mer s'entassaient au fond de la tranchée..
Plusieurs mètres de sédiments semblent avoir été déversés dans la tranchée en 2011, a déclaré Kioka. Lorsque l'équipe a analysé ces échantillons de sédiments dans un laboratoire en Allemagne, elle a pu calculer la quantité de carbone dans chaque carotte. Ils ont estimé que la quantité totale de carbone ajoutée dans toute la tranchée pouvait atteindre un million de tonnes.
C'est beaucoup de carbone. À titre de comparaison, environ 4 millions de tonnes de carbone sont livrées à la mer chaque année depuis les montagnes de l'Himalaya via les rivières Gange-Brahmapoutre, ont écrit Kioka et ses collègues dans leur étude. Le fait qu'un quart de ce montant se retrouve dans la tranchée du Japon à la suite d'un seul événement sismique souligne les mystérieux tremblements de terre de puissance dans le cycle mondial du carbone.
Comment, exactement, le carbone déversé dans les endroits les plus profonds de la Terre, les chiffres dans le cycle plus large sont encore incertains. Cependant, a déclaré Kioka, les zones de subduction comme la fosse du Japon pourraient donner aux sédiments de carbone un chemin relativement rapide vers l'intérieur de la Terre, où ils pourraient éventuellement être libérés dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone lors d'éruptions volcaniques. Des recherches supplémentaires sont nécessaires, et une expédition prévue en 2020 pour collecter des échantillons de carottes encore plus longs dans la tranchée pourrait compléter certains détails historiques remontant à des centaines ou des milliers d'années..
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Publié à l'origine le .