Les premiers jours de la mission SMARTIES ont été consacrés au déploiement de 19 sismomètres fond de mer (OBS) dans la portion oust de la faille transformante de la Romanche et à son intersection avec la dorsale médio-atlantique (MAR). Ceux-ci resteront sur le fond marin pendant environ 30 jours, enregistrant passivement la microsismicité de cette zone très active sismiquement, et seront récupérées à la fin de la campagne avant le retour au Cap Vert.

L’expériment OBS s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre SMARTIES et le projet TRANSATLANTIC-ILAB, dirigé par le professeur Satish Singh de l’IPGP (http://www.ipgp.fr/~marjanovic/ILAB/ILAB/Trans-Atlantic_iLAB.html). Le projet ILAB vise à caractériser la lithosphère océanique et à imager la limite lithosphère-asthénosphère de 0 Ma, à l’axe de la MAR, et jusqu’à ~ 75 Ma près du plateau continental africain. Trois campagnes précédentes en 2015, 2017 et 2018 ont rassemblé plusieurs profils de sismique de réflexion et de réfraction à la source active, ainsi que de données de flux de chaleur, de bathymétrie multifaisceaux et de champs potentiels, afin de tenter de cartographier la base de la lithosphère et de comprendre ses caractéristiques physiques et sa structure thermique.

L’expériment de sismicité passive avec les OBS constitue la dernière pièce du puzzle du projet ILAB. Le fait de pouvoir cartographier la microsismicité de cette zone contribuera à répondre à plusieurs questions scientifiques:

• La determination de la profondeur des tremblements de terre contribuera à contraindre la base de la lithosphère et son gradient thermique, ainsi que les modifications du régime thermique à travers les failles transformantes.
• L’intersection entre la dorsale et la transformante (RTI) est extrêmement complexe ici avec plusieurs petits sauts d’axe et une vaste zone présentant une tectonique unique et de déformations avec à la fois une extension et un soulèvement. Les emplacements et les mécanismes au foyer des séismes peuvent aider à localiser l’axe actuel de la dorsale et à comprendre comment la RTI se déforme.
• Sur ce segment de la MAR, l’accrétion magmatique en « mode normal » évolue en une accrétion amagmatique de type « smoothseafloor » proche de la transformante. Nous pouvons voir si la sismicité change, ce qui peut indiquer une migration du melt, un étirement tectonique ou une faille de détachement à différents endroits de l’axe de la dorsale.
• Les failles transformantes peuvent provoquer des glissements lents et avoir une sismicité variable en fonction de l’évolution de la composition et de la fracturation. La combinaison de la sismicité observée et de la cartographie bathymétrique à haute résolution, des modèles tomographiques de vitesse, de la cartographie par le submersible et de l’échantillonnage des roches par le Nautile produira une analyse intégrée des processus contrôlant une faille transformante océanique.

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