Les preuves des glissements de terrain sous-marins lors du tremblement de terre de Kaikōura en 2016 en Nouvelle-Zélande pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre le plus grand tremblement de terre du monde, tremblements de terre générateurs de tsunami.

Des chercheurs de l'université néo-zélandaise Te Herenga Waka—Victoria University of Wellington, Institut national de recherche sur l'eau et l'atmosphère (NIWA), Sciences du GNS, et Université d'Auckland, et l'Université de Kyoto au Japon, ont vérifié les théories selon lesquelles des détails spécifiques des séismes préhistoriques de la zone de subduction peuvent être montrés par l'étendue des sédiments du fond marin.

Leur papier en Géosciences de la nature , montre que le séisme de magnitude 7,8 à Kaikōura le 14 novembre 2016 a déclenché des glissements de terrain qui se sont transformés en boues de boue recouvrant le fond qui se sont écoulées bien au-delà du glissement de terrain d'origine.

Ils ont finalement déposé des matériaux en couches appelées turbidites dans 10 canyons consécutifs le long d'un tronçon de 200 kilomètres de la marge de subduction de Hikurangi, de Marlborough à travers le détroit de Cook jusqu'à la côte sud de Wairarapa.

Auteur principal Dr Jamie Howarth, maître de conférences à l'École de géographie de l'Université Victoria de Wellington, Environnement et Sciences de la Terre, dit que la recherche est révolutionnaire et peut aider à la prévision des risques sismiques. Il est soutenu par l'EQC (Earthquake Commission) de Nouvelle-Zélande et une subvention du Marsden Fund.

« Nos recherches démontrent pour la première fois que les distributions des turbidites le long des zones de subduction enregistrent fidèlement l'étendue spatiale des forts mouvements du sol lors des séismes, " dit le Dr Howarth. " Cela confirme que les turbidites conservées dans les carottes de sédiments peuvent être utilisées de manière fiable pour reconstruire les séismes passés, leurs directions faute-rupture, et l'amplification des mouvements du sol sismiques.

« Il fournit la preuve que les turbidites peuvent agir comme des « sismomètres naturels » et ouvre la voie à l'utilisation de turbidites conservées dans des carottes de sédiments pour déterminer la direction de rupture et la variabilité spatiale des mouvements du sol lors de tremblements de terre préhistoriques. Les deux sont des éléments essentiels pour un risque sismique fiable. prévisions, mais jusqu'à présent, il a été difficile ou impossible de déduire des archives géologiques. »

Le déclenchement étudié dans l'étude s'est produit le long de la marge Hikurangi à environ 15 km au sud-est de la pointe de rupture dans le goulet de Conway, au sud de Kaikōura, à environ 120 km au nord de la pointe de rupture, entre les canyons Pahaoa et Honeycomb au large de la côte sud de Wairarapa.

Les zones de subduction génèrent les tremblements de terre les plus importants et les plus destructeurs au monde. Le tremblement de terre de Tohoku de magnitude 9,0 en mars 2011 dans la tranchée japonaise et le tsunami qui a suivi ont fait 15 morts, 897 personnes et causé 360 milliards de dollars de dégâts.

Le Dr Howarth dit que, comme ces grands séismes sont rares à l'échelle humaine, la prévision de leur occurrence nécessite des preuves provenant de longs enregistrements géologiques.

"Les turbidites dans les carottes de sédiments marins produisent sans doute les enregistrements les plus longs et les plus complets de séismes de zone de subduction dans le monde, mais leur utilisation dans la prévision a été vigoureusement débattue par les scientifiques sismiques, car il existe peu d'exemples où la relation entre la ou les failles qui se rompent lors d'un séisme, l'étendue spatiale des fortes secousses, et le dépôt de turbidites a été observé.

"Le travail a une pertinence mondiale et est également particulièrement pertinent pour la Nouvelle-Zélande car il montre que les turbidites sont des enregistreurs fiables des tremblements de terre passés sur la marge de Hikurangi, La plus grande source potentiellement dangereuse de grands tremblements de terre en Nouvelle-Zélande."

Le géologue marin et co-auteur de la NIWA, le Dr Alan Orpin, affirme que les preuves généralisées de glissements de terrain sous-marins localisés et de turbidites offrent « une rare opportunité » de tester certaines hypothèses fondamentales de l'un des tremblements de terre les mieux surveillés de l'histoire.

"Nous pouvons maintenant explorer les turbidites plus anciennes collectées dans la marge de Hikurangi pour évaluer si elles représentent également des tremblements de terre précédents et dans quelle mesure elles ont été ressenties par le paysage marin."

Le sismologue et co-auteur de GNS Science, le Dr Yoshihiro Kaneko, affirme que l'étude a expliqué avec élégance le mouvement des courants de turbidité à l'aide de simulations avancées de secousses du fond marin.

"Initialement, les scientifiques étaient perplexes quant au déclenchement de turbidites jusqu'à 120 km de la rupture, mais aucune n'a été observée à courte distance. Cependant, ce schéma inattendu correspond bien à l'intensité des secousses du sol contrôlée par le tremblement de terre qui éclate du sud au nord et à la présence de sédiments plus mous le long de la marge de Hikurangi."