Une nouvelle étude menée par l'Université McGill révèle que les plaques tectoniques sous la surface de la Terre peuvent présenter des degrés de rugosité variables. Cette découverte pourrait aider les chercheurs à comprendre pourquoi les tremblements de terre n'ont pas tous la même magnitude.
Un tremblement de terre se produit lorsque la roche située sous la surface de la Terre se brise le long des failles géologiques et que les plaques glissent les unes sur les autres. Les propriétés de ces failles, telles que la rugosité des surfaces, peuvent avoir une influence sur l'ampleur des phénomènes sismiques. Toutefois, comme les failles sont enfouies profondément sous la surface de la Terre, l'étude n'a pas été facile à réaliser.
Afin de mieux comprendre les caractéristiques de ces failles, des chercheurs de l'Université McGill, de l'Université de Californie à Santa Cruz et de l'Université de la Ruhr à Bochum, en Allemagne, ont utilisé des données de sismique réflexion haute résolution pour cartographier et mesurer la rugosité de 350 km2 d'une faille de limite de plaque située au large de la côte pacifique du Costa Rica.
« Nous savions déjà que la rugosité d'une faille était un facteur important, mais nous ne connaissions pas la nature de cette rugosité et ne savions pas à quel point elle varie pour une même faille », explique James Kirkpatrick, professeur au Département des sciences de la Terre et des planètes de l'Université McGill
La rugosité des surfaces pourrait expliquer la magnitude d'un séisme Dans le cadre d'une étude publiée récemment dans Nature Geoscience, James Kirkpatrick et ses collègues ont révélé que certaines parties de la faille étudiée présentaient une surface plus rugueuse que d'autres.
Cette partie du monde a connu des tremblements de terre d'une magnitude modérée (M7). James Kirkpatrick, auteur principal de l'étude, croit que les plaques rugueuses que l'équipe a trouvées pourraient expliquer cette intensité.
« Les surfaces rugueuses sont plus solides et résistent mieux aux glissements sismiques. Nous possédons des données historiques pour une période relativement courte; nous ne pouvons donc pas dire avec certitude qu'il n'y a jamais eu de séisme plus important. Grâce à du matériel moderne, nous serons en mesure d'enregistrer les phénomènes sismiques qui se produiront dans la région, et nous pourrons déterminer s'ils sont également d'une intensité modérée. »
James Kirkpatrick et ses collègues espèrent également utiliser leurs méthodes dans d'autres zones de subduction pour lesquelles des données géophysiques similaires sont disponibles. Ils pourront ainsi commencer à vérifier si leurs conclusions peuvent être appliquées partout ailleurs.
« Ce lien entre la rugosité des failles et la magnitude des tremblements de terre pourrait un jour nous aider à déterminer l'ampleur et le type des séismes les plus susceptibles de se produire pour une faille donnée. »
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Journal
Nature Geoscience