Pour mieux comprendre l'ampleur des tremblements de terre et des tsunamis passés, les scientifiques utilisent souvent la modélisation des tremblements de terre ou se tournent vers les preuves laissées par les tsunamis, comme les dépôts de sable.
Le grand tremblement de terre le plus récent dans la zone de subduction de Cascadia, qui comprend la côte nord-ouest du Pacifique, fait l'objet de nombreuses études, car des preuves géologiques de l'événement ont été trouvées du nord de la Californie à l'île de Vancouver, et des observations du tsunami associé ont même été enregistrées au Japon. . Ces observations, combinées à une modélisation informatique, ont permis aux chercheurs d'estimer que le séisme s'est produit à 21 heures. le 26 janvier 1700.
Plusieurs études ont collecté des carottes de sédiments pour estimer l’affaissement du sol provoqué par le séisme dans les zones humides côtières. Les études modélisant le séisme de 1700 s’appuient sur ces estimations de subsidence pour prédire l’ampleur du glissement de la faille. D'autres études se concentrent sur l'étendue et l'épaisseur des couches de sable et de limon entraînées vers l'intérieur des terres par le tsunami. Mais aucune étude à Cascadia n'a encore combiné la cartographie de l'étendue totale de ces dépôts sableux du tsunami avec un modèle de transport de sédiments pour déterminer la taille du séisme.
SeanPaul La Selle et ses collègues ont prélevé 129 carottes dans les marais de l'estuaire de la rivière Salmon, le long de la côte nord de l'Oregon, et les ont combinées avec 114 carottes existantes pour tester les performances de divers modèles du séisme de Cascadia de 1 700.
À l'aide du modèle hydrodynamique et de transport de sédiments Delft3D-FLOW, les auteurs ont testé 15 modèles différents du séisme pour voir dans quelle mesure chacun reproduisait la répartition des sédiments amenés vers l'intérieur des terres par le tsunami.
Ils ont constaté que pour correspondre à l'épaisseur et à l'étendue des sédiments du tsunami trouvés dans les carottes, le tremblement de terre aurait probablement dû provoquer au moins 0,8 mètre d'affaissement de la rivière Salmon et environ 12 mètres de glissement dans la faille. Sept des modèles de tremblements de terre testés reproduisaient ces conditions à marée basse (lorsque le principal séisme de Cascadia s'est produit).
Les résultats sont publiés dans le Journal of Geophysical Research :Earth Surface. .
L'étude fournit de nouvelles contraintes sur la taille et la nature du tremblement de terre de Cascadia de 1700. Il offre également de nouvelles perspectives sur la façon dont la cartographie des dépôts des tsunamis et les modèles de transport des sédiments peuvent être utilisés pour mieux reproduire les tremblements de terre passés et les tsunamis associés, et fournir un aperçu des événements futurs.
Les auteurs notent que leurs modèles étaient plus sensibles au niveau de la marée, à la taille des grains de sable et aux coefficients de transport des sédiments, des informations qui pourraient contribuer à contraindre davantage les futurs modèles de ce tremblement de terre et d'autres. Des travaux supplémentaires impliquant la collecte de davantage de données sur les dépôts des tsunamis, le test d'un ensemble plus étendu de sources de tremblements de terre et la comparaison des modèles de transport de sédiments et des modèles hydrodynamiques pourraient permettre de découvrir plus de détails.
