Fig. 1 Carte du séisme de Kaikōura en 2016 et des environs. (A) Cadre tectonique transpressionnel du nord-est de l'île du Sud de la Nouvelle-Zélande. (B) Carte des ruptures de surface du séisme de 2016 Mw 7.8 Kaikōura, représenté en traits noirs gras avec la faille Papatea en rouge (8, 28). Les points représentent la libération d'énergie relative à l'échelle des résultats de rétroprojection (15) et sont colorés par le temps écoulé depuis le début de la rupture. Les failles actives cartographiées qui ne se sont pas rompues lors de l'événement de Kaikōura sont indiquées par de fines lignes noires (28). Crédit :Science Advances 02 octobre 2019 : vol. 5, non. dix, eaax5703, DOI :10.1126/sciadv.aax5703
L'une des plus de 24 failles qui se sont rompues lors du séisme de magnitude 7,8 à Kaikōura en 2016 s'est avérée encore plus inhabituelle que les scientifiques ne le pensaient au départ et cela pourrait inciter à repenser la façon dont le risque sismique est calculé.
La faille papatée, non cartographié avant le séisme et empruntant un chemin similaire jusqu'au cours inférieur de la rivière Clarence à Marlborough, a produit une rupture de surface de 19 km de long et a déplacé une vaste zone de pays montagneux de 8 m en quelques secondes.
Une étude publiée cette semaine dans la revue Avancées scientifiques indique que le défaut s'est rompu même s'il n'avait pas accumulé de contraintes normalement associées à la rupture du défaut.
Le co-auteur et géologue sismique de GNS Science, Rob Langridge, dit qu'il semble que la faille se soit soudainement réduite à l'espace par la rupture de failles voisines, provoquant sa rupture "de manière très emphatique".
"La rupture de la faille Papatea se distingue comme l'un des éléments les plus dramatiques de ce qui était une séquence de rupture inhabituelle en premier lieu, " a déclaré le Dr Langridge.
"Cela a produit les plus grands mouvements verticaux de toutes les failles qui se sont rompues pendant le tremblement de terre et cela a intrigué les scientifiques car sa rupture n'a pas pu être adaptée aux modèles standard de rupture de faille."
Cependant, l'article publié cette semaine a utilisé l'analyse informatique des images LIDAR pour trouver une solution à son comportement inhabituel. Il a été écrit par l'étudiante canadienne à la maîtrise Anna Diederichs avec son collègue et géophysicien Ed Nissen, tous deux de l'Université de Victoria en Colombie-Britannique. Trois scientifiques de GNS Science, dont Langridge, étaient co-auteurs.
« Nous avons découvert un certain nombre de caractéristiques inhabituelles à cette faille. le modèle standard de rebond élastique des failles sismiques ne correspondait pas à la déformation observée du sol, " a déclaré le Dr Nissen.
"Nous avons conclu que la faille Papatea n'a pas libéré de contrainte tectonique stockée élastiquement comme le font normalement les failles lors d'une rupture."
Le Dr Nissen a déclaré que les résultats indiquent que certains défauts peuvent ne pas correspondre au comportement typique des défauts et que la modélisation conventionnelle peut ne pas saisir le danger qu'ils posent.
Il a déclaré que la prévision des tremblements de terre est basée sur le modèle de cycle de déformation élastique où les failles accumulent progressivement des contraintes jusqu'à ce qu'elles échouent, puis le cycle se répète.
"Toutefois, la faille Papatea ne semble pas suivre ce modèle, et de telles failles peuvent encore devoir être prises en compte dans les modèles de prévision des tremblements de terre. »
Aller de l'avant, il a déclaré que ces résultats de recherche pourraient être pris en compte lors de l'évaluation du risque de défauts qui pourraient avoir un signal d'accumulation de contrainte faible ou peu clair.
La recherche était basée sur l'analyse informatique d'images LIDAR pré-séisme et post-séisme de la zone de rupture de la faille. Fortuitement, Environnement Canterbury a collecté le LIDAR de la région de Clarence Valley plusieurs années avant le tremblement de terre de Kaikōura, principalement à des fins de protection contre les inondations. Ces images ont été comparées aux images LIDAR collectées à la suite du séisme de 2016.
