En surface, les zones de subduction se manifestent par des fosses océaniques, dont la plus profonde est la fosse des Mariannes dans l’océan Pacifique. Une caractéristique notable de nombreuses tranchées est leur élévation extérieure, un renflement peu profond à la périphérie de la tranchée qui se forme lorsque la plaque de subduction se comprime et se plie. Cette compression et cette déformation peuvent entraîner la formation de failles. Ces « fissures » du fond marin sont un vecteur important d’acheminement de l’eau vers le manteau au niveau des zones de subduction. Cependant, des détails à haute résolution sur la structure des failles de montée externes n’ont pas encore été produits.
Entre décembre 2016 et juin 2017, les chercheurs ont exploré les failles de montée externes autour de la fosse des Mariannes à l’aide des données de 12 sismomètres du fond de l’océan placés autour du Challenger Deep, le point le plus profond de la tranchée. Les chercheurs ont ensuite appliqué le logiciel EQTransformer basé sur l’apprentissage automatique aux données sismiques. , ce qui a permis d’identifier 1 975 tremblements de terre survenus dans la région au cours du premier semestre 2017.
Les emplacements de ces séismes ont ensuite été localisés à l’aide de deux logiciels de modélisation, Hypoinverse et HypoDD. Le niveau d’activité sismique dans la région de montée externe est fortement variable, ont constaté les auteurs. Un groupe particulier d’événements s’est étendu à une profondeur de 50 kilomètres, plus profonde que ce que l’on soupçonnait auparavant pour cette région.
La profondeur observée s’étendant jusqu’à 50 kilomètres indique que cette zone de subduction est bien hydratée. Non seulement ces résultats suggèrent que l’apport d’eau dans la zone de subduction la plus méridionale des Mariannes est beaucoup plus élevé que prévu, mais ils fournissent également des informations importantes sur la dynamique de la zone de subduction.
L’étude paraît dans Lettres de recherche géophysique.
Han Chen et al, Deep Outer‐Rise Faults in the Southern Mariana Subduction Zone Indicated by a Machine‐Learning‐Based High‐Resolution Earthquake Catalog, Lettres de recherche géophysique (2022). DOI : 10.1029/2022GL097779
Cette histoire est republiée avec l’aimable autorisation d’Eos, hébergée par l’American Geophysical Union. Lire l’histoire originale ici.