La plaque de Nazca pousse de l'ouest contre la plaque sud-américaine avec 66 mm/an, créant ainsi une pression énorme qui est libérée par d'énormes tremblements de terre. Crédit :M. Moreno et al./GFZ
Les scientifiques ont proposé un mécanisme qui explique le plus gros tremblement de terre jamais observé et comment, plus de 50 ans plus tard, un autre grand tremblement de terre dans la même région a libéré une partie du stress qui s'était accumulé. La pression de l'eau souterraine joue un rôle crucial dans les deux cas.
Le séisme de 2016 Mw 7.6 du sud du Chili a été le premier grand tremblement de terre à se produire dans les limites de rupture du grand tremblement de terre 1960 Mw 9.5 Valdivia, le plus grand jamais observé dans l'histoire. Utilisation du GPS, InSAR, la gravité, réflexion sismique, et données géologiques, Marcos Moreno et ses collègues de GFZ ainsi que du Chili montrent que le séisme de 2016 s'est produit à la limite profonde d'une aspérité persistante à l'interface entre la subduction de Nazca et les plaques sud-américaines dominantes, où les deux plaques sont couplées et ne glissent pas l'une sur l'autre malgré la vitesse de convergence élevée de 68 mm/an. Cette aspérité s'est cassée pendant le tremblement de terre de 1960 au Chili b a depuis guéri et récupéré.
Leur étude, Publié dans Géosciences de la nature , présente un modèle mécanique dans lequel les contraintes les plus élevées s'accumulent progressivement au bord le plus profond d'une telle aspérité. L'événement de 2016 a libéré ces fortes contraintes. En fonction des paramètres de frottement de l'aspérité et du segment plus profond de l'interface de la plaque, le modèle prédit les temps de défaillance des parties plus profondes et moins profondes de l'interface.
Selon ce modèle, la rupture moins profonde est représentative d'un grand événement (classe 1960) et l'événement plus profond représente un grand tremblement de terre (classe 2016). Compte tenu du décalage de 56 ans depuis l'événement de 1960, le modèle suggère que la pression du fluide (c. Si la pression de l'eau à la zone d'interface de la plaque devient aussi élevée que la pression de la colonne rocheuse sus-jacente, la résistance des roches à l'interface de la plaque devient pratiquement nulle - un effet semblable à l'aquaplaning déclenchera éventuellement un tremblement de terre. Il est proposé que le développement de cette stratégie de modélisation puisse permettre l'estimation des seuils de défaillance critiques pour d'autres aspérités de subduction cartographiées où les plaques de subduction et de chevauchement sont actuellement verrouillées.
La plaque de Nazca rampe sous la plaque sud-américaine. Les deux plaques crustales sont verrouillées. En fonction de la pression de l'eau à différentes profondeurs, le glissement se produit avec des effets potentiellement dévastateurs. Crédit :M. Moreno et al./GFZ