L'île de Shikoku (en bas au centre) au Japon est visible sur cette photo prise depuis la Station spatiale internationale en 2015. Crédit :NASA
La zone de subduction de Nankai épouse la courbe sud-est du Japon et est l'une des régions les plus actives sur le plan sismologique de la planète. La combinaison du cycle sismique court de la région—de grands tremblements de terre (de magnitude 8 ou plus) se produisant environ tous les 100 à 150 ans—et sa superbe histoire d'observations géophysiques en font un observatoire naturel attrayant pour les scientifiques qui cherchent à étudier l'évolution des zones de subduction pendant et entre les grands tremblements de terre. Les derniers séismes majeurs dans la région se sont produits au milieu des années 1940, et les décennies qui ont suivi ont offert aux chercheurs la possibilité de poursuivre des activités de surveillance et de modélisation géodésiques innovantes.
Dans une nouvelle étude, Sherrill et Johnson fournissent le modèle cosismique et postsismique 3-D le plus complet de la zone de subduction de Nankai à ce jour, en utilisant une nouvelle approche qui repose sur l'inversion itérative des données de déplacement vertical de la surface pour caractériser le mouvement, ou glisser, le long de la faille. Le glissement dans les zones de subduction affiche une gamme de comportements complexes, comme le glissement lors de tremblements de terre, après glissade suite à des séismes majeurs, et événements de tremblement épisodique et de glissement lent (ETS). Comprendre la distribution de ces comportements de glissement dans l'espace et le temps par rapport à la zone d'une faille où se produisent les séismes est crucial pour évaluer les risques sismiques dans les zones de subduction.
Pour Nankaï, les chercheurs ont distingué les types de glissement qui ont le plus contribué au budget total de glissement (la quantité de glissement qui doit être logée dans une zone de subduction en raison de la convergence des plaques tectoniques). Le modèle offre également de nouvelles informations sur les derniers grands tremblements de terre à Nankai, permettant aux chercheurs d'estimer que le glissement maximum pendant les événements des années 1940 était de 7,5 mètres. Depuis, la glissade a atteint un maximum de 2,6 mètres, ils rapportent.
Le budget de glissement à Nankai comprend le glissement cosismique, après glissade, glissement lent à court et à long terme, et fluage intersismique. Sous l'est de l'île de Shikoku, les chercheurs rapportent que le budget de glissement est presque atteint. Cependant, au-dessous de l'ouest de Shikoku, il y a un déficit considérable—environ la moitié du budget total—impliquant le potentiel de futurs tremblements de terre importants dans cette région. L'étude a également révélé qu'un après-glissement de longue durée s'est produit dans la même zone de la faille que l'ETS, une observation qui apporte de nouvelles contraintes sur les propriétés de frottement de cette partie de la zone de subduction.
Au-delà de ce que la recherche révèle sur Nankai en particulier, le travail offre également une approche de pointe pour la modélisation des données géodésiques sur un cycle sismique complet - un exploit nécessaire pour améliorer les évaluations des risques et les décisions politiques associées - qui devrait être applicable aux zones de subduction du monde entier.
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation d'Eos, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.