Comme l’étincelle qui allume l’incendie. Selon une nouvelle étude théorique japonaise, l’activité solaire pourrait déclencher des séismes. Les éruptions solaires, en perturbant l’ionosphère, appliqueraient localement des forces électriques sur des portions fragiles de la croûte terrestre, participant à leur déstabilisation et donc à la survenue de tremblements de terre. Des événements récents, comme le séisme de la péninsule de Noto au Japon (le 1er janvier 2024), valideraient potentiellement cette hypothèse.
Les éruptions solaires, ces flux de particules chargées de protons émis par le Soleil, sont célèbres pour les aurores boréales spectaculaires qu’elles engendrent. Mais elles sont également connues pour perturber nos réseaux électriques et systèmes GPS. Et ce n’est pas tout. Une nouvelle étude de l’Université de Kyoto suggère que ces phénomènes participent aussi à déstabiliser les failles sismiques de notre planète et à déclencher des tremblements de terre, en modifiant l’équilibre électrique de notre haute atmosphère.
Des éruptions solaires observées régulièrement avant des séismes
Pour creuser cette hypothèse, les chercheurs japonais sont partis d’observations intrigantes. En effet, des anomalies ionosphériques inhabituelles ont souvent été constatées avant des séismes majeurs, telles qu’une augmentation de la densité d’électrons ou une modification de leur altitude. Ce fut le cas notamment lors du séisme de la péninsule de Noto au Japon, survenu le 1er janvier 2024. Traditionnellement, ces signaux sont interprétés comme des conséquences de l’accumulation de contraintes dans la croûte terrestre. Mais il n’en serait rien.
Développement d’un modèle reposant sur un concept de couplage capacitif
Dans le cadre de leurs travaux, les chercheurs de l’Université de Kyoto ont développé un modèle physique qui explore comment des phénomènes spatiaux, comme les éruptions solaires, pourraient subtilement influencer les forces à l’œuvre à des kilomètres de profondeur sous nos pieds. Leur système repose sur un concept de couplage capacitif, un transfert d’énergie effectué dans les zones de faille avant la rupture. Il s’agit d’une réaction en chaîne. Dans certaines régions très fracturées du globe, de l’eau à haute température et sous forte pression s’infiltre dans les microfissures. Endommagées, ces zones se comportent comme des condensateurs électriques naturels, reliés à la fois à la surface du sol et à la basse ionosphère, cette couche de l’atmosphère chargée de particules.
Une surcharge électrique conduit à des séismes
Dans cette situation, la croûte terrestre et l’ionosphère ne sont plus des couches isolées, mais les composantes d’un même circuit électrostatique à grande échelle. Lorsqu’une éruption solaire frappe la Terre, elle projette une pluie de particules électrisées qui vient comprimer l’ionosphère. La densité électronique peut alors s’accroître, générant une couche plus négative à basse altitude. Selon le modèle présenté par les chercheurs japonais, cette surcharge électrique influencerait directement la pression au sein des roches terrestres, en raison de la connexion capacitive. Elle peut engendrer des champs électriques à l’intérieur de cavités minuscules et amplifier la propagation des fissures dans des zones de faille déjà proches de la rupture.
Les éruptions solaires agissent comme des déclencheurs
Les chercheurs japonais ont effectué des calculs lors d’éruptions solaires et ont découvert que la pression électrostatique atteignait des niveaux analogues à d’autres forces naturelles qui influencent déjà la sismicité, comme la gravité ou les marées, s’élevant à plusieurs mégapascals. Ils précisent que l’effet des tempêtes solaires sur l’ionosphère ne provoque pas directement un séisme, mais qu’il peut précipiter une rupture déjà imminente. Comme quand une roche qui soutenait d’autres en dessus se dérobe sous l’effet de la foudre, provoquant un éboulement. Les éruptions solaires agissent donc comme un facteur déclencheur, quand les cavités sont prêtes à céder.
La coïncidence temporelle entre les éruptions solaires et des séismes reste une simple corrélation statistique
Selon les chercheurs de l’Université de Kyoto, ce nouveau modèle propose une vision différente, bidirectionnelle et complémentaire des autres thèses. Cependant, elle ne fait pas l’unanimité. Certains géophysiciens indiquent que la croûte terrestre est loin d’être un conducteur électrique parfait. Ils affirment que la résistance des différentes couches rocheuses pourrait atténuer, voire bloquer totalement les champs électriques provoqués par les éruptions solaires avant qu’ils n’atteignent les profondeurs sismiques. Aussi, notent-ils que la coïncidence temporelle entre une éruption et un séisme relève, pour l’instant, de l’ordre de la simple corrélation statistique. Il reste donc à valider scientifiquement ce lien. Tout un défi.
