Sicile-Calabre - Paléosismologie

Collaborations extérieures:

Le Sud de l’Italie a été frappé par plusieurs séismes historiques destructeurs qui ont produit des tsunamis avec des amplitudes atteignant 5 à 10 m (Fig.1). Pour certains évènements parmi les plus puissants, la source reste incertaine. Dans cette région, on observe une subduction à pendage vers le NW, indiquée par un plan de Wadati-Benioff jusqu’à >500 km de profondeur (Fig. 1), ainsi que par la tomographie et par la présence d’un arc volcanique actif, les îles Eoliennes.

Figure 1 : Carte du relief du Sud de l’Italie avec la sismicité actuelle (USGS/NEIC Catalog M>4, 1973-2015) et les grands séismes historiques. Insert en bas à gauche : Coupe à travers le rectangle jaune montrant la sismicité dans un panneau en subduction vers le nord-ouest.

Lors d’un grand séisme, les sédiments recouvrant les pentes continentales peuvent être remis en suspension et souvent déstabilisés ce qui engendre des avalanches sous-marines, nommées courants de turbidités. Ces courants de turbidité dévalent les pentes à grande vitesse et terminent leur trajet dans les plaines abyssales. Les sédiments en suspension se déposent sous forme d’accumulations souvent sableuses montrant des laminations et un granoclassement normal : ce sont des turbidites. Dans certains cas extrêmes, les volumes de sédiments fins mis en suspension sont considérables et provoquent des dépôts fins et homogènes sur plusieurs mètres d’épaisseur pour un seul événement : il s’agit alors de méga-dépôts (mégaturbidites ou homogénites).

Dans le bassin ionien, deux types de dépôts (Fig. 2) ont été identifiés dans les carottes sédimentaires effectuées lors de la campagne CIRCEE (en Oct. 2013 sur le N/O Le Suroit). L’étude sédimentologique et la datation de ces dépôts permet d’effectuer une chronologie des grands évènements sismiques (et de tsunamis) ayant affecté la région et ainsi de réaliser une étude paléosismologique, à partir de l’enregistrement sédimentaire présents dans les carottes sédimentaires.

Fig.2 – Synthèse de l’analyse des carottes sédimentaires, dont 5 montrent la présence d’un épais dépôt (l’homogenéite ou méga-turbidite d’Augias) associé au séisme M8 de 365 AD (San Pedro, 2016 ; San Pedro et al., 2017).

L’analyse stratigraphique, appuyée par des datations carbone 14, indique que le méga-dépôt le plus épais, avec un maximum de 12 m d’épaisseur dans la plaine abyssale, dit dépôt d’Augias, aurait un âge entre 1 et 500 AD (Fig. 2). L’événement déclencheur le plus probable de ce dépôt serait donc le séisme de Crète de 365 AD, séisme le plus puissant de cette période.

San Pedro, L., Babonneau, N., Gutscher, M.-A., Cattaneo, A., 2017. Origin and chronology of the Augias deposit in the Ionian Sea (Central Mediterranean Sea), based on new regional sedimentological data. Marine Geology, sp. Vol. on Subaqueous Paleoseismology, (in press) doi:10.1016/jmargeo.2016.05.005.