Why are earthquakes so hard to predict? - Jean-Baptiste P. Koehl

Traducteur: Aurélie Bartholomée Relecteur: eric vautier

In 132 CE,

En 132 de notre ère,

Chinese polymath Zhang Heng

le génie chinois Zhang Heng

presented the Han court with his latest invention.

présenta à la cour sa dernière invention.

This large vase, he claimed,

Cette grande urne, disait-il,

could tell them whenever an earthquake occurred in their kingdom–

pouvait lui dire dès qu'un tremblement de terre avait lieu dans le royaume,

including the direction they should send aid.

et la direction dans laquelle il fallait envoyer les secours.

The court was somewhat skeptical,

La cour resta quelque peu sceptique,

especially when the device triggered on a seemingly quiet afternoon.

notamment lorsque l'appareil se déclencha un après-midi a priori très calme.

But when messengers came for help days later,

Mais les doutes se dissipèrent quand des messagers arrivèrent

their doubts turned to gratitude.

quelques jours plus tard quérir leur aide.

Today, we no longer rely on pots to identify seismic events,

Aujourd’hui, nous n’identifions plus les mouvements sismiques avec des urnes,

but earthquakes still offer a unique challenge to those trying to track them.

mais les tremblements de terre restent difficiles à tracer.

So why are earthquakes so hard to anticipate,

Pourquoi sont-ils si durs à prévoir,

and how could we get better at predicting them?

et comment pouvons-nous mieux les prédire ?

To answer that,

Pour répondre,

we need to understand some theories behind how earthquakes occur.

il nous faut comprendre quelques théories sur l’apparition de ces événements.

Earth’s crust is made from several vast, jagged slabs of rock

La croûte terrestre est faite de larges continents de roches,

called tectonic plates,

appelées plaques tectoniques,

each riding on a hot, partially molten layer of Earth’s mantle.

qui circulent sur une couche chaude et molle du manteau terrestre.

This causes the plates to spread very slowly,

Les plaques se déplacent très lentement,

at anywhere from 1 to 20 centimeters per year.

d’environ 1 à 20 cm chaque année.

But these tiny movements are powerful enough

Mais ces petits mouvements sont assez puissants

to cause deep cracks in the interacting plates.

que pour causer de grandes failles entre les plaques.

And in unstable zones,

Et dans les zones instables,

the intensifying pressure may ultimately trigger an earthquake.

la pression croissante peut provoquer un tremblement de terre.

It’s hard enough to monitor these miniscule movements,

Ces minuscules mouvements sont difficiles à tracer,

but the factors that turn shifts into seismic events are far more varied.

or les facteurs transformant un mouvement en une réaction sismique sont variés.

Different fault lines juxtapose different rocks–

Les failles juxtaposent des roches différentes :

some of which are stronger–or weaker– under pressure.

plus ou moins résistantes à la pression.

Diverse rocks also react differently to friction and high temperatures.

Certaines réagissent différemment à la friction et aux températures élevées.

Some partially melt, and can release lubricating fluids

Certaines peuvent fondre et dégager des fluides lubrifiants

made of superheated minerals

chargés de minéraux surchauffés

that reduce fault line friction.

qui réduisent la friction dans la faille.

But some are left dry,

D'autres se dessèchent,

prone to dangerous build-ups of pressure.

ainsi sujettes à de dangereuses pressions.

And all these faults are subject to varying gravitational forces,

Ces failles sont exposées à différentes forces gravitationnelles,

as well as the currents of hot rocks moving throughout Earth’s mantle.

tout comme les courants de plasma qui se déplacent sur le manteau terrestre.

So which of these hidden variables should we be analyzing,

Lesquelles de ces variables doit-on alors analyser ?

and how do they fit into our growing prediction toolkit?

Et comment peuvent-elles améliorer nos connaissances sur le sujet ?

Because some of these forces occur at largely constant rates,

Parce certaines de ces forces ont lieu très régulièrement,

the behavior of the plates is somewhat cyclical.

le mouvement des plaques est quelque peu cyclique.

Today, many of our most reliable clues come from long-term forecasting,

Aujourd’hui, nombres de nos repères viennent de prévisions à long terme,

related to when and where earthquakes have previously occurred.

en fonction d’où et quand il y a déjà eu des tremblements de terre.

At the scale of millennia,

À l'échelle d'un millénaire,

this allows us to make predictions about when highly active faults,

cela nous permet de prédire lorsque des failles très actives,

like the San Andreas,

comme celle de San Andréas,

are overdue for a massive earthquake.

devraient provoquer de gros tremblements de terre.

But due to the many variables involved,

Mais à cause de toutes ces variables,

this method can only predict very loose timeframes.

cette méthode ne peut prédire que ce qui se produira dans longtemps.

To predict more imminent events,

Pour prévenir des événements imminents,

researchers have investigated the vibrations Earth elicits before a quake.

on a étudié la vibration de la Terre avant un tremblement.

Geologists have long used seismometers

Les géologues ont longtemps utilisé des sismomètres

to track and map these tiny shifts in the earth’s crust.

pour tracer et retracer les petits mouvements de la croûte terrestre.

And today, most smartphones are also capable

Et aujourd'hui, la plupart des smartphones sont aussi capables

of recording primary seismic waves.

d'enregistrer les premières vagues sismiques.

With a network of phones around the globe,

Avec un réseau mondial de smartphones,

scientists could potentially crowdsource a rich,

les scientifiques pourraient collecter

detailed warning system that alerts people to incoming quakes.

un système d'alerte riche et détaillé pour alerter d'un séisme imminent.

Unfortunately, phones might not be able to provide the advance notice needed

Mais les téléphones pourraient ne pas pouvoir prévenir suffisamment à l'avance

to enact safety protocols.

pour déclencher les protocoles de sécurité.

But such detailed readings would still be useful

Mais ces rapports détaillés pourraient avoir leur utilité

for prediction tools like NASA’s Quakesim software,

dans les logiciels de prédiction, comme celui de la NASA, le Quakesim,

which can use a rigorous blend of geological data

qui utilise un mélange minutieux de données géologiques

to identify regions at risk.

pour identifier les régions à risques.

However, recent studies indicate

De récentes études ont en revanche indiqué

the most telling signs of a quake might be invisible to all these sensors.

que ces capteurs pourraient ne pas voir les signes les plus visibles d'un séisme.

In 2011,

En 2011,

just before an earthquake struck the east coast of Japan,

juste avant qu'un séisme ne frappe la côte Est du Japon,

nearby researchers recorded surprisingly high concentrations

des chercheurs locaux avaient enregistré un taux anormalement haut

of the radioactive isotope pair: radon and thoron.

de deux isotopes radioactifs : le radon et le thoron.

As stress builds up in the crust right before an earthquake,

Juste avant un séisme, la pression dans la croute terrestre augmente,

microfractures allow these gases to escape to the surface.

et des microfailles libèrent ces gaz à la surface.

These scientists think that if we built a vast network of radon-thoron detectors

Selon ces scientifiques, en créant un réseau de détection du radon et du thoron

in earthquake-prone areas,

dans les zones à risques,

it could become a promising warning system–

ce pourrait être un système préventif prometteur -

potentially predicting quakes a week in advance.

qui pourrait prévoir des séismes une semaine en avance.

Of course,

Bien sûr,

none of these technologies would be as helpful

ces technologies ne seraient pas plus efficaces

as simply looking deep inside the earth itself.

que d'avoir un regard direct sur l'intérieur de la Terre.

With a deeper view we might be able

Nous pourrions ainsi

to track and predict large-scale geological changes in real time,

suivre et prévoir des mouvements géologiques de grande ampleur en direct,

possibly saving tens of thousands of lives a year.

et sûrement sauver des dizaines de milliers de vie chaque année.

But for now,

these technologies can help us prepare and respond quickly to areas in need–

Pour l'instant,

ces technologies peuvent aider à se préparer et envoyer de l'aide,

without waiting for directions from a vase.

sans attendre qu'un vase indique la direction dans laquelle aller.