LE tremblements de terre lié à bradyséisme s’est produit jusqu’à présent Champs Phlégréensbien que très nombreux, ont eu pour la plupart faible magnitude, inférieure à 3. Une nouvelle étude publiée sur explique pourquoi Nature Communications Terre et Environnementmenée par des chercheurs du Département de physique « E. Pancini » de l’Université Federico II de Naples, de l’Université de Padoue et de Vienne. Analyser 56 événements sismiques se sont produits entre 2020 et 2025les chercheurs ont découvert que la majeure partie de l’énergie émis par les Campi Flegrei ne se propage pas sous forme d’ondes sismiques, mais il se disperse limiter la magnitude des tremblements de terre. Cela se produit grâce à rochers de la caldeiraqui, en raison de leurs caractéristiques particulières, absorbent une partie de l’énergie. Malgré cela, il est possible que des tremblements de terre d’une magnitude allant jusqu’à 5 se produisent à l’avenir, c’est pourquoi la prévention du risque sismique dans les Champs Flegrei reste une priorité.
Le mécanisme qui limite la magnitude des tremblements de terre aux Campi Flegrei
Les chercheurs ont analysé 56 événements sismiques se sont produits entre 2020 et 2025 aux Campi Flegrei, en utilisant une approche interdisciplinaire qui impliquait l’intégration des données obtenues grâce à la surveillance sismique, aux expériences en laboratoire et aux simulations numériques. Ils ont ainsi estimé que moins de 10% de l’énergie libérée dans la caldeira, lorsque les contraintes appliquées aux roches dépassent leur résistance, il se propage sous forme d’ondes sismiques: le résultat est que la magnitude des tremblements de terre est dans la plupart des cas faible. Pour analyser le phénomène, un modèle a été développé qui décrit quantitativement leinteraction entre deux paramètres: voilà baisse de stress (littéralement « réduction de l’effort ») et le vitesse de rupture le long des failles. La chute de contrainte indique la quantité d’énergie élastique, préalablement accumulée dans les roches soumises à des contraintes, qui est libérée le long d’une faille lors d’un séisme (plus précisément, c’est la différence entre la contrainte présente sur la faille avant le séisme et la contrainte résiduelle après la rupture). La vitesse de rupture est la vitesse à laquelle la rupture se propage le long de la surface de la faille et est étroitement liée au frottement le long de celle-ci, à la résistance des roches et à la géométrie de la faille. Les chercheurs ont découvert une relation inverse entre la quantité de stress libéré et le taux d’échec : lorsque la contrainte libérée est plus importante, la fracture se propage plus lentement. Ce comportement apparemment contre-intuitif est dû à dégâts intenses sur la roche dans la zone de faille, ce qui absorbe de l’énergie et ralentit la propagation de la rupture. Il s’agit d’un mécanisme qui, dans les Champs Phlégriens, empêche le développement de fractures longues et, par conséquent, l’apparition de tremblements de terre de forte magnitude.
Les roches de la caldeira provoquent une dissipation d’énergie aux Campi Flegrei
Dans la zone de la caldeira des Campi Flegrei, seule une petite partie de l’énergie libérée se propage sous forme d’ondes sismiques car ici, entre 2 et 4 km de profondeur, les roches sont fragiles et les fluides hôtes. Cela le rend ainsi la majeure partie est perdue sous forme de chaleur et de fracturation se « consume » localement dans les roches entourant la faille et les fragilise davantage. Cela ne signifie pas que des tremblements de terre d’une magnitude supérieure, jusqu’à 5, ne puissent pas se produire à l’avenir, puisque deux grandes failles convergentes ont été identifiées sous Pouzzoles. Mais l’étude met certainement en évidence l’influence des structures géologiques locales et de la présence de fluides sur le risque sismique dans les zones volcaniques. Comprendre comment différents matériaux volcaniques réagissent aux contraintes pourrait conduire à des modèles applicables à des contextes géologiques similaires.
