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    Une collaboration internationale étudie la prévisibilité des tremblements de terre

    Crédit :CC0 Domaine public

    Depuis 2007, le Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability ou CSEP a étudié les modèles de prévision des tremblements de terre pour déterminer dans quelle mesure chaque modèle se compare à ses concurrents, et dans quelle mesure chaque prévision prédit l'activité sismique ultérieure.

    Dans quatre centres en Californie, Nouvelle-Zélande, L'Europe et le Japon - et dans d'innombrables laboratoires à travers le monde - les expériences de la CSEP et ses procédures de test rigoureuses ont mis en lumière la prévisibilité des tremblements de terre, selon un dossier spécial publié le 13 juin dans Lettres de recherche sismologique .

    « L'idée fondamentale de la CSEP est simple dans son principe mais complexe dans la pratique :les modèles de prévision doivent être testés par rapport aux observations futures pour évaluer leurs performances, assurant ainsi un test impartial de la puissance de prévision d'un modèle, " a déclaré Danijel Schorlemmer de GFZ Potsdam en Allemagne, qui a écrit sur les réalisations de la SCPE pour le journal.

    Dans chacun de ses quatre centres d'essais (le développement d'un cinquième centre en Chine est en cours), les prévisions sismiques générées automatiquement à partir d'un ensemble de modèles sont comparées à la sismicité observée dans la région. Les expériences CSEP sont régies par des règles strictes qui incluent une description précise de la région à l'étude et la haute qualité des enregistrements sismiques, entre autres critères. Les expériences testent à quel point le nombre, la distribution et les magnitudes des séismes observés dans une région correspondent aux prédictions d'une prévision.

    En Italie, par exemple, il y a trois expériences CSEP en cours pour évaluer une journée, prévisions de tremblement de terre à trois mois et à cinq ans pour le pays. Comme Matteo Taroni et ses collègues l'écrivent dans la section Focus, les prévisions d'un jour se sont avérées suffisamment utiles pour que les modèles soient intégrés aux prévisions sismiques du département italien de la protection civile.

    Expérimentations du centre CSEP menées de 2008 à 2017, une période qui comprenait des séismes majeurs tels que le séisme de magnitude 6,2 de Christchurch en 2011 et le séisme de magnitude 7,8 de Kaikoura en 2016, fourni des données utilisées pour affiner les alertes communautaires en temps réel lors de ces séismes majeurs, selon David Rhoades de GNS Science et ses collègues.

    Avec quelques mises en garde, les leçons tirées des expériences de la CSEP peuvent être utilisées pour évaluer les prévisions « classiques » en vue de rendre les prévisions futures plus testables. Dans son document de réflexion, David D. Jackson, émérite de l'UCLA, a appliqué les tests CSEP aux prévisions sur 30 ans de 1988 élaborées par le groupe de travail sur les probabilités de tremblement de terre en Californie pour 16 zones du San Andreas, Hayward, San Jacinto et failles impériales. Il a conclu qu'un seul tremblement de terre, le séisme de magnitude 6 de Parkfield en 2004, est associée à la prévision de 1988.

    Les chercheurs ont également utilisé le CSEP pour tester des modèles de sismicité candidats à utiliser dans la prévision. Un exemple provient d'un document de discussion de Camilla Cattania de l'Université de Stanford et de ses collègues, qui a examiné comment le mécanisme de déclenchement de tremblement de terre bien connu appelé l'hypothèse de contrainte statique de Coulomb, ce qui suggère que les changements de contrainte dans le matériau géologique déformé peuvent se déplacer à travers les failles pour favoriser de nouveaux tremblements, peut être utilisé en prévision. leur analyse, appliqué à la séquence du séisme de Canterbury 2010-2012 en Nouvelle-Zélande, suggère que les modèles basés sur la physique tels que le modèle de Coulomb sont plus prometteurs pour la prévision qu'on ne le pensait auparavant, surtout en combinaison avec d'autres modèles statistiques.

    L'avenir de la CSEP inclura plus de types de modélisation des tremblements de terre, y compris les modèles combinés, Modèles 3D et modélisation davantage basée sur la physique, ainsi qu'une utilisation accrue des ensembles de données sismiques d'Asie et d'Amérique du Sud, dit Schorlemmer.


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