Le 5 avril 2024, un tremblement de terre de magnitude 4,8 a frappé Tewksbury, dans le New Jersey. Les secousses ont pris de court environ 42 millions de personnes, s’étendant de la Virginie au Maine — la côte Est n’est certainement pas réputée pour son activité sismique. Désormais, des chercheurs ont enfin déterminé l’origine de ce séisme étrange, et son point d’origine n’était pas ce à quoi ils s’attendaient.
Au départ, la faille Ramapo — la plus vaste de la région — semblait être le suspect évident. L’épicentre du séisme se situait à proximité, mais les scientifiques ont finalement déterminé que cette faille n’était pas active à ce moment-là. Dans une étude publiée au début du mois dans la revue JGR Solid Earth, les chercheurs ont examiné la question de plus près. Leurs conclusions suggèrent que ce tremblement provient d’une zone de faille auparavant non cartographiée dans les Hauts du New Jersey, qui porte désormais le nom de « Faille Mountainville ».
« Cette étude démontre que certains des plus grands dangers sismiques de la région peuvent provenir de failles difficiles à reconnaître en surface », a déclaré l’auteur principal Folarin Kolawole, géologue structurel au Lamont-Doherty Earth Observatory de l’Université Columbia, dans un communiqué. « Identifier et comprendre ces systèmes de failles subtils est important pour améliorer les évaluations des risques sismiques dans les zones densément peuplées. »
Analyse des failles
Contrairement à la côte ouest, où se produisent la majorité des séismes aux États‑Unis, la côte Est ne se situe pas sur une frontière de plaque tectonique. Dans cette région, les tremblements de terre se produisent à l’intérieur de la plaque nord-américaine, se manifestant généralement par des mécanismes de faille inverse le long de failles orientées nord-sud.
Une faille est une fracture qui sépare deux blocs de roche dans une plaque. Lorsque ces blocs bougent les uns contre les autres, l’accumulation puis la libération soudaine des contraintes peut provoquer un tremblement de terre.
Des recherches antérieures menées par des scientifiques de l’Université Columbia avaient suggéré que le séisme de Tewksbury en 2024 était inhabituel. Le tremblement semblait s’être produit le long d’une faille orientée nord-nord-est et résulter d’une combinaison d’un mécanisme de poussée (lorsqu’un bloc glisse au-dessus de l’autre) et d’un mécanisme de décrochement (lorsque les blocs glissent horizontalement l’un contre l’autre). Cela suggérait l’existence d’un plan de faille jusque-là inconnu.
Pour enquêter sur cette faille cachée et pourquoi elle a glissé en avril 2024, Kolawole et ses collègues ont eu recours à une combinaison de localisations des répliques, de cartographie de terrain, d’expériences de friction en laboratoire, d’analyses des contraintes et du LiDAR — une technique de télédétection utilisée pour examiner la surface de la Terre.
Réévaluer le risque sismique sur la côte Est
Les chercheurs ont constaté que la projection ascendante des répliques s’alignait effectivement avec les images LiDAR d’une zone de faille non cartographiée située à environ 2 miles (3,5 kilomètres) à l’ouest de l’épicentre du séisme.
Lorsqu’ils ont observé ce lineament sur le terrain, ils ont découvert que la roche exposée montrait des signes clairs d’une faille « immature », ce qui signifie qu’elle manque de la structure interne et de l’expression superficielle proéminente des failles plus grandes et plus matures, mais reste néanmoins capable de provoquer des séismes.
En retraçant le tremblement de Tewksbury jusqu’au ce qui est désormais connu sous le nom de Faille Mountainville, cette étude montre que les tremblements les plus importants sur la Côte Est peuvent se produire en dehors des grands systèmes de failles bien cartographiés de la région.
Bien que cet événement particulier n’ait pas causé de dégâts majeurs, il est resté le plus grand séisme enregistré dans le New Jersey depuis 1900, et son impact a été ressenti par des dizaines de millions de personnes à travers une vaste bande du pays. Ainsi, comprendre le potentiel de génération de séismes des systèmes de failles moins connus de la région est crucial pour évaluer le risque, en particulier près des zones densément peuplées comme New York City.
