La faille sud de San Andreas traverse la plaine de Carrizo en Californie. Les sections nord et sud du San Andreas ont vu de grandes, tremblements de terre destructeurs, mais la section centrale entre eux est restée en grande partie calme. Les travaux des géophysiciens de l'ASU suggèrent que la section centrale se déplace d'une manière auparavant insoupçonnée, ce qui rend les grands tremblements de terre plus probables. Crédit :US Geological Survey
Les géologues ont longtemps pensé que la section centrale de la célèbre faille de San Andreas en Californie, de San Juan Bautista vers le sud jusqu'à Parkfield, une distance d'environ 80 miles - a un mouvement rampant constant qui fournit une libération d'énergie en toute sécurité.
Fluage sur le centre de San Andreas au cours des dernières décennies, ainsi la pensée va, a réduit le risque d'un grand séisme qui rompt toute la faille du nord au sud.
Cependant, de nouvelles recherches menées par deux géophysiciens de l'Arizona State University montrent que les mouvements de la terre le long de cette section centrale n'ont pas été réguliers et réguliers, comme on le pensait auparavant.
Au lieu, l'activité a été une séquence de petits mouvements de bâton et de glissement – parfois appelés « séismes lents » – qui libèrent de l'énergie sur une période de plusieurs mois. Bien que ces tremblements de terre lents passent inaperçus des gens, les chercheurs disent qu'ils peuvent déclencher de grands tremblements de terre destructeurs dans leur environnement. L'un de ces séismes a été l'événement de magnitude 6 qui a secoué Parkfield en 2004.
"Ce qui semblait stable, le fluage continu était en fait constitué d'épisodes d'accélération et de décélération le long de la faille, " dit Mostafa Khoshmanesh, un assistant de recherche diplômé à l'École d'exploration de la Terre et de l'espace (SESE) de l'ASU. Il est l'auteur principal d'un Géosciences de la nature papier rendant compte de la recherche.
Les données du radar à ouverture synthétique pour 2003 à 2010 ont permis à l'équipe de cartographier le taux de mouvement moyen du sol flanquant la section centrale de la faille de San Andreas (ligne noire). Le rouge montre le mouvement du sol vers le sud-est, et bleu au nord-ouest. L'intensité de la couleur montre à quelle vitesse les zones se sont déplacées en moyenne, avec des couleurs plus pâles montrant moins de mouvement. Crédit : M. Khoshmanesh/Université d'État de l'Arizona
"Nous avons constaté que le mouvement sur la faille commençait tous les un à deux ans et durait plusieurs mois avant de s'arrêter, " dit Manoochehr Shirzaei, professeur assistant à SESE et co-auteur de l'article.
"Ces séismes lents épisodiques entraînent une augmentation des contraintes sur les segments verrouillés de la faille au nord et au sud de la section centrale, " dit Shirzaei. Il souligne que ces sections flanquantes ont connu deux tremblements de terre de magnitude 7,9, en 1857 (Fort Tejon) et 1906 (San Francisco).
Les scientifiques suggèrent également un mécanisme qui pourrait provoquer les mouvements stop-and-go.
"Les roches de faille contiennent une phase fluide qui est piégée dans des espaces entre les particules, appelés espaces interstitiels, " Khoshmanesh dit. " Le compactage périodique des matériaux défectueux provoque une brève augmentation de la pression du fluide, qui desserre le défaut et facilite le mouvement."
De 2003 à 2010 (échelle inférieure), des portions de la faille à différentes distances de Parkfield (échelle de gauche) se sont déplacées à des vitesses variables. Le rouge indique les périodes où le mouvement était supérieur à la moyenne, bleu quand c'était moins. Le message général est que le centre de San Andreas ne se déplace pas en douceur, fluage constant aussi longtemps supposé, mais accélère et ralentit à différents endroits à différents moments. Crédit : M. Khoshmanesh/Université d'État de l'Arizona
À la recherche sous terre depuis l'orbite terrestre
Les deux scientifiques ont utilisé les données du radar à synthèse d'ouverture en orbite pour les années 2003 à 2010. Ces données leur ont permis de cartographier les changements mensuels du sol le long de la partie centrale du San Andreas. Ils ont combiné les observations détaillées des mouvements du sol avec les enregistrements sismiques dans un modèle mathématique. Le modèle leur a permis d'explorer le mécanisme moteur des tremblements de terre lents et leur lien avec les grands tremblements de terre à proximité.
"Nous avons constaté que cette partie de la faille a un mouvement moyen d'environ trois centimètres par an, un peu plus d'un pouce, " dit Khoshmanesh. " Mais parfois le mouvement s'arrête complètement, et à d'autres moments, il s'est déplacé jusqu'à 10 centimètres par an, ou environ quatre pouces."
L'image de la faille centrale de San Andreas émergeant de leur travail suggère que son mouvement de glissement ressemble à une petite échelle de temps à la façon dont les autres parties de la faille de San Andreas se déplacent.
Ils notent que la nouvelle observation est importante car elle découvre un nouveau type de mouvement de faille et un mécanisme de déclenchement de tremblement de terre, ce qui n'est pas pris en compte dans les modèles actuels de risques sismiques utilisés pour la Californie.
Comme l'explique Shirzaei, « Sur la base de nos observations, nous pensons que l'aléa sismique en Californie est quelque chose qui varie dans le temps et est probablement plus élevé que ce que les gens pensaient jusqu'à présent.
Comme le dit Khoshmanesh, « Sur la base des modèles actuels indépendants du temps, il y a 75 % de chances qu'un tremblement de terre de magnitude 7 ou plus se produise dans le nord et le sud de la Californie au cours des 30 prochaines années."
