in

Le modèle d'onde de choc sismique peut rediriger les dommages causés par le tremblement de terre :

De nouvelles recherches de l’Université du Texas à Austin pourraient changer la façon dont les scientifiques envisagent les dommages potentiels causés par les tremblements de terre.

L’étude a examiné les données de l’un des réseaux sismiques les in addition denses jamais déployés et a révélé que les tremblements de terre émettent leurs ondes de choc sismiques les additionally fortes dans quatre instructions opposées. L’effet, qui laisse un motif ressemblant à un trèfle à quatre feuilles, est connu depuis des décennies mais n’a jamais été mesuré avec des détails aussi vifs.

Daniel Trugman, géophysicien des tremblements de terre au Département des sciences géologiques de l’UT Jackson School of Geosciences, a déclaré que l’étude n’avait examiné qu’un seul style de secousses sismiques causées par de très petits tremblements de terre dans le nord de l’Oklahoma.

“Ce qui est significant dans ces résultats, c’est que près de la supply, nous observons une variation du mouvement du sol, et cela n’est pris en compte dans aucun variety de modèle de risque”, a déclaré Trugman. Il a ajouté que des endeavours étaient déjà en cours pour voir comment le phénomène se déroule dans les grands systèmes de failles de Californie.

L’analyse a été publiée dans le numéro de septembre de Geophysical Investigation Letters et est basée sur les mesures de deux douzaines de petits tremblements de terre enregistrés par le Massive-n Seismic Survey in Oklahoma (LASSO), un réseau de 1 829 capteurs sismiques déployés pendant 28 jours en 2016 pour surveiller un coin éloigné de l’état mesurant 15 par 20 milles.

Lorsque les tremblements de terre frappent, ils libèrent un coup de tonnerre d’énergie sismique à de nombreuses fréquences, mais les tremblements de terre réels ressentis par les gens varient d’environ 1 hertz à 20 hertz. L’étude a révélé que l’énergie à basse fréquence – environ 1 à 10 hertz – a jailli de la faille dans quatre instructions, mais s’est à peine enregistrée en dehors du motif du trèfle à quatre feuilles. Ceci est significant car or truck les bâtiments sont plus vulnérables aux ondes de basse fréquence. Le motif du trèfle à quatre feuilles n’a pas été trouvé pour les ondes de fréquence moreover élevée, qui se sont propagées à force égale dans toutes les instructions, comme des ondulations dans un étang.

Le co-auteur Victor Tsai, géophysicien à l’Université Brown, a déclaré que la raison pour laquelle la Terre a tremblé de manière inégale à différentes fréquences pourrait avoir quelque selected à voir avec la géométrie complexe des failles sismiques et le matériau brisé entre elles.

“Ce qui se passe quand vous avez un tremblement de terre, c’est que des morceaux de roche brisée à l’intérieur de la zone de faille commencent à se déplacer comme des flippers”, a-t-il déclaré. Les pièces qui se bousculent redirigent l’énergie de manière aléatoire, mais à des fréquences as well as basses, les ondes sismiques contournent simplement le désordre géologique rugueux près de la faille, se déplaçant dans un joli motif de trèfle à quatre feuilles comme le prédit la physique.

Cela signifie qu’à la surface, une personne peut ressentir les mêmes secousses quel que soit l’endroit où elle se trouve, mais les bâtiments – qui sont sensibles aux ondes à basse fréquence – ressentiraient le tremblement de terre beaucoup moreover intensément dans les lignes du motif du trèfle à quatre feuilles..

Les géophysiciens connaissent depuis longtemps ce modèle il est enseigné en sismologie 101. Mais, jusqu’à présent, les preuves de son effet ont été rares. C’est parce que sur de grandes distances, les ondes sismiques sont réfractées quelle que soit leur fréquence, lissant leurs différences et faisant que les tremblements de terre semblent identiques dans toutes les instructions.

Près de la supply d’un tremblement de terre, cependant, le modèle devrait être unique. C’est là que le réseau LASSO est entré en jeu. Ses capteurs étroitement emballés ont enregistré des tremblements de terre pendant qu’ils se déroulaient, recueillant des mesures à partir de centaines d’endroits dans le nord de l’Oklahoma que le U.S. Geological Study, qui a financé et déployé le réseau, a mis gratuitement à disposition en ligne.

Pour tester leur idée sur les secousses inégales près des failles, Trugman a développé des algorithmes pour filtrer les données LASSO. Aux basses fréquences, chaque tremblement de terre a montré un modèle de tremblement de trèfle à quatre feuilles  à des fréquences as well as élevées, il n’y avait pas de schéma clair, comme Tsai l’avait prédit.

Bien que les tremblements enregistrés par le réseau LASSO soient à peine perceptibles, la physique qui les entraîne devrait être la même pour les séismes in addition forts. Les scientifiques ont déjà commencé à examiner de furthermore grandes failles pour voir si leur âge ou leur forme peuvent modifier l’intensité du mouvement du sol. Leur objectif est de construire un catalogue de zones sismiques, montrant quelles failles peuvent générer les sorts d’ondes sismiques les moreover forts et les plus dangereux.

La recherche a été financée par le U.S. Geological Survey et la Nationwide Science Foundation. Trugman est également chercheur à l’Institut de géophysique de l’Université du Texas, une unité de la Jackson School of Geosciences.