En utilisant une méthode pour mieux localiser la source des tremblements faibles des régions aux caractéristiques géologiques complexes, des chercheurs de l'Institut international de recherche sur l'énergie neutre en carbone de l'Université de Kyushu ont découvert que de nombreux tremblements provenaient de la zone de cisaillement, une zone de haute pression de fluide à l'intérieur des pores des roches, dans le creux de Nankai, qui est schématisé ici avec les structures des plaques tectoniques et des lignes de faille. Les sources de tremblements déterminées avec plus de précision et les propriétés géophysiques connexes qui peuvent être obtenues à partir de ces informations aideront à surveiller et à modéliser les grands tremblements de terre le long des interfaces des plaques. Crédit :Takeshi Tsuji, Université de Kyushu
Des chercheurs japonais et indonésiens ont mis au point une nouvelle méthode pour estimer plus précisément la source des faibles vibrations du sol dans les zones où une plaque tectonique glisse sous une autre dans la mer. En appliquant l'approche à la dépression de Nankai au Japon, les chercheurs ont pu estimer des propriétés auparavant inconnues dans la région, démontrant la promesse de la méthode pour aider à sonder les propriétés nécessaires pour mieux surveiller et comprendre les séismes plus importants le long de cette interface et d'autres plaques.
Épisodes de petit, des événements sismiques souvent imperceptibles connus sous le nom de tremblements se produisent dans le monde entier et sont particulièrement fréquents dans les zones proches des volcans et des zones de subduction, des régions où l'une des plaques massives formant les couches externes de la Terre glisse sous une autre. Bien qu'ils puissent être faibles, l'étude de ces vibrations est importante pour estimer les caractéristiques des limites des plaques tectoniques associées et est nécessaire pour détecter les glissements entre les plaques qui peuvent être utilisés pour avertir des événements sismiques et des tsunamis plus importants.
« Les épisodes de tremblement surviennent fréquemment dans les zones de subduction, mais leur point d'origine peut être difficile à déterminer car ils n'ont pas de caractéristiques d'apparition claire comme la soudaine, fortes secousses observées avec les tremblements de terre ordinaires, " explique Takeshi Tsuji, chef de l'équipe de recherche de l'étude de l'Institut international de recherche sur l'énergie neutre en carbone de l'Université de Kyushu (I2CNER).
"Les techniques actuelles pour identifier leur source reposent sur les lectures de formes d'onde des stations sismiques à proximité ainsi qu'un système de modélisation, mais des structures géologiques complexes peuvent grandement influencer les résultats, conduisant à des temps de trajet inexacts."
L'équipe I2CNER a développé la nouvelle méthodologie pour prendre en compte certaines des complexités des zones de subduction telles que la dépression de Nankai et estimer des temps de trajet plus précis de la source à la station. La nouvelle approche implique un modèle qui ne repose pas sur une forme d'onde constante et considère également les relations entre les tremblements détectés à toutes les paires possibles de stations de surveillance.
"En appliquant cette méthode au creux de Nankai, nous avons constaté que la plupart des tremblements se produisaient dans des zones à haute pression de fluide appelée zone de cisaillement à la limite de la plaque, ", déclare l'auteur principal de l'étude, Andri Hendriyana.
"L'épaisseur de la zone de cisaillement s'est avérée être un facteur de contrôle majeur pour l'épicentre du tremblement, avec la séquence de tremor commençant dans les régions où les pressions de fluide dans les roches sont les plus élevées. »
Ayant mieux déterminé les emplacements de plusieurs secousses, la recherche pourrait également estimer plus précisément la vitesse de propagation des tremblements. En utilisant ces informations, l'équipe a ensuite pu estimer la facilité avec laquelle les liquides peuvent se déplacer à travers la faille profonde. Connu sous le nom de perméabilité, cette propriété est importante pour évaluer les processus de rupture sismique et n'avait jamais été signalée auparavant pour l'interface de la plaque profonde de la fosse de Nankai.
« La détermination précise de la source des tremblements et des propriétés géophysiques associées est cruciale pour la surveillance et la modélisation de tremblements de terre plus importants le long de l'interface de la plaque, " commente Tsuji. "Notre méthode peut également être appliquée dans d'autres régions où l'estimation de l'emplacement des tremblements est difficile en raison d'une géographie complexe pour mieux obtenir cette information vitale."
