En examinant les données des grands tremblements de terre, Les chercheurs de KAUST ont lié leur ampleur, et dans quelle mesure ils provoquent des répliques, à de nouvelles profondeurs dans la croûte terrestre :ce sont des profondeurs auxquelles on pensait auparavant que les tremblements de terre ne pourraient pas se produire.

"Cette recherche est essentielle pour comprendre comment le stress s'accumule dans un pli, " dit Paul Martin Mai, qui a dirigé la recherche. « Si nous observons une augmentation de la profondeur sismogène (génératrice de tremblements de terre) juste après un grand tremblement de terre dans un système de failles donné, alors nous savons que le prochain grand tremblement de terre dans cette région pourrait être plus fort que ce que nous aurions pensé possible en supposant une profondeur sismogénique fixe."

La plupart des tremblements de terre se produisent dans la couche la plus résistante de la croûte terrestre, généralement entre 13 et 18 kilomètres de profondeur. Ici, une énorme pression de confinement d'en haut agit pour augmenter la résistance à la fragilité de la roche à un effet maximum de sorte que plus de stress s'accumule avant qu'il ne se fracture. Au-dessous de cette profondeur, la chaleur du noyau de la Terre élève la température à des degrés auxquels la roche se comporte de manière plastique :se déformant comme un liquide lent, au lieu de rompre.

Jusqu'au milieu des années 80, On pensait que les tremblements de terre ne se produisaient pas dans cette zone inférieure « asismique ». Ensuite, cependant, les sismologues ont commencé à enregistrer des répliques dans cette zone, suite à de grands tremblements de terre dans la zone sismogénique ci-dessus. Au cours de cette augmentation transitoire de la profondeur sismogénique, ils ont supposé que la roche dans la zone sismique se comportait comme le jouet Silly Putty, qui coulera dans des conditions normales mais se rompra sous un stress anormal.

L'hypothèse de l'équipe était que l'approfondissement sismogénique transitoire varie avec la magnitude du séisme. Pour le tester, les chercheurs ont pris des données de 16 cycles sismiques dans quatre zones de failles, avec chaque cycle couvrant des milliers de secousses avant et après le séisme principal. Les zones, en Alaska, Japon, Californie et Turquie, ont été choisis pour la qualité de leurs réseaux de sismomètres de collecte de données. Dans chacun des 16 cycles, le séisme principal était suffisamment important pour rompre la croûte terrestre de la surface jusqu'à la zone sismique.

"J'ai eu l'idée de ce papier il y a 10 ans, mais à l'époque, il y avait peu de points de données, " explique le chercheur Olaf Zielke. " Retenir jusqu'à ce que des ensembles de données suffisamment riches soient disponibles a été un jeu d'attente. "

Maintenant, l'équipe a montré le lien entre la magnitude du séisme et le degré d'approfondissement sismogénique transitoire. Leur découverte devrait conduire à une meilleure compréhension de la physique sismique, ainsi que des évaluations améliorées des risques sismiques.