Une étude de deux puissants tremblements de terre dans des zones adjacentes au large de la péninsule de l’Alaska en 2020 et 2021 montre un lien entre les deux. Cela suggère également qu’ils pourraient faire partie d’une cascade de rupture de 80 ans le long de la faille.
La recherche a été publiée aujourd’hui par la revue Avancées scientifiques dans un article dirigé conjointement par Ronni Grapenthin, professeur associé au Fairbanks Geophysical Institute de l’Université d’Alaska, et Julie Elliott, professeure adjointe à la Michigan State University. Revathy M. Parameswaran, chercheur postdoctoral à l’UAF, fait partie des quatre co-auteurs.
Les chercheurs concluent également que les deux tremblements de terre profonds sur la faille mégathrust des Aléoutiennes et de l’Alaska, où la plaque Pacifique glisse sous la plaque nord-américaine, pourraient avoir rapproché des parties peu profondes de la faille de l’échec.
Ils ajoutent que leurs recherches aideront les scientifiques à mieux comprendre le transfert de stress et le déclenchement des tremblements de terre dans la région et en général.
« Un grand tremblement de terre augmente la contrainte sur la partie voisine de la faille mégathrust. Ce patch se rompt ensuite et augmente la contrainte sur le patch suivant dans la faille, comme des dominos retardés », a déclaré Grapenthin. « Et c’est ce que nous voyons ici. »
Le premier des deux séismes majeurs, connu sous le nom d’événement Simeonof, s’est produit le 21 juillet 2020. Il a enregistré une magnitude de 7,8, a frappé près des îles Shumagin au sud de la péninsule de l’Alaska et s’est rompu vers l’ouest.
Le deuxième tremblement de terre, l’événement Chignik, s’est produit un peu plus d’un an plus tard, le 28 juillet 2021. Il a enregistré une magnitude de 8,2, était situé au sud de la péninsule de l’Alaska et au nord-est du tremblement de terre de Simeonof, et s’est rompu vers l’est.
Les deux tremblements de terre et leurs répliques se sont produits dans le Shumagin Gap, un endroit près des îles Shumagin dans une bande connue de ruptures historiques. Cette zone de subduction de 1 900 milles, où la plaque tectonique du Pacifique glisse sous la plaque nord-américaine, commence à la pointe des îles Aléoutiennes. Il continue le long du côté sud des îles et de la péninsule de l’Alaska, se courbe vers le haut à travers la péninsule de Kenai et englobe la région d’Anchorage et le Prince William Sound.
Aucun tremblement de terre majeur n’avait été enregistré dans le Shumagin Gap, un espace d’environ 100 miles de long dans la zone de subduction, jusqu’aux tremblements de terre de 2020 et 2021.
« Cela pourrait être une étude de cas pour comprendre comment les patchs sismiques adjacents pourraient être activés par une libération importante d’énergie qui s’est accumulée grâce au mouvement des plaques », a déclaré Parameswaran.
Les chercheurs ont étudié les données pour évaluer l’impact des changements de stress causés par le séisme de Simeonof en 2020, en particulier en ce qui concerne le site de rupture du séisme de Chignik.
La modélisation de l’accumulation de stress du tremblement de terre de Simeonof montre que l’hypocentre de Chignik, l’emplacement à l’intérieur de la terre où commence une rupture sismique, est intégré dans une zone de changement de stress accru, conformément à ce que les scientifiques savent sur la façon dont les tremblements de terre sont déclenchés.
Les travaux ont également indiqué certaines zones notables de charge de contrainte « très élevée » de la faille, en particulier dans les régions les moins profondes du plan de faille du modèle. Cette zone ne s’est pas rompue lors de ce tremblement de terre, selon le document de recherche.
Les chercheurs ont ajouté que les deux tremblements de terre pourraient faire partie d’une cascade de 80 ans de grands tremblements de terre de subduction le long de cette limite de plaque majeure et que la cascade est maintenant terminée, le plus récent grand événement avant le tremblement de terre de Simeonof de 2020 étant la magnitude 8,7 de 1965. tremblement de terre au large des îles Rat dans la chaîne des Aléoutiennes.
Avant 1965, cinq tremblements de terre de magnitude 8 ou plus s’étaient produits en 30 ans, des îles Aléoutiennes les plus éloignées jusqu’au centre-sud de l’Alaska.
« Dans le concept des cascades, l’ensemble de la mégapoussée Aléoutiennes-Alaska s’est maintenant rompu et a libéré la majeure partie du stress qui s’est accumulé depuis le début de cette cascade la plus récente », a déclaré Grapenthin.
Julie L. Elliott et al, Rupture en cascade d’un mégathrust, Avancées scientifiques (2022). DOI : 10.1126/sciadv.abm4131