Découverte d’une nouvelle microplaque au large de l’Equateur // Discovery of a new microplate off Ecuador

Des scientifiques de l’Université Rice (Texas) viennent de découvrir une nouvelle microplaque tectonique au large des côtes de l’Equateur. Elle vient s’ajouter à ses compagnes qui forment un puzzle à la surface de la Terre.

Les chercheurs ont découvert la microplaque, qu’ils ont baptisée «Malpelo», en analysant le point de convergence de trois autres plaques dans l’Océan Pacifique oriental. La plaque de Malpelo est la 57ème plaque découverte et la première depuis près d’une décennie. Les chercheurs sont certains qu’il en existe d’autres.
L’étude, publiée dans la revue Geophysical Research Letters, explique comment les géologues ont découvert cette nouvelle plaque. Ils ont observé attentivement les mouvements d’autres plaques et leur évolution les unes par rapport aux autres, en sachant que les plaques se déplacent à une vitesse de quelques millimètres ou quelques centimètres par an.
La plaque lithosphérique du Pacifique – qui définit grosso modo la Ceinture de Feu du Pacifique – est l’une des 10 plaques tectoniques majeures qui se déplacent au-dessus du manteau terrestre. Il y a beaucoup de petites plaques qui viennent combler les vides entre les plus grandes, et la plaque Pacifique entre en contact avec deux de ces plus petites plaques, celle des Cocos et celle de Nazca, à l’ouest des îles Galapagos.
Pour comprendre le mode de déplacement des plaques, on étudie leurs circuits de mouvements, ce qui permet de quantifier comment la vitesse de rotation de chaque objet dans un groupe (sa vitesse angulaire) affecte tous les autres. La vitesse d’expansion des fonds océaniques, déterminée à partir des anomalies magnétiques marines, combinée avec les angles auxquels les plaques glissent les unes contre les autres au fil du temps, indique aux scientifiques la vitesse de rotation des plaques. Lorsque l’on additionne les vitesses angulaires de ces trois plaques, elles doivent être égales à zéro. Dans le cas présent, la vitesse n’est pas égale à zéro. Elle équivaut à 15 millimètres par an, ce qui est énorme.
Cela signifie que le circuit tectonique Pacific-Cocos-Nazca présente une anomalie et qu’au moins une autre plaque à proximité doit compenser la différence. Les chercheurs se sont appuyés sur une base de données de la Columbia University, réalisée précédemment avec des sonars à faisceaux multiples à l’ouest de l’Équateur et de la Colombie, pour identifier une limite de plaque alors inconnue entre les îles Galapagos et la côte. Les chercheurs qui avaient effectué cette étude avaient supposé que la majeure partie de la région située à l’est de la faille transformante de Panama faisait partie de la plaque de Nazca, mais leurs homologues de la Rice University ont conclu qu’elle se déplace de manière indépendante.
Les preuves de la présence de la plaque de Malpelo ont été confirmées par l’identification par les chercheurs d’une limite de plaque diffuse entre la faille transformante de Panama et l’endroit où la limite de la plaque diffuse coupe une profonde fosse océanique au large de l’Équateur et de la Colombie. (Une limite diffuse consiste en une série de nombreuses petites failles au lieu d’une dorsale ou d’une faille transformante qui définit nettement la limite entre deux plaques.)
Malgré tout, même en prenant en compte la microplaque de Malpelo, le nouveau circuit ne se referme toujours pas à zéro mais seulement à 10 ou 11 millimètres par an, et le rétrécissement de la plaque Pacifique ne suffit pas à expliquer la différence. Les chercheurs pensent qu’il y a une autre plaque – la Plaque 58 – qui manque à l’appel. Affaire à suivre.
Source: Rice University (Texas).

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A microplate discovered off the west coast of Ecuador by Rice University scientists adds another piece to Earth’s tectonic puzzle. The researchers discovered the microplate, which they have named “Malpelo,” while analyzing the junction of three other plates in the eastern Pacific Ocean. The Malpelo Plate is the 57th plate to be discovered and the first in nearly a decade. The researchers are sure there are more to be found.

The research, published in Geophysical Research Letters, explains how the geologist discovered the new plate. They carefully studied the movements of other plates and their evolving relationships to one another as the plates move at a rate of millimetres to centimetres per year.

The Pacific lithospheric plate that roughly defines the volcanic Ring of Fire is one of about 10 major rigid tectonic plates that move atop Earth’s mantle. There are many small plates that fill the gaps between the big ones, and the Pacific Plate meets two of those smaller plates, the Cocos and Nazca, west of the Galapagos Islands.

One way to judge how plates move is to study plate-motion circuits, which quantify how the rotation speed of each object in a group (its angular velocity) affects all the others. Rates of seafloor spreading determined from marine magnetic anomalies combined with the angles at which the plates slide by each other over time tells scientists how fast the plates are turning. When you add up the angular velocities of these three plates, they ought to sum to zero. In this case, the velocity doesn’t sum to zero at all. It sums to 15 millimetres a year, which is huge.

That made the Pacific-Cocos-Nazca circuit a misfit, which meant at least one other plate in the vicinity had to make up the difference.  Knowing the numbers were amiss, the researchers drew upon a Columbia University database of extensive multibeam sonar soundings west of Ecuador and Colombia to identify a previously unknown plate boundary between the Galapagos Islands and the coast. Previous researchers had assumed most of the region east of the known Panama transform fault was part of the Nazca plate, but the Rice researchers determined it moves independently.

Evidence for the Malpelo plate came with the researchers’ identification of a diffuse plate boundary that runs from the Panama Transform Fault eastward to where the diffuse plate boundary intersects a deep oceanic trench just offshore of Ecuador and Colombia. A diffuse boundary is best described as a series of many small, hard-to-spot faults rather than a ridge or transform fault that sharply defines the boundary of two plates.

With the Malpelo accounted for, the new circuit still doesn’t close to zero and the shrinking Pacific Plate is not enough to account for the difference. The nonclosure around this triple junction does not go down to zero, but only to 10 or 11 millimetres a year. The researchers need to understand where the rest of that velocity is going. They think there is another plate – Plate 58 – they are missing.

Source : Rice University (Texas).

Source: Rice University

Après le Japon, un séisme frappe l’Equateur // After Japan, an earthquake strikes Ecuador

drapeau-francaisAprès le Japon, c’est au tour de l’Equateur d’être frappé par un puissant séisme. Selon l’USGS, une secousse très forte et peu profonde avec une magnitude de M 7,8 a été enregistrée à 23h58 UTC (18h58 heure locale) le 16 avril, 2016. L’USGS fait état d’une profondeur de 19,2 km alors que l’EMSC parle d’un séisme de M 7,4 à une profondeur de 10 km. Selon l’USGS, l’épicentre a été localisé à 27 km au SSE de Muisne, 52 km à l’O de Rosa Zarate, 68 km au SSO de Propicia et 170 km ONO de Quito.
L’USGS a émis un niveau d’alerte orange pour les pertes humaines qui sont susceptibles d’être importantes et sur une zone relativement vaste. Il y a environ 685 496 personnes vivant à moins de 100 km de l’épicentre. Le dernier bilan est de 77 morts, mais il devrait malheureusement s’alourdir*.
Une alerte au tsunami a été décrétée. Des vagues atteignant 0,3 à 1 mètre étaient prévues pour certaines côtes.
D’un point de vue tectonique, le séisme a eu lieu sur l’arc sud américain qui s’étire sur plus de 7000 km et marque subduction de la plaque de Nazca qui plonge sous la plaque sud américaine. La convergence associée à ce processus de subduction est responsable du soulèvement de la Cordillère des Andes, et de la chaîne de volcans actifs présents le long de cette zone de déformation.
La plupart des grands séismes en Amérique du Sud ont eu lieu à faible profondeur, entre 0 et 70 km. Toutefois, ils peuvent également être observés à des profondeurs supérieures à 600 km, suite à la déformation de la plaque de Nazca pendant le processus de subduction. Les séismes profonds sont généralement concentrés sur deux zones: l’une passe sous la frontière entre le Pérou et le Brésil tandis que l’autre s’étend du centre de la Bolivie au centre de l’Argentine. En général, de tels séismes ne présentent pas de grandes magnitudes. Une exception fut celui enregistré dans le nord-ouest de la Bolivie en 1994. Ce séisme de M 8,2 a eu lieu à une profondeur de 631 km. C’était jusqu’à récemment le plus puissant séisme profond enregistré par des instruments. Il a été ressenti sous tout le continent américain. Il a toutefois été dépassé en mai 2013 par un événement de M 8.3 à 610 km sous la mer d’Okhotsk en Russie.

Comme au Japon, le séisme qui vient de frapper l’Equateur présente une faible profondeur et les volcans locaux sont peu susceptibles d’être affectés par l’événement.

* 235 morts dimanche en début d’après-midi (heure équatorienne).

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drapeau-anglaisAfter Japan, Ecuador has been struck by a very powerful earthquake. According to USGS, a very strong and shallow earthquake with a magnitude of M 7.8 hit Ecuador at 23:58 UTC (18:58 local time) on April 16th, 2016. USGS is reporting a depth of 19.2 km whereas EMSCis reporting M 7.4 at a depth of 10 km. According to USGS, the epicentre was located 27 km SSE of Muisne, 52 kmW of Rosa Zarate, 68 km SSW of Propicia and 170 km WNW of Quito.

USGS issued an orange alert level for shaking-related fatalities. Significant casualties are likely and the disaster is potentially widespread. There are about 685 496 people living within 100 km from the epicentre. The latest death toll is 77 but is unfortunately expected to rise*.

A tsunami warning has been decided. Waves reaching 0.3 to 1 metres above the tide level are forecast for some coasts.

From a tectonic point of view, the earthquake occurred on the South American arc which extends over 7,000 km and marks the plate boundary between the subducting Nazca plate and the South America plate. The convergence associated with this subduction process is responsible for the uplift of the Andes Mountains, and for the active volcanic chain present along much of this deformation front.

Most of the large earthquakes in South America are constrained to shallow depths of 0 to 70 km. However, earthquakes can also be generated to depths greater than 600 km as a result of continued internal deformation of the subducting Nazca plate. Deep earthquakes are usually concentrated into two zones: one that runs beneath the Peru-Brazil border and another that extends from central Bolivia to central Argentina. These earthquakes generally do not exhibit large magnitudes. An exception to this was the 1994 Bolivian earthquake in northwestern Bolivia. This M8.2 earthquake occurred at a depth of 631 km, which was until recently the largest deep-focus earthquake instrumentally recorded (superseded in May 2013 by a M8.3 earthquake 610 km beneath the Sea of Okhotsk, Russia), and was felt widely throughout South and North America.

Like in Japan, the earthquake struck Ecuador at a shallow depth and local volcanoes are unlikely to be affected by the event.

* 235 deaths early on Sunday afternoon (Ecuadorian time).

Equateur

Vue de la zone affectée par le séisme (Source: USGS)

Tsunami Eq

Prévision de déplacement du tsunami généré par le séisme en Equateur.

(Source: Hawaii Tsunami Warning Center)

Iles Galapagos (Equateur): Une découverte surprenante // An unexpected discovery

drapeau francaisUne étude récente parue le 19 janvier dans la revue Nature Geoscience nous apprend que le panache volcanique qui a donné naissance aux Iles Galapagos ne se situe pas là où les scientifiques espéraient le trouver.

Comme Hawaii sur la plaque Pacifique, les Galapagos se trouvent au-dessus d’un point chaud sur la plaque de Nazca, loin de toute limite entre les plaques tectoniques. En tant que tel, leur activité dépend d’un panache issu du manteau terrestre.

Jusqu’à présent, les modèles informatiques laissaient supposer que les plaques tectoniques, en se déplaçant au-dessus du manteau, entraînaient avec elles les panaches mantelliques, un peu comme le vent entraîne la fumée d’une cheminée.

L’équipe scientifique de l’Université d’Oregon qui a effectué l’étude a installé un réseau de capteurs à la surface de la Terre et les chercheurs ont enregistré les séismes à distance. En cartographiant la propagation des ondes sismiques sous les Galapagos, ils ont produit des modèles en 3 dimensions de l’intérieur de la terre. Ces modèles montrent clairement l’emplacement et le déplacement du panache mantellique.

Les scientifiques s’attendaient à ce que le panache se situe à l’ouest de l’Ile Fernandina. Au lieu de cela, il se trouve à 250 km plus bas et à environ 150 km au SE de cette île.

De plus, le panache aurait dû s’incurver d’ouest en est, en respectant le mouvement de la plaque de Nazca, comme l’avaient suggéré les modèles informatiques. Au lieu de cela, le panache s’incurve du sud au nord, en direction d’une dorsale médio-océanique, perpendiculairement au mouvement de la plaque.

La direction empruntée par le panache fait se poser un tas de questions car elle va à l’encontre de ce que l’on croyait savoir sur l’interaction entre la lithosphère et l’asthénosphère. Les scientifiques pensent qu’il est possible qu’un courant profond à l’intérieur de l’asthénosphère oriente le panache vers la dorsale médio-atlantique, alors que les modèles informatiques suggéraient plutôt un courant de surface à la base de la lithosphère.

Cette étude nous confirme que les panaches mantelliques ne se comportent pas selon un principe simple, en particulier lorsqu’ils rencontrent des situations de courants complexes dans la partie supérieure du manteau, sous les plaques tectoniques.

Source : Livescience.com.

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drapeau anglaisA study released on January 19th in the journal Nature Geoscience tells us that the volcanic plume that gave birth to the Galapagos Islands is not where scientists thought it was.

Like Hawaii on the Pacific plate, the Galapagos Islands lie above a hotspot on the Nazca plate, far from the boundaries of tectonic plates. As such, their activity depends on a plume that comes up from the Earth’s mantle.

Up to now, models suggested that as the tectonic plates move over the mantle, they should « blow » mantle plumes, similar to the way the wind blows smoke from a smokestack.

The scientific team from the University of Oregon that performed the study set up a network of sensors on the Earth’s surface and listened for distant earthquakes. By mapping the way the seismic waves from those quakes moved through the ground below the Galapagos, the model generated 3D pictures of the Earth’s interior that showed the plume’s location and movement. The scientists expected the plume to be west of Fernandina Island, but instead, it was 250 km down and about 150 km southeast of this island.

The plume should have been bending west to east, following the motion of the Nazca plate, according to the models. But instead, it was bending south to north toward a mid-ocean ridge, perpendicular to the movement of the plate.

The direction in which the plume is moving poses more of a mystery, shaking up current notions of how the lithosphere interacts with the asthenosphere. The researchers believe that a deep flow in the asthenosphere may be carrying the plume toward the mid-ocean ridge, rather than a shallow flow along the base of the lithosphere, as models suggest.

The study offers further evidence that plumes do not always behave in simple ways, particularly when they encounter complexities in flow in the shallow mantle beneath plates.

Source: Livescience.com

Galapagos-blog

Source: Wikipedia