Un étrange tremblement de terre `` boomerang '' enregistré pour la première fois

Un tremblement de terre massif au milieu de l'océan Atlantique en 2016 a ricoché à l'est puis à l'ouest comme un boomerang géologique.

Les tremblements de terre du boomerang n'ont été que rarement rapportés de manière anecdotique et jamais auparavant enregistrés scientifiquement. Ce tremblement de terre étrangement complexe s'est produit sur une faille en ligne droite relativement simple appelée faille de transformation océanique. Cela suggère que des tremblements de terre aussi étranges et ricochants pourraient se produire sur d'autres failles en ligne droite, telles que la faille de San Andreas qui serpente le long de la côte californienne..

Les tremblements de terre compliqués ne sont pas inhabituels, a déclaré le co-auteur de l'étude Stephen Hicks, sismologue et associé de recherche à l'Imperial College de Londres. Mais ce n'est pas surprenant car la plupart des défauts sont compliqués: ils peuvent être très proches d'autres défauts, qui se rompent tous de manière étrange lorsque l'on se met sous pression. Les failles de transformation océanique, en revanche, devraient être simples, a déclaré Hicks.

"Nous voyons ce niveau de complexité sur une seule structure", a déclaré Hicks .

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Normalement, les failles de transformation océanique présentent peu de danger pour les humains. Ils sont loin dans l'océan, d'une part, et leur mouvement est entièrement horizontal, donc lorsqu'ils se rompent, ils ne provoquent pas de tsunamis. Mais comprendre ces failles est important car les failles de transformation comme celles de San Andreas (SA) existent aussi sur terre, a déclaré Hicks ...

"Comprendre le fonctionnement de ces failles de transformation océanique pourrait nous donner des informations sur la façon dont des failles plus complexes telles que la faille SA pourraient fonctionner", a déclaré Hicks.

Transformer les défauts

Les failles de transformation océanique se trouvent le long des dorsales océaniques qui se séparent. Les failles se forment parce que certains segments de la dorsale océanique se séparent plus rapidement que d'autres segments, conduisant à des fissures en ligne droite perpendiculaires à la ligne de nouvelle croûte qui se forme dans ces zones d'étalement. Sur la topographie du fond marin, ils se détachent, ressemblant un peu aux dents de la fermeture éclair de la zone d'épandage.

De gros tremblements de terre se produisent relativement fréquemment sur ces failles, peut-être tous les 20 à 50 ans, a déclaré Hicks. Lui et son équipe ont eu la chance d'en observer un avec des sismomètres de fond qui avaient été déployés pour un autre projet de recherche. Le séisme de magnitude 7,1 a grondé le long de la zone de propagation de la Romanche dans l'océan Atlantique, près de l'équateur en août 2016. La zone mesure 920 kilomètres de long et a connu 13 tremblements de terre de magnitude 6,5 ou plus depuis 1970.

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Les ondes sismiques lors du séisme de 2016 ont raconté une histoire étrange. Environ 10 secondes après la première rupture à l'épicentre, une section de la faille s'est fissurée à près de 40 km à l'est de l'épicentre. Puis, après 10 secondes supplémentaires, un patch de défaut a recommencé à se rompre à l'épicentre.

"C'était un peu bizarre", a déclaré Hicks. "Si vous pensez à cela comme à une fissure se propageant continuellement, il semble qu'il soit allé vers l'est après l'initiation et ensuite il semble être retourné à l'ouest."

Tremblement de boomerang

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles un séisme boomerang aurait pu se produire, ont rapporté Hicks et ses collègues le 10 août dans la revue Nature Geoscience. Il est possible que la première rupture vers l'est se soit produite profondément dans la croûte, qui a ensuite accumulé de l'énergie et forcé la re-rupture vers l'ouest à une profondeur moins profonde..

Alternativement, l'énergie du tremblement de terre peut avoir rebondi sur la fin de la faute, pour ainsi dire. La rupture orientale s'est produite à l'extrémité de la faille, alors peut-être qu'une partie de l'énergie de la rupture est revenue à travers la faille.

"Peut-être qu'il avait encore cette énergie refoulée mais ne pouvait pas aller plus loin à l'est", a déclaré Hicks.

Une autre possibilité est que les failles de transformation océanique soient plus désordonnées qu'elles ne le paraissent. Les défauts, en particulier les anciens défauts qui ont beaucoup bougé, ne sont presque jamais de simples fissures dans la croûte, a déclaré Hicks. Ils ressemblent plus à une large zone pâteuse. La faille de transformation qui s'est rompue lors du tremblement de terre de 2016 semble assez large à la surface de l'océan, a déclaré Hicks. S'il est tout aussi large dans la croûte, les modèles informatiques de tremblements de terre suggèrent qu'un tremblement de terre boomerang est possible. C'est parce qu'une large zone de faille a de nombreuses zones de faiblesse parallèles qui peuvent déclencher un mouvement les unes dans les autres, a déclaré Hicks..

Personne n'a jamais décrit un tremblement de terre de type boomerang dans la littérature scientifique auparavant, a déclaré Hicks, bien qu'il y ait un rapport anecdotique selon lequel quelqu'un a été témoin d'une fissure de surface allant dans la direction opposée aux ondes sismiques enregistrées en Basse Californie, au Mexique, en 2010. Le mouvement seconde par seconde dans tout tremblement de terre est souvent compliqué, a-t-il dit, mais comprendre que le mouvement pourrait progressivement conduire à une compréhension de comment et pourquoi les tremblements de terre commencent..

"Nous ne pouvons pas prédire les tremblements de terre parce que nous ne savons pas exactement ce qui se passe le long d'une faille pendant les tremblements de terre", a déclaré Hicks. "Chaque tremblement de terre que nous analysons nous surprend à certains égards."