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Avis de soutenance de thèse en géosciences marines par Eve Tsang-Hin-Sun

Cette thèse intitulée "Dynamique temporelle de l'accrétion océanique : études de dorsales à taux d'expansion contrastés par une approche hydroacoustique" sera soutenue le lundi 14 mars 2016 à 14h dans l'amphi A de l'IUEM.

Les processus volcaniques et tectoniques sont à l'origine de la création de la croûte océanique et de la sismicité des dorsales, mais sont rarement détectés par les stations sismologiques. Les réseaux d'hydrophones, immergés dans la colonne d'eau océanique, sont capables d'enregistrer les phases sismo-acoustiques produites par les séismes sous-marins de faible magnitude, les ondes T. Ils ont aussi mis en évidence des phénomènes éruptifs et ont permis une meilleure compréhension des événements tectoniques aux dorsales dans l'Atlantique et le Pacifique. Dans l'océan Indien, il y a trois dorsales à taux d'expansion contrastés, les dorsales Sud-Ouest Indienne (ultra-lent, 14 mm/an), Centrale Indienne (lent 35 mm/an) et Sud-Est Indienne (intermédiaire, 60 mm/an) ; c'est donc le lieu idéal pour examiner les relations entre sismicité et taux d'expansion. À cet effet, le réseau OHASISBIO, déployé de février 2012 à février 2013 a permis la détection de plus de 1400 séismes le long de ces trois dorsales, soit cinq fois plus que les stations sismologiques, pour une magnitude de complétude mb = 3.3.

Bien que les dorsales aient des taux d'expansion contrastés, leur taux de sismicité moyen est similaire, montrant qu'il n'y a pas de relation directe entre taux d'expansion et de sismicité. La distribution des séismes le long de l'axe de chaque dorsale est toutefois contrastée et révèle des modes d'accrétion fondamentalement différents. Le long de la dorsale Sud-Ouest Indienne, la sismicité est peu abondante mais régulièrement distribuée le long de l'axe à l'est de la zone de fracture de Melville, en bon accord avec des processus d'extension tectonique dominants. Au contraire, le long des dorsales Sud-est et Centrale indiennes, la sismicité est bien corrélée avec la segmentation. Les séismes sont concentrés aux extrémités des segments et autour des discontinuités ; les centres de segments sont majoritairement asismiques à l'exception des sites hydrothermaux de la dorsale Centrale Indienne et d'un segment actif de la dorsale Sud-Est Indienne. Deux événements magmatiques sont enregistrés le long de ce segment, témoignant du probablement réapprovisionnement en magma d'un réservoir superficiel sous la dorsale. Globalement, les variations de la sismicité à l'échelle du segment reflètent l'état thermique de la croûte sous les dorsales Centrale et Sud-Est Indienne cependant que les variations à grande échelle expriment des  phénomènes plus profonds sous la dorsale Sud-Ouest Indienne.

Outre les séismes de faibles magnitudes générés aux dorsales la contribution des vocalises de baleines, le trafic maritime et les événements cryogéniques forment le bruit ambiant océanique aux basse fréquences (< 100 Hz). Au nord de l'océan Indien le trafic maritime domine le niveau de bruit sur pratiquement tout le spectre (< 80 Hz) tandis qu'au sud les sources de sons dominantes sont naturelles : vocalises de quatre espèces baleines et icebergs à la dérive. Ces derniers, localisés au large de l'Antarctique, contribuent à moduler le niveau de bruit ambiant à l'échelle du bassin jusqu'aux latitudes sub-tropicales.

 

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(C) Pascale Lherminier / Ifremer