Marino Protti : un tico en Antarctique

Le sismologue du Costa Rica, Marino Protti, était en novembre 2016 en Antarctique pour reprendre son travail scientifique sur les tremblements de terre qui a commencé il y a trois ans. En 2013, Protti a rendu visite à l’Université de Californie, à Santa Cruz.

Une mission en Antarctique pour mieux comprendre les tremblements de terre

À cette époque, les scientifiques ont ouvert un puit d’exploration en Antarctique pour atteindre le lac subglacial Whillans et les sismologues en ont profité pour placer les instruments dans le conduit de 800 mètres.

En outre, à ce moment-là, ils ont installé 20 stations sismologiques, à environ 1000 kilomètres de la station McMurdo, pour mesurer le déplacement de la glace et des séismes qui surviennent de ce mouvement.

L’expédition Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling (Wissard) fait partie d’un projet pluridisciplinaire avec la collaboration de neuf institutions, y compris la National Science Foundation des États-Unis qui a contribué aux fonds.

Le travail de novembre en Antarctique s’est concentré sur la collecte de données stockées et démanteler les stations posées auparavant.

L’analyse des chiffres recueillis servent à Protti pour poursuivre ses recherches sur les tremblements de terre au Costa Rica.

Au sein de l’équipe, participera le sismologue de l’Obseratoire volcanologique et sismologique du Costa Rica (OVSICORI). L’équipe sera dirigée par la directrice de la recherche, Susan Schwartz, qui a travaillé avec le sismologue tico à Nicoya.

À deux reprises, l’Université de Californie (Santa Cruz) a envoyé des groupes pour essayer de récupérer les informations venant d’Antarctique. Mais face à des difficultés, ils ont été incapables de visiter toutes les stations.

En conséquence, le projet a été prolongé d’une année. Dans les précédentes expéditions, Esteban Chaves, également chercheur à OVSICORI, a participé aux travaux de recherche.

« Nous allons changer les piles et laisser deux semaines d’enregistrement des données pendant que nous passons à l’autre. Ensuite, nous démontons tout”, explique Marino Protti.

Avec eux, le personnel de l’Université de Californie, San Diego, sera présent. Cette université a des stations de positionnement global (GPS) et elle se charge d’entretenir ses stations pour leur bon fonctionnement.

Deux tremblements de terre par jour

La zone de travail et d’étude des sismologues est le glacier Whillans.

« Par gravité, la glace qui se forme devient un bloc solide se déplaçant vers la mer. Tel est le cas du glacier Whillans et Mercer », a expliqué Protti.

Cette couche de glace se déplace de 400 mètres par an. La zone de contact entre la couche de glace et le lac Whillans se comporte comme une zone de subduction.

« Deux fois par jour, lorsque la marée monte, le glacier se soulève de 60 centimètres et ceci produit un glissement. C’est environ le même déplacement que la plaque déplacée dans le tremblement de terre de Nicoya”, expliquent Protti. « La différence est que pour Nicoya se sont écoulées 60 ans. En Antarctique, ce phénomène se passe deux fois par jour », a-t-il ajouté.

Ainsi, ce lieu permet aux scientifiques de voir des cycles sismiques par subduction avec une caméra rapide. Ainsi, les sismologues peuvent garder des statistiques sur le processus d’accumulation et de libération des forces.

Algorithme

Outre le travail de terrain, Protti collabore à l’analyse des données en utilisant un algorithme de corrélation croisée.

Selon Protti, de nombreux tremblements de terre qui viennent de la même source ont tendance à réapparaître. « Ils peuvent changer d’ampleur, mais le déplacement est le même”, le sismologue tico a-t-il dit. “Un algorithme a été créé et il est enregistré dans une certaine bande de fréquence. Ensuite s’y accolent toutes les données et les enregistrements continus sur cette même bande. Puis l’on exécute cet algorithme pour identifier et corréler où réapparaît tel tremblement de terre », a-t-il ajouté.

Protti a déjà utilisé l’algorithme pour les répliques de Nicoya, qui sont passées de 7.000 capturé par des méthodes traditionnelles à près de 80.000 en utilisant l’algorithme.

“Grâce à l’algorithme, il est possible d’enregistrer plusieurs tremblements de terre qui étaient précédemment masqués par le bruit ambiant. Aussi, l’algorithme permet de capter également de petites différences dans la formation d’ondes qui indiquent des endroits différents. En d’autres termes, nous localisons un grand tremblement de terre à travers le réseau de stations et à partir de ce point, nous pouvons situer les autres tremblements de terre”, a déclaré le scientifique.