Les tremblements de terre le long d'une série complexe de failles dans la plaque supérieure de la marge de subduction Hikurangi nord de la Nouvelle-Zélande étaient responsables du soulèvement côtier dans la région, selon une nouvelle évaluation des terrasses marines locales.

Les résultats, signalé dans le Bulletin de la Société sismologique d'Amérique , pourrait façonner de nouvelles évaluations du risque sismique en Nouvelle-Zélande. Ils suggèrent que les tremblements de terre qui rompent plusieurs failles peuvent contribuer plus que les tremblements de terre de subduction au soulèvement dommageable dans la région.

En utilisant le radiocarbone et d'autres méthodes pour dater les terrasses marines de deux sites de l'île du Nord, Plage de Puatai et embouchure de la rivière Pakarae, Nicola Litchfield de GNS Science et ses collègues concluent que les événements de soulèvement qui ont créé les terrasses se sont produits à des moments différents entre les deux sites. Cela suggère que le soulèvement n'était pas le résultat de séismes de subduction ou de séismes de plaque supérieure à une seule faille.

Le modèle de soulèvement observé dans les terrasses marines a conduit les chercheurs à cartographier de nouvelles failles offshore dans la région, qu'ils pensent être l'une des sources de ces tremblements de terre de la plaque supérieure, dit Litchfield.

La marge de subduction Hikurangi se trouve le long de la bordure orientale de l'île du Nord, où les plaques tectoniques du Pacifique et de l'Australie se heurtent et la plaque du Pacifique glisse sous l'île. Séismes récents en Nouvelle-Zélande impliquant de multiples ruptures de failles et déformations côtières, comme le séisme de magnitude 7,8 de Kaikoura en 2016, ont incité les sismologues à évaluer les mécanismes derrière ces séquences compliquées, Litchfield a déclaré – en particulier le long des zones reculées de la marge nord où il y a eu moins d'études dans l'ensemble.

Les terrasses marines sont créées lorsque les rivages sont élevés au-dessus du niveau de la mer par soulèvement de la côte, et ils enregistrent le temps et la quantité de soulèvement. Sur la base des preuves géologiques d'autres sites en Nouvelle-Zélande, "nous sommes convaincus que chaque terrasse représente un séisme individuel, " a déclaré Litchfield.

Des études de datation au radiocarbone antérieures ont suggéré que les plus jeunes terrasses marines de la plage de Puatai et de l'embouchure de la rivière Pakarae ont été créées en même temps. Mais Litchfield et ses collègues ont décidé de revisiter ces dates avec un examen plus complet des terrasses. Sur chaque site, les chercheurs ont fait des tranchées approfondies "pour voir quelle était la stratigraphie, et d'échantillonner soigneusement, puis utiliser plus que des techniques de datation au radiocarbone pour obtenir des âges à haute résolution, " a déclaré Litchfield.

Les chercheurs ont pu utiliser une couche de cendres volcaniques, ainsi que la datation au radiocarbone des coquillages de plage, pour déterminer les âges de chaque terrasse sur chaque site. À la plage de Puatai, les terrasses correspondent à trois tremblements de terre survenus entre 1710 et 1770 ans, Il y a 910 et 1100 ans, et il y a 250 et 420 ans. A l'embouchure de la rivière Pakarae, les terrasses correspondent à des tremblements de terre qui ont eu lieu il y a entre 530 et 660 ans et entre 1290 et 1490 ans.

Les différents âges des terrasses sur chaque site, combinés à la modélisation du soulèvement causé par les tremblements de terre sur les failles offshore nouvellement cartographiées, ont permis aux chercheurs d'exclure un séisme de subduction ou un séisme de plaque supérieure à une seule faille comme cause du soulèvement.

Les chercheurs devront en savoir plus sur l'étendue et l'orientation des failles offshore nouvellement cartographiées, et modéliser comment ils pourraient se rompre ensemble, évaluer pleinement leur impact sur l'aléa sismique global, dit Litchfield. « Avoir simplement plus de failles au large, certains d'entre eux assez proches, signifie qu'il y a plus de risque de tremblement de terre et de tsunami, " a-t-elle noté. " Nous ne savons pas encore comment cela pourrait être équilibré par le fait qu'il y a moins de risque de tremblement de terre de subduction dans le modèle, bien que."