Dans la zone de subduction de Cascadia, séismes « intra-dalle » de moyenne et grande ampleur, qui ont lieu à des profondeurs supérieures aux profondeurs de la croûte à l'intérieur de la plaque de subduction, ne produira probablement que quelques répliques détectables, selon une nouvelle étude.

Les résultats pourraient avoir des implications pour la prévision du risque sismique de réplique dans le nord-ouest du Pacifique, disent Joan Gomberg du U.S. Geological Survey et Paul Bodin de l'Université de Washington à Seattle, dans leur article publié dans le Bulletin de la Société sismologique d'Amérique .

Les chercheurs calculent maintenant les prévisions de répliques dans la région sur la base en partie des données des zones de subduction du monde entier. Mais les tremblements de terre intra-dalle de Cascadia produisent moins de répliques que d'autres dans les zones de subduction du monde entier. En Cascadie, ces taux de répliques sont inférieurs de plus de la moitié à la moyenne mondiale, Gomberg et Bodin ont conclu.

Ils suggèrent également que les taux de répliques pour les tremblements de terre de Cascadia semblent généralement cohérents avec un modèle « avance d'horloge », dans lequel le choc principal fait glisser les plaques de failles chargées tectoniquement plus tôt qu'elles ne l'auraient fait sous la sismicité de fond normale de la région.

Gomberg et Bodin ont décidé d'étudier le phénomène plus avant après que les récents tremblements de terre intra-dalle au Mexique et en Alaska aient produit des séquences de répliques robustes. "C'était surprenant parce que la tradition à Cascadia était que les tremblements de terre intra-dalle avaient des séquences de répliques chétives, " Gomberg a expliqué, notant qu'à Cascadia trois séismes intra-dalle de magnitude 6,5 à 6,8 en 1949, 1965 et 2001 ont produit peu ou pas de répliques.

"En outre, l'USGS a commencé à générer des prévisions de répliques estimées quantitativement basées initialement sur des modèles mondiaux, " elle a ajouté, " et compte tenu de ces expériences contrastées, il semblait temps de générer des chiffres objectifs sur lesquels baser les prévisions de Cascadia."

Les chercheurs ont analysé les catalogues de tremblements de terre produits par la Commission géologique du Canada et le Pacific Northwest Seismic Network de janvier 1985 à janvier 2018. Les secousses principales qui ont eu lieu dans la plaque supérieure ont produit le plus de répliques, ils ont trouvé. La productivité des répliques était la plus faible pour les séismes intraplaques dans la partie Puget Lowlands de la zone de subduction (qui contient la région métropolitaine de Seattle), tandis que les taux de répliques étaient variables à l'extrémité nord de la zone près de l'île de Vancouver et dans l'intervalle prévu pour l'extrémité sud près du cap Mendocino.

L'environnement tectonique à chaque extrémité de la zone de subduction pourrait aider à expliquer pourquoi la production de répliques y est plus élevée, les chercheurs ont dit. De multiples limites de plaques se rencontrent dans ces zones, qui pourrait « concentrer le stress, donc plus de défauts existent et sont plus proches de l'échec que dans d'autres domaines, " ont-ils noté.

Les raisons pour lesquelles la production de répliques de Cascadia est si faible par rapport aux taux mondiaux ne sont toujours pas claires, mais "une forte possibilité semble être que la température pour les tremblements de terre plus profonds de dalle est un paramètre de contrôle dominant, " dit Bodin, notant que « les jeunes, la plaque chaude de Juan de Fuca est coincée sous l'Amérique du Nord" à Cascadia.

Plus le tremblement de terre est profond, plus les températures sont élevées, et les chercheurs ont découvert que la productivité des répliques diminue avec la profondeur, Bodin a expliqué. "Toutefois, ce n'est pas si différent du sud du Mexique, où, comme nous l'avons noté, les récents chocs principaux intradalle ont soutenu des séquences de répliques vigoureuses."

Gomberg et Bodin ont déclaré que leur analyse était limitée par le fait que les taux de sismicité à Cascadia sont généralement faibles et qu'il existe peu de données pour limiter l'emplacement et la profondeur de la plupart des tremblements de terre dans la région. Les méthodes qui aident les chercheurs à détecter et à localiser les petits tremblements de terre pourraient donner une meilleure idée des taux globaux de répliques et des processus physiques qui les contrôlent, ont-ils suggéré.