La plus grande séquence de tremblements de terre en Californie du Sud en deux décennies a appris aux scientifiques que les grands tremblements de terre peuvent se produire d'une manière plus complexe qu'on ne le pense généralement. La séquence a également chargé une contrainte sur une faille majeure à proximité, selon une nouvelle étude.

L'étude, une analyse complète de la séquence du tremblement de terre Ridgecrest par des géophysiciens de Caltech et JPL, sera publié dans Science le 18 octobre. La séquence du tremblement de terre de Ridgecrest comprenait un pré-choc de magnitude 6,4 le 4 juillet suivi d'un choc principal de magnitude 7,1 près de 34 heures plus tard, et plus de 100, 000 répliques. La séquence a secoué la majeure partie de la Californie du Sud, mais la secousse la plus forte s'est produite à environ 200 kilomètres au nord de Los Angeles.

« Ce fut un véritable test de notre système de surveillance sismique moderne, " dit Zachary Ross, professeur assistant de géophysique à Caltech et auteur principal du Science papier. "Cela a fini par être l'une des séquences sismiques les mieux documentées de l'histoire et met en lumière la façon dont ces types d'événements se produisent."

L'équipe s'est appuyée sur les données recueillies par des satellites radar en orbite et des sismomètres au sol pour reconstituer une image d'une rupture sismique qui est beaucoup plus complexe que celle trouvée dans les modèles de nombreux événements sismiques importants précédents.

On pense généralement que les tremblements de terre majeurs sont causés par la rupture d'une seule faille longue, comme la faille de plus de 800 milles de San Andreas, avec une amplitude maximale possible qui est dictée principalement par la longueur de la faille. Après le séisme de magnitude 7,3 qui a frappé les Landers, Californie, en 1992, qui impliquait la rupture de plusieurs failles différentes, les sismologues ont commencé à repenser ce modèle.

Comme décrit dans le Science papier, la séquence Ridgecrest fournit un autre exemple de la façon dont des tremblements de terre massifs peuvent être générés par un réseau en forme de toile de failles interconnectées plus petites qui, quand ils se rompent, se déclenchent comme des dominos qui tombent. La séquence impliquait environ 20 failles non découvertes auparavant qui s'entrecroisent dans une zone de failles géométriquement complexe et géologiquement jeune.

La complexité de la rupture n'est claire qu'en raison des multiples types d'instruments scientifiques qui ont étudié l'événement, dit Ross. Les satellites ont observé les ruptures qui ont atteint la surface et la déformation du sol associée s'étendant sur 100 kilomètres dans toutes les directions à partir de la rupture, tandis qu'un réseau dense de sismomètres a observé les ondes sismiques qui ont rayonné du tremblement de terre. Ensemble, ces données ont permis aux scientifiques de développer un modèle de glissement des failles souterraines et la relation entre les principales failles de glissement et le nombre important de petits tremblements de terre survenus auparavant, entre, et après les deux plus gros chocs.

"Nous voyons en fait que le séisme de magnitude 6,4 a simultanément brisé des failles à angle droit les unes par rapport aux autres, ce qui est surprenant car les modèles standard de frottement des roches considèrent cela comme improbable, " dit Ross. " Il est remarquable que nous puissions maintenant résoudre ce niveau de détail. "

Il convient également de noter que la rupture s'est terminée à quelques kilomètres de la faille Garlock à proximité, qui s'étend sur plus de 300 kilomètres à travers le sud de la Californie à la limite nord du désert de Mojave. La faille a été relativement calme au cours des 500 dernières années, mais la pression exercée sur la faille Garlock par l'activité sismique de juillet l'a déclenchée pour commencer à ramper. En effet, la faille a glissé de deux centimètres en surface depuis juillet, disent les scientifiques.

L'événement, Ross dit, illustre à quel point nous comprenons encore peu de choses sur les tremblements de terre. « Cela va forcer les gens à réfléchir sérieusement à la façon dont nous quantifions l'aléa sismique et à savoir si notre approche pour définir les failles doit changer, ", dit-il. "Nous ne pouvons pas simplement supposer que les plus grandes failles dominent le risque sismique si de nombreuses failles plus petites peuvent se relier pour créer ces tremblements de terre majeurs. Au cours du siècle dernier, les plus gros tremblements de terre en Californie ont probablement plus ressemblé à Ridgecrest qu'au tremblement de terre de 1906 à San Francisco, qui était le long d'une seule faille. Cela devient un problème presque insoluble de construire tous les scénarios possibles de ces failles qui échouent ensemble, surtout si l'on considère que les failles qui se sont rompues pendant la séquence Ridgecrest n'ont pas été cartographiées en premier lieu. »

L'article de Science s'intitule "Failles orthogonales imbriquées hiérarchiques dans la séquence du tremblement de terre de Ridgecrest 2019".