Rôle cléf des argiles lors du méga-séisme de Tohoku

Résultat scientifique Terre Solide

Une expédition internationale de recherche (JTRACK) du programme IODP impliquant des scientifiques des unités mixte de recherche  GéoRessources, de l’ISTerre, de Géo-océan et de Géosciences Montpellier (voir encadré)1 , a mis en lumière de nouveaux éléments expliquant pourquoi le séisme survenu en 2011 au nord-est du Japon s’est comporté de manière aussi inhabituelle, générant un gigantesque tsunami qui a dévasté les communautés côtières ainsi que la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. 

  • 1Tous ces participants français ont pu embarquer grâce à des quotas de participation d’ ECORD au programme IODP. Leur participation est soutenu par des financements de l’ IR* ECORD/IODP.
Les scientifiques groupées autour de la dernière carotte forée au cours de l’Expédition 405.

L’étude publiée en décembre 2025 dans la revue Science révèle qu’au niveau de la fosse du Japon, la lithostratigraphie, étude de l’empilement sédimentaires, détermine à l’avance l’emplacement de la faille, qui se localise sur une mince couche d’argile pélagique comprise entre deux matériaux plus rigides. Cette couche mécaniquement très faible et ce contraste de rigidité ont permis au séisme de se propager jusqu’à la fosse, provoquant un glissement superficiel de 50 à 70 mètres, déplaçant de vastes portions du plancher océanique. 

L’échantillonnage répété de cette zone de faille a mis en évidence l’omniprésence de cette couche d’argile, malgré les variations d’architecture de la zone de faille à l’échelle de la dizaine de mètres. Cette couche d’argile s’étendant sur des centaines de kilomètres le long de la fosse du Japon, la région pourrait être plus sujette aux séismes à glissement superficiel qu’on ne le pensait auparavant.

Ces travaux mettent en lumière l’intérêt des observations et des mesures in situ pour identifier les zones de concentration du glissement et évaluer le potentiel tsunamigène d’une zone de subduction, et contribuent à l’évaluation plus précises des risques sismiques et tsunamigènes pour les communautés côtières du monde entier.

La publication de l’étude coïncide avec la sortie d’un documentaire consacré à l’expédition (voir encadré). D’autres données issues de l’expédition seront prochainement mises à la disposition du public par IODP.

Carottes de roches des puits C0019J and C0019K forés au cours de l’expédition IODP 405 contenant la zone de faille qui a rompu au cours du séisme de Tohoku.© Référence

Laboratoires CNRS impliqués

  • GeoRessources (GEORESSOURCES - OTELO)

    Tutelles : CNRS / Univ Lorraine

  • Institut des sciences de la Terre (ISTERRE- OSUG)

    Tutelles : CNRS / IRD / UGA / Univ. Savoie Mont-Blanc / Univ. Gustave Eiffel

  • Laboratoire Geo-Ocean (GO-IUEM) 

    Tutelles : CNRS / Ifremer / UBO / UBS

  • Géosciences Montpellier (GEOSCIENCES MONTP. - OREME)

    Tutelles : CNRS / Univ Montpellier

En savoir plus

Lien du documentaire à venir. 

Contact

Marianne Conin
Co cheffe de l’expédition IODP 405 JTRACK, enseignante chercheuse de l'université de Lorraine au laboratoire GeoRessources (OTELO)