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Le lien entre température, déshydratation et secousses tectoniques en Alaska

Un groupe de recherche de l’Université de Kobe a mis en lumière la façon dont les tremblements tectoniques à basse fréquence se produisent ces découvertes contribueront à de meilleures prédictions des futurs tremblements de terre de mégathrust.

En plus de la plaque du Pacifique en subduction. Les tremblements tectoniques à basse fréquence, qui sont un type de tremblement de terre lent, n’ont été détectés que dans la zone subductée du terrane de Yakutat. Cependant, le mécanisme par lequel ces événements se produisent n’est pas bien compris.

Des chercheurs de l’Université de Kobe ont réalisé une simulation thermomécanique numérique 3D de la convection thermique dans la zone de subduction de l’Alaska dans le but de révéler le mécanisme derrière ces tremors à basse fréquence. Sur la base de la framework thermique 3D obtenue à partir de la simulation et des indications de minéraux hydratés contenus dans la dalle, les chercheurs ont calculé la distribution de la teneur en eau et comparé les résultats de ces calculs dans la zone où se produisent les secousses.

Les résultats ont révélé des niveaux élevés de déshydratation dans les couches de sédiments marins et la croûte océanique dans la région du tremblement de terre. Les chercheurs pensent que la raison pour laquelle les tremblements ne se produisent que dans le terrane de Yakutat est que les couches de sédiments marins et la croûte océanique y sont as well as épaisses, ce qui signifie que le niveau de déshydratation est plus élevé que dans la plaque pacifique adjacente à l’ouest (où les tremblements tectoniques ne se produire).

Le groupe de recherche de l’Université de Kobe était composé de l’étudiant de 2e année de maîtrise IWAMOTO Kaya (Département de planétologie, École supérieure des sciences), du chercheur universitaire SUENAGA Nobuaki et du professeur YOSHIDA Shoichi (tous deux du Centre de recherche sur la sûreté et la sécurité urbaines).

Ces résultats ont été publiés dans la revue scientifique britannique en ligne ‘Scientific Reports’ (Nature Publishing Team) le 14 avril 2022.

Points principaux

  • Élucider le mécanisme par lequel les tremblements à basse fréquence se produisent est important pour comprendre le processus de subduction de la plaque. On pense que cela aidera également à éclairer la façon dont les tremblements de terre de méga-poussée moins profonds se produisent
  • Dans cette étude, le groupe de recherche a construit un modèle thermomécanique 3D de la zone de subduction de l’Alaska et a calculé la teneur maximale en eau et le niveau de déshydratation de la plaque de subduction
  • Les niveaux de déshydratation des couches de sédiments marins et de la croûte océanique de la plaque de subduction étaient les furthermore élevés dans la région où se produisent des tremblements à basse fréquence. Par conséquent,

Fond de recherche

Des tremblements tectoniques à basse fréquence se produisent sur ce plateau de subduction. La région où se produisent des tremblements de terre lents (tels que des tremblements tectoniques à basse fréquence) est as well as profonde et adjacente à la zone où se produisent des tremblements de terre de mégathrust, ce qui suggère un lien entre les deux. Révéler le mécanisme derrière la façon dont les secousses tectoniques à basse fréquence se produisent est donc essential pour comprendre l’occurrence de divers événements sismiques dans les zones de subduction. Ce groupe de recherche a construit un modèle thermomécanique 3D de la zone de subduction de l’Alaska afin de pouvoir étudier la température et le niveau de déshydratation dans les zones proches des endroits où se produisent des tremblements à basse fréquence.

Méthodologie de la recherche

Les chercheurs ont réalisé une simulation thermomécanique numérique 3D en accord avec la subduction du terrane de Yakutat et de la plaque Pacifique dans la zone de subduction de l’Alaska. On pense que lorsque la plaque du Pacifique se subduit, elle amène les minéraux hydratés de la dalle dans les régions profondes à haute température et à haute pression, et ces conditions provoquent une réaction de déshydratation où l’eau est expulsée des minéraux hydratés. Sur la foundation de la composition thermique 3D obtenue à partir de la simulation numérique, les chercheurs ont déterminé les niveaux de déshydratation des minéraux hydratés dans la dalle. A partir de ces résultats, il a été compris que dans la région où se produisent les tremblements à basse fréquence, une grande quantité d’eau est expulsée en raison des circumstances de haute température et de haute pression qui provoquent les réactions de dégradation par déshydratation. On pense que les tremblements de terre à basse fréquence ne se produisent pas dans la plaque Pacifique auto elle a des couches minces et subit donc peu de déshydratation. D’autre part, la croûte océanique et les couches de sédiments marins du terrane de Yakutat sont comparativement moreover épaisses, ce qui signifie qu’il subit des niveaux élevés de déshydratation. Les chercheurs ont conclu que c’est la raison pour laquelle les tremblements tectoniques à basse fréquence ne se produisent que dans le terrane de Yakutat.

De moreover amples recherches

En 1964, un méga-séisme s’est produit en Alaska. Il s’agit du as well as grand tremblement de terre qui s’est produit dans la zone de subduction de l’Alaska et du deuxième tremblement de terre le plus puissant enregistré dans l’histoire du monde. Les secousses tectoniques à basse fréquence qui ont fait l’objet de cette recherche se produisent près de l’épicentre du séisme de 1964, à l’aval-pendage de l’interface des plaques. Ensuite, le groupe de recherche continuera à faire des modèles thermomécaniques de diverses zones de subduction pour rechercher les caractéristiques universelles et régionales des mécanismes causaux derrière les tremblements de terre sous-marins et les tremblements de terre lents.

Glossaire

1. Tremblements tectoniques à basse fréquence  : Événement sismique caractérisé par des ondes sismiques de fréquence inférieure à celle d’un tremblement de terre ordinary.

2. Tremblement de terre lent  : Un phénomène où une faille glisse à une vitesse as well as lente que lors d’un tremblement de terre typical.

3. Plateau océanique : Une zone relativement plate du fond marin.

4. Dalle  : fait référence à la plaque subductée.

5. Minéral hydraté  : Minéraux qui contiennent des groupes OH dans leur composition cristalline.

6. Déshydratation réaction de dégradation : Au fur et à mesure que la plaque subducte, la température et la pression résultantes provoquent des transformations de stage des minéraux hydratés et ils expulsent de l’eau.