En réanalysant vingt ans de données sismiques grâce à l’intelligence artificielle, des chercheurs ont découvert plus de 500 séismes jusqu’ici inconnus sous la calotte glaciaire de l’Antarctique. Leur localisation est aussi surprenante que leur nombre : au milieu d’une plaque tectonique, là où les séismes profonds ne sont normalement pas censés se produire.

Ce que vous allez apprendre

• Pourquoi des séismes profonds au milieu d’une plaque tectonique constituent une anomalie scientifique majeure
• Comment l’apprentissage automatique a révélé ce que deux décennies d’analyse classique avaient raté
• Ce que cette découverte implique pour notre compréhension de la tectonique des plaques et de la calotte glaciaire

500 séismes inconnus, révélés par l’IA

Pendant des décennies, l’Antarctique était considéré comme une région peu sismique. Cette tranquillité apparente était en réalité un artefact du manque d’instruments suffisamment sensibles — et d’outils d’analyse assez puissants.

Une équipe de chercheurs publiée dans Science a réanalysé les données de 49 stations sismiques couvrant deux périodes : 2001-2004 et 2012-2015. En appliquant des algorithmes d’apprentissage automatique à ces archives, ils ont révélé plus de 500 séismes de magnitude comprise entre 1,6 et 3,5 — entièrement passés inaperçus jusqu’ici.

Crédit : Samantha Hansen et Long Ho, Université d'Alabama

Les séismes profonds résultent de la flexion et de la déformation de la frontière entre l’Antarctique oriental et occidental, sous le glacier David.

Au milieu d’une plaque, là où ça ne devrait pas arriver

Ce qui rend ces séismes scientifiquement remarquables, c’est leur localisation. Ils se produisent sous le glacier David, à une profondeur de 100 à 150 kilomètres — des séismes dits de profondeur intermédiaire. Or, ce type de séisme survient habituellement aux limites des plaques tectoniques, dans les zones de subduction où une plaque plonge sous une autre.

Ici, rien de tel. Ces séismes se trouvent au cœur même d’une plaque tectonique, loin de toute limite active. Long Ho, géologue à l’Université d’Alabama et premier auteur, explique le mécanisme : la jonction entre la croûte froide et rigide de l’Antarctique oriental et le manteau plus chaud et plus souple de l’Antarctique occidental crée un contraste brutal de résistance tectonique. La matière chaude du manteau soulève et déforme les bords de la croûte, concentrant des contraintes qui se libèrent en séismes.

Une découverte qui pourrait changer la tectonique des plaques

L’implication dépasse l’Antarctique. Ho souligne que des séismes similaires pourraient exister ailleurs sur Terre, passant inaperçus en raison de leur faible magnitude et de l’absence d’outils d’analyse adaptés. Si l’apprentissage automatique révèle que les séismes profonds au cœur des continents sont plus fréquents qu’on ne le pensait, le rôle de ces événements dans la tectonique des plaques devra peut-être être entièrement réévalué.

Pas de menace immédiate, mais des questions sur la calotte glaciaire

Les séismes détectés ne sont pas suffisamment puissants pour menacer les glaces ou l’écosystème antarctique. Mais leur concentration précisément sous le glacier David — plutôt que répartie le long des montagnes environnantes — intrigue les scientifiques. La réponse pourrait être liée à l’histoire de la croissance et du rétrécissement de la calotte, une piste que Ho entend explorer pour mieux comprendre comment le poids de la glace influence l’activité sismique sous-jacente.