En juillet 2019, une série de tremblements de terre, dont deux chocs majeurs de magnitude 6,4 et 7,1 à un jour d’intervalle, a frappé près de Ridgecrest, CA, entre Los Angeles et Las Vegas. Pour les résidents locaux, ce fut une violente interruption des vacances du 4 juillet. Pour les sismologues, ce fut une occasion rare d’étudier comment les tremblements de terre endommagent la croûte terrestre.
La zone sismique – qui appartient à un réseau de failles appelé zone de cisaillement de l’est de la Californie – est peu peuplée et aride, sans beaucoup de végétation ou de bâtiments pour masquer la surface. Mais elle est également bien couverte par les satellites et l’imagerie à distance et accessible aux géologues qui pourraient être sur les lieux bien avant que les preuves de dommages à la croûte ne disparaissent.
Alba Rodríguez Padilla, doctorante à UC Davis, faisait partie des scientifiques qui ont étudié le site, avec le professeur Mike Oskin, du département des sciences de la terre et des planètes, Christopher Milliner, de l’Institut de technologie de Californie, et Andreas Plesch, de l’Université de Harvard. Ils ont cartographié la rupture de surface à partir de données LIDAR et d’images aériennes recueillies par des études antérieures, et ont comparé les cartes de rupture à d’autres ensembles de données afin d’explorer la distribution des dommages causés aux roches par les tremblements de terre. Leurs résultats sont publiés aujourd’hui (24 février 2022) dans Nature Geoscience.
Cette animation de l’USGS montre la séquence de séismes qui commence quelques heures avant la séquence et se poursuit jusqu’au 8 juillet. La secousse M6.4 et ses répliques sont représentées par une étoile bleu clair et des cercles bleu foncé, et la secousse M7.1 et ses répliques sont représentées par une étoile lavande et des cercles rouges. Crédit : US Geological Survey
“Non seulement l’aridité nous aide ici, mais les améliorations de la technique d’imagerie et de la résolution, ainsi que la collecte d’une grande empreinte spatiale de données, sont ce qui rend la couverture de Ridgecrest à la pointe du progrès”, a déclaré Rodríguez Padilla.
Déformation inélastique
La roche entourant la faille a subi une “déformation inélastique”, ce qui signifie qu’elle a été déformée et brisée plutôt que de revenir à sa configuration initiale. La déformation était la plus importante dans un rayon de 100 mètres autour de la faille, avec des dommages étendus et de faible intensité jusqu’à 20 kilomètres (16 miles) de distance.
Cette déformation rend la roche autour de la faille moins rigide qu’auparavant, ce qui ramollit la croûte. Ce ramollissement dissipe l’énergie des futurs séismes, augmente la perméabilité et concentre la déformation.
L’étude permet de mieux comprendre comment les dommages causés par les tremblements de terre s’accumulent et pourraient affecter les événements futurs, a déclaré Rodríguez Padilla.
Référence : “Accumulation des dommages rocheux généralisés des séismes de 2019 à Ridgecrest” 24 février 2022, Nature Geoscience.
DOI: 10.1038/s41561-021-00888-w
L’étude a été financée par le Southern California Earthquake Center, qui est soutenu par la NSF et l’U.S. Geological Survey. Rodríguez Padilla a bénéficié d’un soutien partiel de la NSF et de l’U.S. Geological Survey. NASA bourse de recherche.
