Il y a dix ans, le 11 mars 2011, un tremblement de terre dévastateur s'est produit le long d'une partie d'une faille qui, selon les scientifiques, ne s'était pas rompue depuis plus de mille ans. Le séisme a déclenché un tsunami qui a causé plus de 15, 000 morts au Japon, ainsi qu'un grave accident nucléaire dans une centrale électrique de Fukushima.

Il est courant que des tremblements de terre se produisent le long de failles qui ne se sont pas rompues depuis des centaines ou des milliers d'années. En effet, les taux de mouvement tectonique le long des failles individuelles varient de moins d'un millimètre à plusieurs centimètres par an. Lors de tremblements de terre destructeurs, une faille peut glisser d'un mètre ou plus – plus de 20 mètres lors du tremblement de terre au Japon en 2011 – quelques secondes après le début de l'événement. Cela peut prendre des centaines ou des milliers d'années pour stocker suffisamment de stress sur un défaut avant qu'un tel événement ne se produise.

Ces longs intervalles entre les séismes destructeurs rendent l'évaluation des risques de faille délicate, parce qu'une grande partie des données qui informent nos estimations des risques proviennent d'enregistrements historiques remontant à des centaines d'années au plus.

Mais la Terre détient les secrets de millions d'années de tremblements de terre dans ses roches. En les étudiant et en rassemblant les données, nous pouvons développer une meilleure idée de l'endroit où le prochain grand tremblement de terre pourrait se produire.

Nous n'utilisons que des instruments scientifiques modernes pour mesurer et surveiller les tremblements de terre, et l'enregistrement des données, depuis une centaine d'années environ. Les archives écrites des tremblements de terre remontent à plusieurs centaines d'années.

Mais baser les calculs des risques sur les événements qui se sont produits dans une période de temps relativement courte - par rapport au temps moyen à long terme entre les tremblements de terre sur des failles individuelles - peut nous faire manquer des données sur des failles qui ne se sont pas rompues. Par exemple, dans les Apennins centraux, Italie, le tremblement de terre d'Amatrice de 2016 qui a tué trois cents personnes s'est produit le long d'une faille connue qui n'avait pas accueilli de tremblement de terre historique.

Les tremblements de terre historiques nous donnent des indices sur les types de tremblements de terre qui peuvent se produire à certains endroits. Dans la même région que le grand tremblement de terre et tsunami de 2011 dans l'est du Japon, le tremblement de terre de Sanriku s'est produit, en 869 après JC.

Données géologiques

Il existe des preuves à plus long terme, bien que, ça peut aider. Cela passe par des géologues analysant les structures physiques des failles et examinant les changements dans la forme de la surface de la Terre causés par des mouvements se produisant sur des millions d'années. Ces données peuvent être utilisées pour identifier les déformations qui se sont produites lors de multiples tremblements de terre sur plusieurs millénaires.

Les techniques comprennent le traçage de la même surface datée, sédiment ou structure qui a été déplacé à travers une faille et en utilisant ceci pour mesurer combien de mouvement a eu lieu sur une période de temps mesurée directement ou déduite par le calendrier relatif de différents événements géologiques.

Nous pouvons également utiliser les sédiments pour identifier les tsunamis passés. Au Japon, les chercheurs ont trouvé des dépôts de tsunami enfouis sous les plages et le long des rivages montrant l'étendue de l'endroit où le tsunami passé a atteint, nous donnant des indices sur leur emplacement et leur taille.

Alors pourquoi ces données ne sont-elles traditionnellement pas pleinement utilisées dans les calculs des dangers et des risques ? Le problème est que ces données peuvent être difficiles à collecter et peuvent ne pas avoir suffisamment de détails pour montrer quels défauts ou parties d'un défaut se sont déplacés plus rapidement que d'autres. Lorsqu'il est possible d'obtenir des données pertinentes et détaillées, il n'est peut-être pas facile à utiliser pour ceux qui modélisent les aléas — essayant de prédire la probabilité de nouveaux événements — à utiliser.

Rassembler les données

Je fais partie d'un groupe qui vise à combler cet écart d'accessibilité, afin que ceux qui calculent le risque puissent intégrer des preuves sur des dizaines de milliers d'années dans leurs modèles. Nous avons formé une équipe internationale réunissant ceux qui ont une expertise dans la collecte de données primaires sur le terrain et ceux qui ont les compétences en modélisation pour calculer les dangers et les risques.

Notre premier effort a été de créer une base de données qui rassemble notre cartographie des défauts et des taux de glissement des défauts dans un format d'accès ouvert. Nous utilisons ces données pour identifier les défauts présentant le risque le plus élevé sur des sites particuliers.

Par exemple, en regardant la ville de L'Aquila qui a subi de lourds dommages lors du tremblement de terre de 2009, les résultats préliminaires montrent que ce ne sont pas seulement les failles les plus proches de la ville qui constituent une menace. Un risque important vient des failles rapides plus éloignées comme la faille qui traverse le bassin de Fucino responsable du tremblement de terre de 1915 qui a tué 33 personnes, 000 personnes.

Que pouvons-nous faire pour aider à réduire le risque de tremblement de terre? Une première étape consiste à disposer de bonnes données sur les dangers et les risques afin que les gouvernements, les autorités de protection civile, les assureurs et les résidents peuvent identifier où prioriser les ressources.

Nous ne pouvons actuellement pas prédire les tremblements de terre - en donnant les heures et les dates exactes de quand et où ils se produiront - et il n'est pas clair si nous pourrons jamais le faire avec précision.

Mais, nous pouvons fournir une modélisation probabiliste identifiant où les événements sont les plus probables et où les dommages les plus importants sont attendus. L'incorporation de preuves à long terme peut fournir une meilleure compréhension de la science derrière le risque sismique que d'utiliser uniquement des enregistrements historiques relativement courts. Comme dans la plupart des problèmes géologiques, nous devons utiliser tous les indices possibles pour résoudre l'énigme de l'occurrence des tremblements de terre.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.