Le long du Défaut du sous-marin Gofar – Faille transformante de la crête Est du Pacifique, située à grande profondeur au large des côtes de l’Équateur – la Assiette Pacifique et celui de Nazca ils glissent latéralement l’un par rapport à l’autre à une vitesse d’env. 14 centimètres par an. Contrairement à la plupart des failles terrestres, qui sont imprévisibles et irrégulières, la faille de Gofar génère des tremblements de terre magnitude d’environ 6,0 tous les 5 ou 6 ansavec des pauses qui commencent et se terminent presque toujours aux mêmes endroits.
Depuis plus de 30 ans, géophysiciens et sismologues observent ce phénomène sans parvenir à en expliquer pleinement le mécanisme physique. Aujourd’hui, les recherches menées parUniversité de l’Indiana à Bloomington – créé en collaboration avec la Woods Hole Oceanographic Institution, la Scripps Institution of Oceanography de l’Université de Californie à San Diego, l’US Geological Survey, le Boston College, l’Université du Delaware, la Western Washington University, l’Université du New Hampshire et l’Université McGill – a clarifié les mécanismes sous-jacents de cette surprenante régularité. Les résultats ont été publiés dans la revue Science.
Pourquoi les tremblements de terre de Gofar se répètent de manière cyclique : l’étude
En analysant les données collectées par les sismomètres installés au fond de l’océan, les chercheurs se sont concentrés sur les sections de failles entre les principaux segments de rupture, appelées « zones barrières ». Dans ces zones, la faille se divise en plusieurs branches, séparées par de petits désalignements latéraux de quelques centaines de mètres. Les rochers sont également fortement fracturé et poreuxune condition qui favorise la pénétration deeau de mer profondément le long de la faille. Quand un tremblement de terre de magnitude 6 se déclenche dans un des segments bloqués, la rupture se propage jusqu’à atteindre ces zones barrières. Ici, la déformation des roches saturées de fluide provoque une forte diminution de la pression interstitielle, augmentant temporairement la résistance de la faille et contribuant ainsi à ralentir la propagation de la fissure et limiter son extension. Les données ont également montré un comportement récurrent : dans les jours et semaines précédant les séismes majeurs, les zones barrières sont affectées par unmicrosismicité intensealors qu’immédiatement après le choc, ils entrent dans une phase de silence sismique presque absolu. Le même schéma a été observé dans deux segments différents de la faille, analysés à douze ans d’intervalle.
Nous connaissons depuis longtemps l’existence de ces barrières, mais la question a toujours été : de quoi sont-elles constituées et pourquoi parviennent-elles à arrêter si régulièrement les tremblements de terre, cycle après cycle ?
déclara le sismologue Jianhua Gongpremier auteur de l’étude et professeur adjoint de sciences de la Terre et de l’atmosphère à l’Université de l’Indiana à Bloomington.
Les chercheurs ont donc observé que ces zones barrières conservent dans le temps des caractéristiques structurelles qui arrêter à plusieurs reprises la propagation des fissures. C’est précisément la persistance de ces obstacles le long de la faille qui explique pourquoi les séismes de Gofar ont tendance à s’interrompre aux mêmes points et à atteindre, cycle après cycle, magnitudes similairesautour de 6. Au cours des trente dernières années, les deux barrières analysées auraient contribué à arrêter environ 15 tremblements de terre de cette intensité.
Un laboratoire naturel pour comprendre les séismes continentaux
Même si la faille de Gofar se situe loin des côtes habitées et que ses tremblements de terre ne constituent pas un danger direct pour la population, les conclusions de l’étude ont des implications plus larges. Des failles de transformation océaniques similaires sont répandues sur les fonds marins du monde entier et produisent des tremblements de terre qui, malgré les conditions géologiques, ont tendance à ne pas dépasser certaines magnitudes. Selon les chercheurs, zones barrières Des phénomènes similaires à ceux identifiés à Gofar pourraient être communs le long de ces failles et contribuer à limiter l’extension des ruptures grâce à la combinaison d’une géométrie complexe, d’une fracturation élevée des roches et d’une infiltration d’eau de mer. Une meilleure compréhension de ces mécanismes pourrait donc permettre d’affiner les modèles utilisés pour décrire la propagation des séismes et d’en évaluer l’impact. risque sismique le long des failles sous-marinesy compris celles proches des zones côtières densément peuplées.