[Un liquide chaud s’échappe du fond de l’océan Pacifique]

Des chercheurs américains ont découvert un fluide qui s’échappe à une température de 9 °C au-dessus de celle de la mer et à forte pression, dans l’océan Pacifique, au niveau de la faille de Cascadia qui part de Vancouver pour arriver en Californie.

Le phénomène a été observé au niveau de deux plaques tectoniques, où le moindre changement peut donner lieu à des séismes destructeurs. Or il ne s’agit pas de bulles de méthane, mais bien d’un flux sous haute pression qui s’échappe des entrailles de l’océan. La chimie de ce fluide est très atypique sur la côte ouest des États-Unis. Elle révèle un enrichissement extrême en bore et en lithium et un appauvrissement en chlorure, en potassium et en magnésium.

Il est bien établi que les réactions fluide-roche, la pression des fluides interstitiels et l’écoulement des fluides ont un effet profond sur la mécanique des failles. Ces observations sont annonciatrices de comportements sismogéniques dans les zones de subduction – où une plaque océanique plonge sous une autre plaque.

La pression des fluides interstitiels dans les zones de subduction est régulée par l’équilibre entre les flux d’entrée et de sortie des fluides. Aussi, des surpressions de fluides interstitiels se développent lorsque le taux d’entrée dépasse le taux de sortie le long des zones de faille et à travers les sédiments. La perméabilité des sédiments joue également un rôle important dans l’évolution de la pression des fluides interstitiels, étant donné qu’elle contrôle le taux de drainage des fluides.

L’oasis de Pythie – objet de cette étude – consiste en un suintement chaud, à fort débit, dominé par l’eau, sur la marge centrale de l’Oregon aux États-Unis. Émise à un taux et à une température jamais observés auparavant dans le contexte d’une zone de subduction, l’eau rejetée offre une fenêtre sur la structure de perméabilité et la distribution des surpressions dans l’avant-arc de la zone de subduction centrale de Cascadia.

Ainsi, les chercheurs évaluent la provenance du fluide rejeté à quatre kilomètres sous le plancher océanique, où la température avoisine les 150 à 250 °C. Les débits estimés, de 10 à 30 cm/s, sont supérieurs de plusieurs ordres de grandeur à ceux estimés ailleurs le long de la marge et sont probablement dus à des surpressions extrêmes le long de la limite de la plaque.

Ce liquide, qui est initialement contenu entre les deux plaques tectoniques, sert en fait de lubrifiant pour faire glisser les plaques sans accroc. En s’échappant, le fluide vide cette réserve d’eau et les deux plaques risquent de ne plus glisser à l’avenir. Ainsi, quand les plaques vont se frotter, la pression sera telle qu’elle entraînera, selon les chercheurs, un terrible tremblement de terre suivi d’importants tsunamis dont les vagues pourraient atteindre trente mètres de hauteur.

Ce risque vient s’ajouter à ceux déjà identifiés dans une zone sismique parmi les plus densément peuplées au monde, où l’on craint déjà ce tremblement de terre, baptisé « The Big One » à Los Angeles et San Francisco.