Le séisme de magnitude 7,8 de Kaikura (marqué par une étoile rouge) a déclenché un événement de glissement lent (marqué par une zone rouge) sur l'île du Nord de la Nouvelle-Zélande. Le glissement lent a couvert une zone comparable à l'état du New Jersey. Les deux événements se sont produits le long d'une zone de subduction, une zone où une plaque tectonique plonge ou « s'enfonce » sous une plaque tectonique adjacente. Ce type de faille est responsable de certains des tremblements de terre les plus puissants au monde. Crédit :Université du Texas à Austin Jackson School of Geosciences
Événements de glissement lent, un type de tremblement de terre au ralenti qui se produit sur des jours ou des semaines, sont pensés pour être capables de déclencher plus gros, tremblements de terre potentiellement dommageables. Dans une nouvelle étude menée par l'Université du Texas à Austin, les scientifiques ont documenté le premier exemple clair de l'inverse - un tremblement de terre massif déclenchant immédiatement une série de grands événements de glissement lent.
Certains des événements de glissement lent se sont produits jusqu'à 300 milles de l'épicentre du tremblement de terre. L'étude de nouveaux liens entre les deux types d'activité sismique, Publié dans Géosciences de la nature le 11 septembre peut aider à promouvoir une meilleure compréhension de l'aléa sismique posé par les zones de subduction, un type de faille responsable de certains des tremblements de terre les plus puissants du monde.
"C'est probablement l'exemple le plus clair au monde d'interurbain, déclenchement à glissement lent à grande échelle, " a déclaré l'auteur principal Laura Wallace, chercheur à l'Institut de géophysique de l'Université du Texas (UTIG). Elle occupe également un poste conjoint à GNS Science, un organisme de recherche néo-zélandais qui étudie les risques naturels et les ressources.
Les co-auteurs incluent d'autres scientifiques du GNS, ainsi que des scientifiques de Georgia Tech et de l'Université du Missouri. L'UTIG est une unité de recherche de l'UT Jackson School of Geosciences.
En novembre 2016, le deuxième plus grand séisme jamais enregistré en Nouvelle-Zélande, le séisme de magnitude 7,8 de Kaik?ura, a frappé l'île du Sud du pays. Un réseau GPS exploité par GeoNet, un partenariat entre GNS Science et la Commission néo-zélandaise des tremblements de terre, détecté des événements de glissement lent à des centaines de kilomètres sous l'île du Nord. Les événements se sont produits le long de la partie peu profonde de la zone de subduction de Hikurangi qui longe et traverse la Nouvelle-Zélande.
Une zone de subduction est une zone où une plaque tectonique plonge ou "se subduct" sous une plaque tectonique adjacente. Ce type de faille est responsable de certains des tremblements de terre les plus puissants au monde, qui se produisent lorsque les zones de contrainte accumulée entre les plaques se rompent.
Une illustration de la quantité de glissement lent en centimètres qui s'est produite après le tremblement de terre de magnitude 7,8 à Kaikoura en novembre 2016. Il s'agit de l'occurrence la plus répandue de glissement lent observée en Nouvelle-Zélande depuis que les scientifiques ont observé ce phénomène pour la première fois en 2002. Le glissement est également montré. Afterslip est un mouvement typique qui se produit après un tremblement de terre, mais est le résultat d'un processus différent du glissement lent. Le schéma en médaillon montre les plaques tectoniques sous l'île du Nord. La plaque du Pacifique se déplace vers l'ouest et est forcée sous la plaque australienne. La limite où les deux plaques se rencontrent est sous la mer à l'est de l'île du Nord. Crédit :GNS Science
Les événements de glissement lent sont similaires aux tremblements de terre, car ils impliquent un mouvement plus rapide que la normale entre deux morceaux de la croûte terrestre le long d'une faille. Cependant, contrairement aux tremblements de terre (où le mouvement se produit en quelques secondes), le mouvement dans ces événements de glissement lent ou "séismes silencieux" peut prendre des semaines à des mois pour se produire.
Le réseau GPS a détecté les événements de glissement lent se produisant à la limite de la plaque de zone de subduction de Hikurangi dans les semaines et les mois qui ont suivi le tremblement de terre de Kaik?ura. Le glissement lent s'est produit à moins de 9 milles de profondeur sous la surface (ou le fond marin) et a couvert une zone de plus de 6, 000 milles carrés au large des régions de Hawke's Bay et Gisborne, comparable à la superficie occupée par l'État du New Jersey. Il y a également eu un événement de glissement lent plus profond déclenché sur la zone de subduction à 15-24 milles sous la région de la côte Kapiti, juste à l'ouest de la capitale de la Nouvelle-Zélande, Wellington. Cet événement de glissement lent plus profond près de Wellington est toujours en cours aujourd'hui.
« L'événement de glissement lent qui a suivi le tremblement de terre de Kaik?ura est l'épisode le plus important et le plus répandu de glissement lent observé en Nouvelle-Zélande depuis le début de ces observations en 2002, ", a déclaré Wallace.
L'effet déclencheur a probablement été accentué par un "coin sédimentaire" offshore - une masse de roche sédimentaire empilée au bord de la limite de la zone de subduction au large de la côte est de l'île du Nord. Cette couche de roche plus souple est particulièrement susceptible de piéger l'énergie sismique, qui favorise le glissement entre les plaques à la base du coin sédimentaire où se produisent les événements de glissement lent.
"Notre étude suggère également que la rupture de déplacement vers le nord pendant le séisme de Kaik?ura a dirigé de fortes impulsions d'énergie sismique vers l'île du Nord, qui a également influencé le déclenchement à longue distance des événements de glissement lent sous l'île du Nord, " a déclaré Yoshihiro Kaneko, un sismologue à GNS Science.
Les événements de glissement lent dans le passé ont été associés au déclenchement de tremblements de terre, y compris le séisme de magnitude 9,0 de Tohoku qui a frappé le Japon en 2011. Les chercheurs ont également découvert que les événements de glissement lent déclenchés par le séisme de Kaik?ura ont été le catalyseur d'autres séismes au large de la côte est de l'île du Nord, y compris une magnitude 6,0 juste au large de la ville de Porangahau le 22 novembre, 2016.
Bien que les scientifiques en soient encore aux premiers stades de leur tentative de comprendre les relations entre les événements de glissement lent et les tremblements de terre, Wallace a déclaré que les résultats de l'étude mettent en évidence des liens supplémentaires entre ces processus.