Le séisme au large du Japon, qui a engendré le tsunami et l’accident nucléaire de Fukushima, n’aurait pas provoqué des dommages que sur la terre ferme. Il aurait remodelé le plancher océanique, créant des dunes sous-marines qui pourraient bien détériorer l’équilibre de l’écosystème marin.

Le 11 mars 2011, au large du Japon, se produisait un tremblement de terre sans précédent, de magnitude 9 sur l’échelle de Richter. Le mouvement des roches fut alors responsable du terrible tsunami qui frappa la côte nord-est de l’île. Si les dommages causés à terre sont énormes, une étude a récemment montré que les fonds océaniques n’ont pas non plus été épargnés. Conséquence : l’écosystème marin serait en danger.

Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue Marine Geology, le 1^er janvier 2013. Ainsi, ni la pollution engendrée par la centrale de Fukushima, ni les débris des côtes ne sont mis en cause. Le seul coupable est bel et bien le séisme et l’énergie qu’il a fournie à l’océan. La puissance des vagues était telle que le plancher océanique a été profondément remodelé. Près des côtes, dans les eaux peu profondes, les sédiments ont été déplacés, formant par endroits des dunes sous-marines.

La baie de Kesennuma, à 90 km au nord-est de la ville de Sendai, est plutôt protégée des aléas de l’océan hauturier. Les bateaux viennent d’ailleurs souvent s’y réfugier lorsqu’un typhon se déclare. Une vingtaine de jours après le tsunami, l’équipe du géologue Kazuhisa Goto est partie explorer la baie pour une mission d’urgence de quatre jours. L’objectif était d’évaluer si elle pouvait toujours être considérée comme un refuge portuaire. En effet, durant le tsunami, des vagues de 20 m avaient atteint l’est de la baie, ce qui pouvait éroder les sols ou changer la bathymétrie.

Les images obtenues par sonar à balayage latéral. On observe les ondulations dans la partie inférieure de la baie de Kesennuma. Sur cette image (a), les profondeurs autour des grandes formes de relief sont indiquées par la barre de couleur, en haut à droite. Le petit encart en bas (b) est le résultat de l’enquête de sondage menée en février 2009 le long de la ligne A-B. Celui-ci ne montre aucune forme de relief. © Haraguchi et al., Marine Geology

De nouvelles dunes sous-marines après le passage du tsunami

« À l’origine, cette enquête n’était pas purement scientifique, mais était menée pour soutenir les peuples victimes du tsunami », explique Kazuhisa Goto, de l’université de Tōhoku, au Japon. L’équipe a donc scanné le plancher océanique de la baie à l’aide de sonars 3D à balayage latéral. Ils ont ainsi découvert la présence de dunes de sable et de limon, situées entre 10 et 15 m de fond. Les dunes mesuraient 1,8 m de haut et 20 m de long. Les études antérieures de la baie confirment que, jusque-là, une telle bathymétrie n’avait jamais été observée.

« À terre, les épaisseurs des dépôts du tsunami étaient en général d’environ 30 cm, mais sur le fond océanique, en eau peu profonde, ils étaient d’échelle métrique », poursuit Kazuhisa Goto. La modification de la bathymétrie devrait nécessairement perturber l’écosystème, qui est à surveiller. Néanmoins, ces résultats suggèrent aussi que les preuves géologiques des tsunamis passés peuvent être préservées sur le fond marin. Cela aiderait à évaluer les risques de tsunami d’une région. « Habituellement, les scientifiques cherchent des éléments de preuves à terre, mais dans les zones urbaines, ces traces sont souvent détruites lorsque les gens remodèlent le sol », conclut Kazuhisa Goto.