La métropole d’Istanbul est-elle menacée par un séisme majeur ?

Résultat scientifique Terre Solide

La faille nord-anatolienne constitue une frontière tectonique majeure entre l’Anatolie et l’Europe. Leurs mouvements relatifs, de l’ordre de 2 cm/an actuellement, y provoque régulièrement des séismes dévastateurs. Un des segments marins de cette faille, en mer de Marmara, ne semble pas avoir enregistré de séisme important depuis 1766. Au vu des ruptures successives récurrentes observées sur les segments adjacents, à terre et en mer, se pose la question de savoir si ce segment de faille est bloqué, et donc accumulerait des contraintes susceptibles de provoquer un séisme de forte magnitude, à moins de 50 km de la métropole d’Istanbul, ou si, au contraire, il coulisse de façon continue et asismique pour absorber le mouvement observé tout au long de la faille nord-anatolienne.

Vu aérienne du Détroit du Bosphore, avec la ville d'Instanbul et la mer de Marmara

Pour tenter de répondre à cette question, des équipes françaises1, allemandes et turques se sont associées pour réaliser une expérience de géodésie fond de mer innovante. Un réseau de distance-mètres sous-marins a été déployé de part et d’autre de la trace sous-marine de cette faille pendant 2 ans et demi.  Ces instruments mesurent quasi en continu les distances qui les séparent (temps de parcours aller-retour de signaux acoustiques).  Après deux ans et demi d’observation, le réseau n’a enregistré aucun déplacement significatif discernable de la faille.

Le déploiement conjoint de sismomètres sous-marins autour du réseau de balises acoustiques a révélé une activité sismique très faible, sans commune mesure avec l’activité régulière enregistrée sur les segments adjacents en mer ou à terre. Ces observations suggèrent donc que ce segment de la faille nord-anatolienne est bloqué en profondeur et accumulerait des contraintes.  En supposant un mouvement de 2 cm/an depuis le dernier séisme historique connu (1766), le déficit de mouvement serait de plusieurs mètres et pourrait provoquer un séisme de magnitude supérieure à 7.  Cette expérience de géodésie sous-marine est une première du genre et ses conclusions plaident pour généraliser de telles observations in situ dans les zones à risque du domaine marin.

Ce programme a reçu le soutien du CNRS-INSU dans le cadre d’EMSO-Marmara, de la Flotte Océanographique Française, du Labex Mer à Brest (ANR), et du projet ANR/Tubitak Maregami.

  • 1. Le Laboratoire Géosciences Océan (LGO, CNRS / Université Bretagne Occidentale / Université Bretagne-Sud), le laboratoire Littoral Environnement et Sociétés à la Rochelle (LIENSs, Université La Rochelle / CNRS), le Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement (CEREGE, INRA / CNRS / Aix-Marseille Université / Collège de France / IRD) et le département Ressources Physiques et Ecosystèmes de Fond de Mer (Unité Géosciences Marines d’Ifremer)
Zones de ruptures successives de la faille nord-anatolienne entre les plaques Anatolie et Europe. Le segment encadré, en mer de Marmara, présente une lacune de sismicité depuis 1766.

Source

D. Lange., H. Kopp, J.-Y. Royer, P. Henry, Z. Çakir, F. Petersen, P. Sakic, V. Ballu, J. Bialas, S. Ozeren, S. Ergintav & L. Géli. Interseismic strain build-up on the submarine North Anatolian Fault offshore Istanbul. Nature Communications (2019) doi: 10.1038/s41467-019-11016-z

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