Installation d'un extensomètre pour un forage GONAF en Turquie. Complémentaire aux sismomètres classiques, ces appareils peuvent également mesurer des déformations lentes dans le sous-sol jusqu'à la dimension d'un diamètre atomique (10 -dix m). Crédit :Marco Bohnhoff, GFZ
Les tremblements de terre ne durent généralement que quelques secondes, bien que parfois les changements dans le sous-sol se produisent au ralenti. Comprendre ces « séismes lents », connu sous le nom d'« événements de glissement lent », et leur interaction avec les secousses brèves, parfois violentes, est d'une importance cruciale pour définir l'aléa sismique et le risque qui en découle. Un groupe international dirigé par Patricia Martínez-Garzón, Chef de groupe junior au Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences, vient de publier une étude dans la revue Lettres de recherche sismologique dans lequel ils enquêtent sur cette interaction de différents événements sismiques près de la métropole d'Istanbul avec ses millions d'habitants.
Un calme suspect dans le « trou sismique »
La péninsule d'Armutlu est actuellement la zone la plus active sur le plan sismique directement au sud de la mégapole d'Istanbul densément peuplée. La région fait partie de la faille nord-anatolienne, séparant l'Eurasie de la plaque anatolienne. Cette faille est une limite de plaque tectonique active connue pour générer des tremblements de terre destructeurs causant un grand nombre de victimes. Le dernier tremblement de terre de ce type s'est produit en 1999 près d'Izmit, entraînant près de 20, 000 morts. Une partie de la faute, entre Istanbul et Armutlu, est actuellement identifié comme une « lacune sismique » car il y règne un calme suspect, pour ainsi dire. La région est donc considérée comme en retard pour produire un séisme majeur.
Observation de séismes lents
Dans cette région, les séismes lents pourraient être identifiés pour la première fois en 2019 grâce à des instruments spéciaux de mesure de contrainte de forage déployés par des chercheurs du Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences, en collaboration avec la présidence turque pour la gestion des catastrophes et des urgences (AFAD) et l'institut UNAVCO des États-Unis. Pour approfondir l'étude de l'interaction entre les événements de glissement lent et les séismes « réguliers » dans la région, un réseau sismique temporaire dense "SMARTnet" a été déployé dans la péninsule d'Armutlu, dans le cadre de l'observatoire de la frontière des plaques de la GONAF.
Encadrer un M régulier
Des taux de sismicité plus élevés après un tremblement de terre plus important
La récente étude en Lettres de recherche sismologique rend compte de ces observations et discute du fait que les taux de sismicité plus élevés au cours de l'année suivant l'événement MW 4,6 sont favorisés par l'occurrence de l'événement de glissement lent, ainsi que la redistribution des contraintes après la rupture principale. "Les extensomètres à proximité de la faille active ont permis d'identifier le signal de glissement lent qui s'est vraisemblablement produit à faible profondeur et qui a libéré une quantité d'énergie équivalente à celle d'un séisme de magnitude 5,5, mais répartis sur des semaines, pas des secondes, " dit le Dr Martínez-Garzón, auteur principal de l'étude.
Le rôle exact des séismes lents reste à clarifier
Comment l'événement de glissement lent aurait pu affecter l'état de contrainte le long des failles voisines reste à étudier en détail. Pr Marco Bohnhoff, responsable de l'observatoire de la GONAF et co-auteur de l'étude précise :« Il reste à comprendre en détail comment les séismes lents et rapides interagissent. nos résultats permettront de mieux quantifier le risque sismique régional, en particulier pour le centre de 15 millions d'habitants d'Istanbul à la lumière du grand en suspens."