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Il y a quelques jours, le sud de la Californie a été agité par deux intenses séismes. L’analyse effectuée par les sismologues a révélé d’étonnantes propriétés sismiques. La rupture s’est produite le long de failles à la structure tectonique perpendiculaire complexe peu courante, créant ainsi un ensemble structurel de failles multi-plan intrigant les géophysiciens.

Le 4 juillet, le plus puissant séisme qui a frappé le sud de la Californie en près de 20 ans a touché une partie reculée du désert de Mojave. Un jour plus tard, un séisme encore plus intense secoua la même zone.

Selon les géophysiciens, bien que les séismes génèrent des répliques, il est généralement estimé qu’il n’y a que 5% de chances qu’un séisme soit suivi d’un autre encore plus puissant. Mais ce n’était pas la seule caractéristique inhabituelle de ce duo sismique en Californie du Sud. Dans ce cas, il s’avère que la Terre a été “déchirée” de façon étrange.

Des failles sismiques géologiquement complexes

En particulier, les tremblements de terre se sont produits sur des failles perpendiculaires, dans une zone réputée comme étant assez complexe géologiquement. Le 4 juillet, le séisme de magnitude 6.4 a frappé la région peu peuplée de Californie à 4h33, heure locale, à environ 196 km au nord-est de Los Angeles (et à 18 km à l’est-nord-est de Ridgecrest). Ce tremblement de terre a été suivi de plusieurs répliques, selon l’US Geological Survey (USGS).

Les sismologues ont averti qu’une puissante réplique d’une magnitude égale ou supérieure était une possibilité. Seulement un jour plus tard, à 20h19 (heure locale), un séisme de magnitude 7.1 — 11 fois plus puissant que celui du 4 juillet — a eu lieu à environ 11 km au nord-ouest de son prédécesseur. Le réseau de fissures dans la croûte terrestre, où les tremblements de terre se sont produits, se trouve à l’intérieur de la plaque nord-américaine, qui heurte la plaque du Pacifique se déplaçant vers le nord-ouest.

« Les tremblements de terre du 4 et du 5 se sont produits dans ce que nous appelons une zone de faille » déclare Glenn Biasi, géophysicien à l’USGS, « dans laquelle de nombreuses failles individuelles sont actives et, comme elles sont enterrées, nous ne les connaissons probablement pas toutes ».

« Cette zone ne correspond pas au cas d’école de plaques glissant les unes sur les autres » et les failles relativement courtes se croisent sur plusieurs plans. En fait, le séisme de magnitude 6.4 a commencé à une profondeur de 10.7 km, alors que l’épicentre du séisme plus important était beaucoup plus profond, à 17 km sous la surface. Le séisme de magnitude 7.1 a provoqué une faille dans la zone de Little Lake — les fissures à cet endroit près de Ridgecrest ont tendance à se déplacer dans la direction nord-ouest-sud-est.

faille perpendiculaire

Fissure sismique provoquée par le séisme de magnitude 7.1 qui a frappé la Californie le 5 juillet 2019. Le tremblement de terre s’est produit le long de failles perpendiculaires complexes. Crédits : Mario Tama/Getty Images

Sur le même sujet : Un deuxième séisme de magnitude 7,1 a frappé la Californie

« Le séisme de jeudi a été plus complexe. Et une partie de cet événement plus mineur s’est produite sur une faille non cartographiée orientée NE-SO. C’est très intéressant géologiquement » déclare Michele Cooke, sismologue à l’Université du Massachusetts. « Nous n’avons pas beaucoup de tremblements de terre dans nos enregistrements qui montrent un glissement simultané sur deux failles perpendiculaires ».

Ruptures perpendiculaires : la norme pour les séismes ?

Malgré tout, Cooke explique que de nombreux tremblements de terre récents ont été un peu désordonnés, se rompant de manière plus compliquée qu’un simple glissement sur un seul plan de failles. « Beaucoup d’entre nous se demandent si ces complications sont la norme et que nos instruments d’il y a plus de 10 ans n’étaient pas assez sensibles pour les détecter ». Une telle rupture complexe est dangereuse. « Cela augmente le défi de la prévision des risques sismiques, car des ruptures complexes surviennent sur plusieurs failles et affectent des régions plus vastes » ajoute Cooke.

Ces deux séismes pourraient également être un autre signe que de plus en plus d’actions sismologiques commencent à se produire, non pas le long de la tristement célèbre faille de San Andreas, mais plutôt dans la soi-disant zone de cisaillement de l’est de la Californie (ECSZ). « Je ne suis pas encore convaincue de cela, mais je pense que ce récent groupe de séismes dans la ZSCE est très intéressant » déclare Cooke, en se référant aux tremblements de terre de 1992 et 1999 dans la zone.

« Sans aucun doute, les tremblements de terre ont généré une tension sur la faille. La question la plus difficile est de savoir si ces derniers ont surchargé les failles proches, et si suffisamment de stress géologique a été libéré » conclut Cooke.

Sources : USGS

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