Une nouvelle étude de Caltech révèle que les tremblements de terre dits "à glissement lent" ou "silencieux" se comportent plus comme des tremblements de terre normaux qu'on ne le pensait auparavant. La découverte ouvre la porte aux géoscientifiques pour utiliser ces événements fréquents et non destructifs comme un analogue facile à étudier qui les aidera à découvrir ce qui fait fonctionner les tremblements de terre.

Les événements de glissement lent ont été notés pour la première fois il y a environ deux décennies par des géoscientifiques qui ont suivi des changements autrement imperceptibles dans la terre à l'aide de la technologie GPS. Ils se produisent lorsque les défauts se frottent incroyablement lentement les uns contre les autres, comme un tremblement de terre au ralenti. Par exemple, un événement à glissement lent qui se produit au cours des semaines pourrait libérer la même quantité d'énergie qu'un séisme de magnitude 7,0 d'une minute. Parce qu'ils se produisent profondément dans la terre et libèrent de l'énergie si lentement, il y a très peu de déformation en surface, bien que les événements lents puissent affecter une zone de milliers de kilomètres carrés. En tant que tel, ils n'ont été notés que lorsque la technologie GPS a été affinée au point qu'elle pouvait suivre ces changements très infimes. Les événements de glissement lent ne se produisent pas non plus le long de chaque défaut ; jusque là, ils ont été repérés dans une poignée d'endroits, y compris le nord-ouest du Pacifique, Japon, Mexique, et la Nouvelle-Zélande.

Comme ils commencent tout juste à être détectés et catalogués, beaucoup de choses restent inconnues à leur sujet, dit Jean-Philippe Avouac, Earle C. Anthony de Caltech, professeur de géologie et de génie mécanique et civil. "Il y a beaucoup d'incertitude. Vous ne pouvez pas les étudier en utilisant des techniques sismologiques traditionnelles car le signal qu'elles créent est trop faible et se perd dans le bruit des activités humaines ainsi que des processus géologiques naturels comme les vagues de l'océan, rivières, et les vents." Avant que le groupe d'Avouac ne commence cette étude, il n'y avait pas suffisamment d'événements de glissement lent documentés pour déterminer leurs propriétés de mise à l'échelle de manière fiable, il dit.

Le groupe d'Avouac a conçu et appliqué une technique de traitement du signal innovante pour détecter et imager les événements de glissement lent le long de la zone de subduction de Cascadia dans l'État de Washington, où la plaque tectonique nord-américaine glisse vers le sud-ouest sur la plaque de l'océan Pacifique, grâce à un réseau de 352 stations GPS. Les chercheurs ont analysé les données couvrant les années 2007 à 2018 et ont pu créer un catalogue de plus de 40 événements à glissement lent de tailles variées. Leurs conclusions apparaissent dans La nature le 23 octobre.

Compiler les données de ces événements, les chercheurs ont pu caractériser les caractéristiques des événements à glissement lent plus précisément qu'auparavant. L'une des principales conclusions de l'étude est que les événements à glissement lent obéissent aux mêmes lois d'échelle que les séismes ordinaires.

Dans ce contexte, la loi d'échelle décrit le "moment" d'un événement de glissement sur un défaut - qui quantifie l'énergie élastique libérée par le glissement sur un défaut - en fonction de la durée du glissement. En termes pratiques, cela signifie qu'un grand glissement sur une vaste zone produit un tremblement de terre de longue durée. On sait depuis longtemps que le moment d'un séisme est proportionnel au cube de la durée du séisme. En 2007, une équipe de l'Université de Tokyo et de Stanford a suggéré que les événements à glissement lent semblent être différents, avec le moment apparemment directement proportionnel au temps.

Armés de leur nouveau catalogue étoffé, L'équipe d'Avouac soutient que l'ampleur des événements à glissement lent est également proportionnelle au cube de leur durée, tout comme les tremblements de terre ordinaires.

Étant donné que ces événements se comportent de la même manière que les tremblements de terre réguliers, les étudier pourrait faire la lumière sur leurs cousins ​​plus destructeurs, Avouac dit, en particulier parce que les événements à glissement lent se produisent plus fréquemment. Alors qu'un séisme traditionnel de magnitude 7,0 ne peut se produire le long d'une faille que tous les deux cents ans, un événement de glissement lent de cette ampleur peut se reproduire le long de la même faille tous les ans ou tous les deux ans.

"Si on étudie une faille pendant une douzaine d'années, nous pourrions voir 10 de ces événements, " dit Avouac. " Cela nous permet de tester des modèles du cycle sismique, apprendre comment les différents segments d'une faille interagissent les uns avec les autres. Cela nous donne une image plus claire de la façon dont l'énergie s'accumule et est libérée avec le temps le long d'une faille majeure. il dit.

L'article s'intitule « Lois d'échelle similaires pour les tremblements de terre et les événements de glissement lent de Cascadia ».