Les réseaux sismiques déployés dans les régions de Long Beach et Seal Beach en Californie ont détecté plus d’un millier de petits tremblements de terre en huit mois, dont beaucoup se sont situés à des profondeurs étonnamment faibles de moins de deux kilomètres sous la surface.
Les conclusions, rapportées dans Lettres de recherche sismologique (SRL)confirment que la partie de la région de la faille Newport-Inglewood s’évase largement à ces faibles profondeurs, montrant pour la première fois avec des preuves sismiques qu’elle peut s’étendre sur plus d’un kilomètre.
Le tremblement de terre destructeur de magnitude 6,4 de Long Beach en 1933 peut s’être rompu en partie sur la faille de Newport-Inglewood. Alors que de grands tremblements de terre comme celui de 1933 déclencheraient probablement de six à 10 kilomètres de profondeur, « la sismicité peu profonde suggère qu’il existe de nombreuses voies possibles pour qu’une rupture se propage à la surface », écrivent les chercheurs de Caltech Yan Yang et Robert Clayton dans le SRL étude.
Dans la région densément peuplée de Long Beach-Seal Beach, qui fait partie de la grande région métropolitaine de Los Angeles, la sismicité peu profonde peut également avoir des implications pour la planification des risques sismiques. La zone réglementaire entourant les traces de surface des failles actives en Californie, appelée zone Alquist-Priolo, s’étend sur un minimum de 50 pieds (0,01 kilomètre).
« Nos résultats suggèrent que la zone de danger élevé à la surface pourrait donc être beaucoup plus large que ne l’indique la zone Alquist-Priolo », écrivent les auteurs.
Les chercheurs ont détecté les tremblements de terre peu profonds à l’aide de trois réseaux sismiques nodaux denses placés temporairement dans la région de Long Beach-Seal Beach. Ces réseaux contiennent environ 100 capteurs par kilomètre carré, a déclaré Yang, par rapport aux réseaux sismiques régionaux permanents qui ont environ 0,01 stations par kilomètre carré.
Le bourdonnement constant des zones urbaines – généré par tout, des travaux de construction aux voitures se dirigeant sur l’autoroute – peut rendre difficile la détection des très petits tremblements de terre (en moyenne, moins de magnitude 1) identifiés dans l’étude. Pour filtrer une partie de ce « bruit » anthropique, les chercheurs ont limité leur recherche des enregistrements sismiques aux données enregistrées entre 21h00 et 5h00 du matin.
Le timing, ainsi que le réseau dense, ont permis à Yang et Clayton de détecter et de localiser 1 262 tremblements de terre nocturnes, dont beaucoup n’ont pas été détectés par le réseau régional plus large. Le grand nombre était attendu, a déclaré Yang. « L’aspect surprenant est le nombre relatif d’événements superficiels. »
L’étude soutient également l’emplacement de certaines failles nouvellement identifiées, entre la faille de Los Alamitos et la faille de Newport-Inglewood et au nord de la faille de Garden Grove, qui ont été découvertes récemment par des études d’exploration de compagnies pétrolières.
Yang a déclaré qu’il n’y avait aucune preuve que les petits tremblements de terre peu profonds détectés dans leur étude aient été causés par des opérations pétrolières et gazières.
Les chercheurs ont déclaré que d’autres failles dans le sud de la Californie pourraient être examinées pour ces tremblements de terre très peu profonds, afin de mieux caractériser l’aléa sismique.
« La faille Newport-Inglewood sur toute sa longueur, ainsi que l’ensemble du bassin de Los Angeles, pourraient bénéficier de telles études », a déclaré Yang. « Cela aiderait à voir s’il y a des failles qui n’ont pas été détectées avec le réseau sismique permanent ou par la cartographie géologique. »
Plus d’information:
Yan Yang et al, Sismicité peu profonde dans la région de Long Beach–Seal Beach, Californie, Lettres de recherche sismologique (2023). DOI : 10.1785/0220220358