Des chercheurs de l'Université de Tsukuba ont appliqué des données sismiques du monde entier pour construire un modèle du tremblement de terre des Caraïbes de 2020. Les failles de transformation océaniques sont généralement considérées comme linéaires et simples et ont été largement utilisées dans les études de la dynamique des tremblements de terre. Cependant, l'équipe de recherche a découvert qu'une complexité élevée de la vitesse et de la direction de rupture peut se produire même dans un système de failles linéaires soi-disant simple.

Le 28 janvier 2020, un grand séisme océanique de magnitude 7,7 s'est produit à la faille transformante d'Oriente dans la mer des Caraïbes, entre la Jamaïque et Cuba. Il a provoqué un tsunami mineur de 0,11 m de hauteur et a été ressenti jusqu'en Floride.

Une équipe de recherche de l'Université de Tsukuba a développé une nouvelle méthode d'inversion de fautes finies pour construire des modèles basés sur les données de forme d'onde télésismiques des stations de surveillance des tremblements de terre. Cette nouvelle approche d'utilisation des données adopte une approche plus flexible pour résoudre la géométrie de la faille. Plutôt que de s'appuyer sur des hypothèses antérieures, les composantes défaillantes sont évaluées séparément dans un modèle plus large à la fois dans le temps et dans l'espace, permettant d'envisager toutes les évolutions possibles de la rupture. L'équipe souhaitait utiliser le tremblement de terre des Caraïbes pour aider à comprendre les processus de failles qui se produisent lors de ces tremblements de terre océaniques peu profonds.

"Certains cas de dynamique de rupture complexe ont été récemment rapportés dans des études sismiques précédentes, soulevant la question de savoir si nous les modélisons correctement ou non, même dans des systèmes de failles supposés simples, " déclare l'auteur de l'étude, le professeur Yuji Yagi. " La surveillance initiale de cet événement de janvier 2020 a suggéré des variations dans la forme de la forme d'onde entre deux stations à des distances similaires de l'épicentre, suggérant qu'il reste de la complexité à explorer à cette faille."

Ce fut une excellente occasion de tester la nouvelle méthode développée par l'équipe, qui a utilisé les données de 52 stations sismiques pour construire un modèle détaillé des processus géophysiques au sein de la faille qui a donné lieu au séisme.

« Les résultats ont révélé une rupture complexe lors du séisme, provoquée par une courbure du défaut qui a entraîné les changements de vitesse et de direction de rupture détectés dans les données de surveillance, " explique l'auteur le professeur Ryo Okuwaki. " Ces variations ont déclenché plusieurs épisodes de rupture successifs qui se sont produits le long de la faille de 300 km de long. suite au séisme.

Ces résultats révèlent que les failles transformantes océaniques, considérée comme simple et linéaire, peut être beaucoup plus compliqué qu'on ne le croyait auparavant, et nécessitent donc une approche plus globale de la modélisation des séismes. Ce travail mettra en lumière une interaction possible entre le mouvement sismique-faille et l'évolution du fond océanique autour de la frontière de transformation.