Les enregistrements horaires des niveaux d'eau collectés à partir des marégraphes peuvent être utilisés pour mesurer le soulèvement des terres causé par le tremblement épisodique et le glissement des tremblements de terre lents dans la zone de subduction de Cascadia, selon un nouveau rapport dans le Bulletin de la Société sismologique d'Amérique .

Les données du système de positionnement global (GPS) sont généralement utilisées pour mesurer le soulèvement de ces événements, mais les nouvelles découvertes offrent un moyen d'étudier les phénomènes à l'aide d'enregistrements marégraphiques collectés à l'époque pré-GPS, avant 1995, les auteurs de l'étude ont déclaré.

La zone de subduction de Cascadia marque l'endroit où la plaque continentale nord-américaine entre en collision avec plusieurs plaques océaniques. La collision peut produire des tremblements de terre de méga poussée dévastatrice qui entraînent des pertes massives de vies humaines et des dommages aux infrastructures, le dernier ayant eu lieu dans la région en 1700. Mais la zone accueille également des tremblements de terre lents, accompagné de tremblements et glissements épisodiques (ETS), qui prennent des mois ou des années pour libérer l'énergie accumulée par les plaques en collision.

Les tremblements de terre lents intéressent les sismologues à la recherche d'indices sur l'endroit exact et la manière dont les plaques peuvent entrer en collision, a déclaré Sequoia Alba de l'Université de l'Oregon, auteur principal de l'article BSSA.

En particulier, les séismes pourraient aider les chercheurs à comprendre les limites de la "zone verrouillée" à l'interface des plaques, où une rupture est susceptible de se produire en cas de séisme de méga poussée.

"La partie de la faille qui glisse pendant ETS ne peut pas être totalement verrouillée, parce qu'il subit des tremblements de terre lents périodiques, de sorte que cette zone définit en quelque sorte le bord de ce qui pourrait théoriquement glisser, produisant des ondes sismiques destructrices, lors d'un tremblement de terre de méga-poussée, " expliqua Alba.

"Le degré de destruction [d'un tremblement de terre de mégathrust] pour les habitants et les villes du nord-ouest du Pacifique dépendra en grande partie de l'endroit où se produit le tremblement de terre à l'interface - dans ce cas, jusqu'où cela se produit à l'intérieur des terres, car l'intensité des secousses dépend de la distance, " a-t-elle ajouté. " Si la partie de la faille qui glisse lors d'un tremblement de terre se trouve sous le fond de l'océan à des kilomètres au large, par exemple, ce sera moins dommageable pour des villes comme Portland et Seattle que si la zone de glissement est directement sous ces villes. »

D'autres sismologues ont suggéré que l'ETC "pourrait changer d'une manière observable au cours du cycle de méga-poussée, ce qui nous aiderait à prédire la probabilité d'un tremblement de terre dans une période donnée dans le futur, " a noté Alba.

Alba et ses collègues se sont tournés vers les données des marégraphes comme moyen possible de détecter les modèles ETS avant l'utilisation du GPS dans la région de Cascadia. Ils ont recherché des signes de soulèvement lié à l'ETS reflétés dans les niveaux d'eau horaires mesurés par quatre jauges le long du détroit de Juan de Fuca et du détroit de Puget, à Port-Angeles, Port Townsend, Neah Bay et Seattle. Le niveau relatif moyen de la mer (comparé à un point fixe sur terre) devrait sembler baisser lorsque la terre elle-même se déforme vers le haut lors d'un tremblement de terre lent.

Les chercheurs ont ensuite calculé la quantité de soulèvement et les taux de soulèvement suggérés par les enregistrements de la jauge entre 1996 et 2011, comparer leurs résultats à l'élévation mesurée par GPS sur la même période. Les données de la jauge n'étaient pas suffisamment sensibles pour capturer des événements ETS individuels, Alba et ses collègues ont conclu, mais ils pourraient être utilisés pour détecter des groupes périodiques d'événements ETS.

Les données GPS et marégraphiques suggèrent que ces événements se sont produits tous les 14,6 mois entre 1996 et 2011, mais Alba et ses collègues n'ont pas pu trouver le même schéma dans les données des marégraphes de 1980 à 1995. "Nos résultats sont trop préliminaires pour caractériser comment l'ETS change, ou si ETS était présent pendant l'ère pré-GPS, mais il semble qu'il y ait eu un changement, " ils écrivent.

L'intervalle de récurrence pour l'ETS aurait pu être différent entre 1980 et 1995, ils proposent, ou un glissement pourrait avoir eu lieu le long d'une autre partie de l'interface Cascadia au cours de la période antérieure qui n'aurait pas été saisi dans les données de marée.