Les aurores boréales se présentent sous de nombreuses formes différentes, mais les chercheurs n'ont pas encore été en mesure d'expliquer exactement comment elles sont produites.
Des éclairs dans le ciel marocain seraient dus aux secousses d'un tremblement de terre. Vidéo : New York Times/Twitter
Les lumières sismiques, semblables à celles observées dans les vidéos prises avant le séisme de magnitude 6,8 qui a frappé le Maroc le 8 septembre, sont connues depuis des siècles, leur origine remontant à la Grèce antique. Ces éclairs multicolores intriguent les scientifiques depuis longtemps, et leur cause reste encore incertaine. Cependant, elles sont « manifestement réelles », affirme John Derr, géophysicien retraité de l'Institut d'études géologiques des États-Unis (USGS) et co-auteur de plusieurs articles scientifiques sur les lumières sismiques.
« L’observation des lueurs sismiques dépend de l’obscurité et d’autres facteurs », explique Derr. Il note que des vidéos récentes du Maroc présentent des similitudes avec les lueurs sismiques capturées par les caméras de sécurité lors du tremblement de terre de 2007 à Pisco, au Pérou. Juan Antonio Lira Cacho, professeur de physique à l’Université nationale de San Marcos au Pérou, qui étudie ce phénomène, affirme que la généralisation des téléphones portables et des caméras de sécurité a facilité l’étude des lueurs sismiques.
Les aurores sismiques peuvent prendre plusieurs formes. Elles ressemblent parfois à des éclairs classiques ou à des traînées lumineuses dans l'atmosphère, évoquant des aurores boréales. D'autres fois, elles apparaissent comme des orbes lumineuses flottant dans les airs. Elles peuvent également se manifester sous forme de petites flammes vacillantes rampant au sol. Une vidéo prise en Chine peu avant le séisme du Sichuan en 2008 a capturé des nuages lumineux dérivant dans le ciel.
Pour mieux comprendre les lumières sismiques, Derr et ses collègues ont recueilli des données sur 65 séismes survenus aux États-Unis et en Europe depuis 1600. Ils ont publié leurs recherches en 2014 dans la revue Seismological Research Letters. L'équipe a constaté que 80 % des lumières sismiques étudiées se sont produites lors de séismes de magnitude supérieure à 5,0. Dans la plupart des cas, le phénomène a été observé peu avant ou pendant l'événement sismique. Ces lumières peuvent se situer jusqu'à 600 kilomètres de l'épicentre.
Les séismes, surtout les plus importants, sont plus susceptibles de se produire le long ou à proximité des zones de rencontre des plaques tectoniques. Cependant, une étude de 2014 a révélé que la grande majorité des séismes associés aux EQL (Essential Sitsline Levels) se produisent à l'intérieur des plaques plutôt qu'à leurs limites. De plus, les EQL sont susceptibles de se produire au-dessus ou à proximité des vallées de rift, où la croûte terrestre est écartée par endroits, créant une plaine allongée entre deux masses continentales plus élevées.
Friedemann Freund, professeur à l'Université d'État de San José et ancien collaborateur du Centre de recherche Ames de la NASA, a une théorie sur les décharges électriques sismiques. Selon lui, lorsque des impuretés présentes dans les cristaux des roches sont soumises à des contraintes mécaniques, comme l'accumulation de contraintes tectoniques avant et pendant un séisme majeur, elles se brisent soudainement et produisent de l'électricité. La roche est un isolant, et lorsqu'elle est soumise à une contrainte mécanique, elle devient un semi-conducteur. « Avant un séisme, l'immense masse rocheuse, des centaines de milliers de kilomètres cubes dans la croûte terrestre, est sous pression. Cette pression provoque le déplacement des grains minéraux les uns par rapport aux autres. Ce processus est comparable à l'activation d'une batterie, produisant une charge électrique qui se propage à une vitesse extrêmement rapide, jusqu'à 200 mètres par seconde », explique Freund.
D'autres théories expliquent l'origine des lumières sismiques, notamment l'électricité statique générée par les fractures rocheuses et les émissions de radon. À l'heure actuelle, les sismologues ne s'accordent pas sur le mécanisme à l'origine de ces lumières. Les scientifiques s'efforcent de percer le mystère de ce phénomène. Freund espère qu'à l'avenir, les lumières sismiques pourront être utilisées, en combinaison avec d'autres facteurs, pour prédire les grands séismes à venir.
An Khang (selon CNN )
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