Les chercheurs ont réussi à développer un modèle qui reproduit letendance de la sismicité à la Caldeira des Campi Flegrei dans le passéconcernant aussi bien les séismes d’une magnitude supérieure à 3 survenus entre 1960 et aujourd’hui que les séismes plus faibles survenus depuis 2005. Le modèle est également en mesure de fournir prévisions probabilistes sur la fréquence des séismes et la magnitude maximale attendue sur une échelle de temps allant de quelques semaines à plusieurs mois. La nouvelle étude, publiée dans la revue Communications Terre et Environnementest le travail de chercheurs du Centre Helmholtz pour les géosciences du GFZ à Potsdam, en Allemagne, et de l’Institut national de géophysique et de volcanologie (INGV).
La combinaison de deux modèles pour interpréter la sismicité des Campi Flegrei
Les chercheurs ont réussi à expliquer la relation non linéaire entre les séismes et le soulèvement, qui peut être justifiée par la comportement de friction et fracturation des roches qui ressort des expériences en laboratoire. Ce comportement est décrit par Modèle RS (Rate-and-State model), qui concerne la tendance de sismicité à long termelié au soulèvement et explicable par l’accumulation de contraintes dans les roches. Le essaims sismiques observés sur une courte période de temps ils sont plutôt liés à l’interaction entre les séismes individuels et les intrusions épisodiques de fluides dans le sous-sol. Le Modèle ETAS (Epidemic Type Aftershock Sequence), pour la description statistique de la façon dont les tremblements de terre interagissent pour générer d’autres tremblements de terre. La nouvelle étude a le mérite de combiner les deux modèles un seul modèle capable de reproduire à la fois l’évolution des séismes de magnitude supérieure à 3 depuis 1960 et les plus faibles de magnitude inférieure à 0,5 survenus depuis 2005. Des tests basés sur des données historiques ont ensuite démontré que ce modèle hybride permet de développer prévisions probabilistes des taux de sismicité et de la magnitude maximale attendue sur une échelle de temps allant de quelques semaines à plusieurs mois.
« Cette approche de modélisation hybride représente donc un outil prometteur pour améliorer l’évaluation du risque sismique dans les Campi Flegrei et, potentiellement, également dans d’autres systèmes volcaniques. »
déclare l’auteur de l’étude Sebastian Hainzl.
Les caractéristiques de la sismicité aux Campi Flegrei
Depuis 2005, la caldeira des Campi Flegrei a subi une soulever plus d’un mètre et demiaccompagné d’un forte augmentation des séismes superficiels. Le soulèvement et la sismicité associée ne sont pas attribués à la remontée du magma, mais àaugmentation de la pression du gaz environ 3 à 4 km de profondeur. La sismicité dans la région se manifeste également sous la forme de des essaims de tremblements de terreune concentration de chocs d’intensité similaire et modérée typiques de nombreuses régions volcaniques, plutôt que des séquences sismiques caractérisées par un choc principal avec des répliques moins fortes. Analyser catalogues sismiques et mesures altimétriques Concernant la déformation du sol des Campi Flegrei depuis 1905, les chercheurs ont également identifié une autre caractéristique de ces tremblements de terre : leur fréquence n’a pas simplement augmenté proportionnellement à la vitesse avec laquelle le sol s’est élevé. Il existe plutôt une relation non linéaire, caractérisée par un rapport croissant entre le taux sismique et le taux de soulèvement, avec leune activité sismique toujours plus rapide.
