En combinant des modèles de séismes de magnitude 9 à 9,2 sur la zone de subduction de Cascadia avec des preuves géologiques des changements côtiers passés, les chercheurs ont une meilleure idée du type d'activité sismique de méga-poussée à l'origine du tremblement de terre de 1700 à Cascadia.

L'analyse d'Erin Wirth et Arthur Frankel du U.S. Geological Survey indique qu'une rupture s'étendant juste au large de la majeure partie du nord-ouest du Pacifique pourrait provoquer le modèle d'affaissement côtier observé dans les preuves géologiques du tremblement de terre de 1700, avec une magnitude estimée entre 8,7 et 9,2.

Une rupture sismique qui contient également de plus petites zones de chute de contrainte élevée, de forts « sous-événements » générateurs de mouvements correspondent aux variations le long de la faille de la subsidence côtière observées du sud de l'Oregon à la Colombie-Britannique à partir du tremblement de terre de 1700, concluent les chercheurs dans leur étude publiée dans le Bulletin de la Société sismologique d'Amérique .

L'aléa sismique associé aux séismes de méga-poussée de Cascadia dépend de la distance à laquelle la rupture s'étend vers la terre, ainsi que des différences de glissement le long de la faille. Pour cette raison, la nouvelle étude pourrait aider à améliorer les estimations des risques sismiques pour la région, y compris les estimations de l'intensité des tremblements de terre à Portland, Oregon, Seattle, Washington et Vancouver, Colombie britannique.

Par exemple, les cartes nationales des risques sismiques de 2014 ont attribué différents « poids » aux scénarios de tremblement de terre qui se rompent à différents degrés de la plaque descendante dans la zone de subduction de la région, comme un moyen d'exprimer leur contribution potentielle au risque global de tremblement de terre de méga-poussée. Un séisme où la rupture s'étend en profondeur et partiellement à l'intérieur des terres est pondéré à 30%, une rupture peu profonde entièrement offshore est pondérée à 20 %, et une rupture à mi-profondeur qui s'étend approximativement jusqu'au littoral est pondérée à 50 %.

« Nous avons examiné différents scénarios de rupture de magnitude 9 pour Cascadia, pour voir comment le niveau des terres côtières change dans ces scénarios, " dit Wirth, " et vous ne pouvez pas faire correspondre les estimations paléosismiques sur la façon dont le niveau des terres a changé le long de la côte nord-ouest du Pacifique lors du tremblement de terre de Cascadia de 1700 " avec des scénarios de rupture aux points les plus peu profonds et les plus profonds.

"Cela peut signifier que ces scénarios méritent moins de poids dans l'évaluation du risque sismique global pour Cascadia, " a noté Wirth.

Les chercheurs ont utilisé les données d'autres tremblements de terre de méga-poussée dans le monde, comme le Maule de magnitude 8,8 en 2010, le Chili et la magnitude 9,0 de 2011 à Tohoku, Japon tremblements de terre pour informer leurs modèles. L'une des caractéristiques trouvées dans ces événements de méga-poussée et d'autres dans le monde sont des parcelles distinctes de "sous-événements" générateurs de mouvements puissants qui se déroulent dans les parties les plus profondes de la faille de méga-poussée.

Wirth et Frankel montrent que les variations de subsidence côtière causées par le tremblement de terre de 1700 peuvent être dues à l'emplacement de ces sous-événements. Mais l'amélioration de la précision des estimations paléosismiques sur la façon dont le niveau des terres a changé lors des précédents tremblements de terre de Cascadia est essentielle pour le vérifier, dit Wirth.

On ne sait pas ce qui cause ces sous-événements, à part cela, ces zones de la faille doivent générer des contraintes élevées qui peuvent être libérées sous la forme de fortes secousses du sol. Cela pourrait indiquer que les sous-événements ont une cause physique comme la structure ou la composition des roches le long de la faille qui les rend mécaniquement solides, ou des changements de friction ou de pression interstitielle du fluide liés à leur profondeur.

Lors des tremblements de terre du Tohoku et du Maule, Wirth a noté, « la fréquence des secousses qui endommagent le plus les bâtiments et les infrastructures semble provenir de ces taches discrètes sur la faille ».

Plus de recherches pour comprendre quoi et où se trouvent ces sous-événements, et s'ils changent avec le temps, pourrait améliorer les estimations de l'aléa sismique à Cascadia, elle a dit. "Si nous pouvions contraindre l'emplacement de ces sous-événements à l'avance, alors vous pourriez anticiper où pourrait être votre tremblement de terre le plus fort."

En 2002, l'USGS a estimé qu'il y avait 10 à 14 % de chances qu'un autre séisme de magnitude 9,0 à Cascadia se produise au cours des 50 prochaines années.