La zone de faille de Seattle est un réseau de failles peu profondes traversant les basses terres du Puget Sound, menaçant de créer des tremblements de terre dévastateurs pour les furthermore de quatre tens of millions de personnes qui y vivent. Une nouvelle histoire d#39origine, proposée dans une nouvelle étude, pourrait expliquer les débuts du système de failles et aider les scientifiques à améliorer la modélisation des risques pour cette région densément peuplée. L#39étude a été publiée dans Tectonics, la revue de l#39AGU consacrée à la recherche explorant l#39évolution, la framework et le changement de la croûte terrestre et du manteau supérieur.
La faille de Seattle est energetic aujourd#39hui en raison des forces exercées sur la région par la déformation tectonique continue on à l#39ouest et au sud, mais cela n#39a pas toujours été le cas. Washington à l#39Éocène était différent d#39aujourd#39hui, avec un littoral bien à l#39est de l#39endroit où se trouve Seattle aujourd#39hui et une chaîne d#39îles volcaniques parsemant l#39horizon au massive.
L’étude suggère qu’il y a environ 55 millions d’années, cette chaîne d’îles a été attirée vers le continent. Lorsqu#39il pénétrait dans la plaque nord-américaine, une partie remontait sur la croûte tandis que le reste était aspiré en dessous. Entre ces deux parties, la croûte aurait été fortement sollicitée et déchirée. Cette ancienne zone lacrymale a ouvert la voie géologique à la faille moderne de Seattle, affirment les auteurs de l’étude.
« C#39était une surprise totale », a déclaré Megan Anderson, géophysicienne au Washington Geological Study et auteur principal de l#39étude. « Ce n#39était pas quelque selected que nous recherchions à l#39origine, mais nos résultats prédisent une faille ancienne majeure là où se trouve aujourd#39hui la faille de Seattle. »
Un énorme mystère
Le nord-ouest du Pacifique se trouve juste à l’intérieur des terres de la zone de subduction de Cascadia, où une croûte océanique dense est attirée sous le continent. En 1700, une rupture d#39approximativement 1 000 kilomètres (620 milles) de la zone de subduction a créé un séisme massif d#39une magnitude de 8,7 à 9,2 de plus petits tremblements de terre ont secoué la région tout au lengthy des années 1900 et, plus récemment, lors du tremblement de terre de Nisqually en 2001. La faille de Seattle s#39est rompue notamment en 923-924 après JC, sur la foundation des traditions orales autochtones locales et des preuves géologiques le long du littoral de Puget Seem.
Malgré l#39activité sismique de la région, les scientifiques n#39ont commencé à étudier sérieusement la zone de faille de Seattle que dans les années 1990.
« Il y a beaucoup moreover d#39incertitudes concernant la faille de Seattle que, par exemple, celle de San Andreas », a déclaré Anderson. « La faille de Seattle pourrait générer quelque chose comme un séisme de magnitude 7,2, et nous voulons nous y préparer. Il y a encore beaucoup à apprendre pour que les ingénieurs géologues puissent faire de meilleures simulations de tremblements de terre et comprendre les risques potentiels pour nos communautés. »
Les travaux antérieurs visant à déterminer la géométrie de la faille de Seattle en profondeur reposaient principalement sur des données sismiques, qui sont des ondes sonores traversant et réfléchies par les couches souterraines de roche. Les données ont révélé des failles et des constructions géologiques que les sismologues et les géologues ont interprétées différemment. Ils savaient que la région abritait une zone de faille majeure, mais les scientifiques avaient proposé différentes façons dont les functions de la faille sont reliées, selon quelle profondeur elle s#39étend et avec quelle inclinaison elle traverse le substrat rocheux.
Anderson et ses co-auteurs ont entrepris de tester les hypothèses existantes sur la géométrie de la zone de faille en cartographiant un substrat rocheux de plusieurs kilomètres de profondeur dans l#39ouest de l#39État de Washington et en dressant une image furthermore complète de la structure géologique de la région. La gravité et les champs magnétiques varient à la surface area de la Terre en fonction de la densité et de la composition des roches. Anderson a donc compilé ces données pour l#39ouest de l#39État de Washington et les a associées à des données sismiques. Les chercheurs ont également collecté des échantillons de roches provenant de formations géologiques qui correspondent à différentes events de l’ancien système de failles et de montagnes.
Les chercheurs ont utilisé des modèles informatiques pour voir quelles hypothèses, le cas échéant, correspondaient aux données gravitationnelles, magnétiques et sismiques. Les données gravitationnelles n#39ont pas montré de modèle complexe, mais les données magnétiques ont révélé une donnée sismique secrète clé manquée : au furthermore profond de la croûte, le substrat rocheux alterne constamment entre être moreover et moins magnétique, suggérant des couches inclinées de kind de roche changeant. Et dans la vue cartographique, les entités de chaque côté de la zone de faille de Seattle s#39éloignent les unes des autres au nord de la zone de faille de Seattle, les structures sont orientées nord-nord-ouest, tandis qu#39au sud, elles sont orientées nord-nord-est.
Ces orientations bancales ont fait réfléchir Anderson ils faisaient allusion à une ancienne chaîne de montagnes, mais pour vérifier cela, Anderson devait faire correspondre les données de la carte avec des roches additionally profondes. Pour relier la vue cartographique à la géologie connue et moreover profonde du substrat rocheux, Anderson a modélisé un profil vertical de roches souterraines et a découvert que certaines de ces structures plongent également dans différentes orientations sous terre.
« Ce sont toutes des orientations très différentes », a déclaré Anderson. « C#39est très difficile à faire à moins qu#39il n#39y ait un endroit où les buildings se déconnectent les unes des autres puis redémarrent. »
Anderson était tombé sur une nouvelle explication attainable des débuts de l#39histoire de la zone de faille de Seattle et de la raison pour laquelle elle est réactivée aujourd#39hui.
Une déchirure dans le continuum crustal
Les données suggèrent qu#39il y a approximativement 55 thousands and thousands d#39années, lorsque la zone de subduction a entraîné une chaîne d#39îles océaniques, la moitié nord de la chaîne d#39îles a été subductée, mais la moitié sud a été ajoutée au sommet de la croûte, ou obductée. En quelques tens of millions d#39années, au fur et à mesure que les îles ont été enlevées, elles se sont effondrées en une ceinture de montagnes plissées et poussées avec une topographie similaire à celle des montagnes Blue Ridge des Appalaches aujourd#39hui.
La zone dans laquelle les îles sont passées de la subduction à l#39accrétion aurait été soumise à des tensions incroyables et aurait été déchirée.
« Cela aurait été une déchirure lente et continue, presque comme si la croûte se décomposait d#39elle-même », a déclaré Anderson. « Au fur et à mesure que cela progressait, la faille lacrymale devenait de in addition en plus longue. »
Et cette région « déchirée » chevauche parfaitement la zone de faille moderne de Seattle.
Les déchirures intenses auraient dû cesser une fois les îles écrasées dans le continent, mais le mal était fait. La zone de déchirure powerful a créé une croûte fragmentée et affaiblie, ouvrant la voie à la zone de faille moderne de Seattle.
En as well as d#39offrir une explication probable de l#39existence de la zone de faille, les résultats de l#39étude sur la géométrie des failles et des constructions géologiques les as well as anciennes de Washington fournissent des détails précieux sur le substrat rocheux sous et dans le bassin de Seattle. Ce bassin est rempli de kilomètres de roches sédimentaires moreover meubles qui rendent les secousses sismiques in addition fortes, et les nouvelles données peuvent aider les scientifiques à élaborer des modèles additionally précis des futures secousses du sol dans la région.
Anderson est ravie d#39utiliser ses découvertes pour étudier ensuite les failles actives de l#39ouest de l#39État de Washington.
« Cette histoire tectonique enfouie était très amusante à découvrir, et elle fournira désormais une excellente foundation pour revenir à nos concerns initiales sur la géométrie des failles actives pour la faille de Seattle et d#39autres failles dans l#39ouest de l#39État de Washington », a déclaré Anderson.
