La plus grande faille de la Nouvelle-Zélande est un fouillis de roches mélangées de toutes formes, tailles, compositions et origines. Selon les recherches d’une équipe mondiale de scientifiques, ce mélange hétéroclite pourrait aider à expliquer pourquoi la faille génère des tremblements de terre au ralenti appelés «événements de glissement lent» ainsi que des tremblements destructeurs générateurs de tsunami.

« Une chose qui nous a vraiment surpris, c’est la grande diversité des types de roches », a déclaré Laura Wallace, chercheuse à l’Institut de géophysique de l’Université du Texas (UTIG) et co-scientifique en chef de l’expédition qui a récupéré des échantillons de roche de la faille. « Ces roches qui sont écrasées ensemble se comportent toutes très différemment en termes de leur potentiel de génération de tremblement de terre. »



La découverte a été décrite dans un article publié le 25 mars 2020 dans Science Advances. Il s’agit de la dernière découverte issue de deux expéditions de forage scientifique en Nouvelle-Zélande dirigées par des scientifiques de l’Université du Texas à Austin et des collègues d’institutions en Nouvelle-Zélande.

Les zones de subduction – lieux où une plaque tectonique plonge sous une autre – sont les endroits où se produisent les tremblements de terre les plus importants et les plus destructeurs du monde. Les scientifiques débattent depuis longtemps pourquoi les tremblements de terre sont plus puissants ou plus fréquents dans certaines zones de subduction que dans d’autres, et s’il peut y avoir un lien avec les événements de glissement lent, qui peuvent prendre des semaines ou des mois à se dérouler. Bien qu’ils ne soient pas ressentis par les gens à la surface, l’énergie qu’ils libèrent dans la Terre est comparable à de puissants tremblements de terre.

« Il n’est devenu évident qu’au cours des dernières années que des événements de glissement lent se produisent à de nombreux types de défauts différents, et certains à des profondeurs de la Terre beaucoup moins profondes qu’on ne le pensait auparavant », a déclaré le principal auteur du document, Philip Barnes de l’Institut néo-zélandais. pour la recherche sur l’eau et l’atmosphère (NIWA). « Cela a soulevé beaucoup de grandes questions sur la raison pour laquelle elles se produisent et comment elles affectent d’autres types de tremblements de terre. »

Pour répondre à ces questions, Barnes, Wallace et le directeur de l’UTIG, Demian Saffer, ont mené deux expéditions de forage océanique scientifique dans une région au large des côtes de la Nouvelle-Zélande, où ils ont foré et récupéré des roches à proximité de la source des tremblements. L’UTIG est une unité de recherche de la UT Jackson School of Geosciences.

« La communauté des tremblements de terre et des sciences géologiques a spéculé sur ce qui se passe dans une zone de subduction où se produisent des tremblements de terre lents », a déclaré Saffer, qui était codirecteur scientifique de la deuxième expédition. « Mais c’était la première fois que nous tenions littéralement ces pierres – et les preuves physiques de l’une de ces idées – entre nos mains. »

L’équipe a foré dans les vestiges d’une ancienne montagne marine enfouie où ils ont trouvé des morceaux de roche volcanique, des roches calcaires dures et calcaires, des mudrocks argileux et des couches de sédiments érodées à la surface de la montagne.

Kelin Wang, spécialiste de la physique des tremblements de terre et des glissements lents à la Commission géologique du Canada, a déclaré que le document était une percée dans la compréhension de la façon dont la même faille peut générer différents types de tremblements de terre.

« En plus de nous aider à comprendre la géologie des événements de glissement lent, cet article permet également d’expliquer comment un même défaut peut présenter un comportement de glissement complexe, y compris des tremblements de terre générant un tsunami », a déclaré Wang, qui ne faisait pas partie de l’étude.

Des efforts pour comprendre le lien entre les événements de glissement lent et les tremblements de terre plus destructeurs sont déjà en cours. Ces études, qui sont dirigées par d’autres chercheurs de l’UTIG, comprennent l’imagerie sismique détaillée – qui est similaire à un balayage géologique CAT – de la zone de glissement lent en Nouvelle-Zélande, et un effort continu pour suivre le comportement des zones de subduction autour de la monde en installant des capteurs sur et sous le plancher océanique. L’objectif de ce travail est de développer une meilleure compréhension des événements qui conduisent à un glissement lent par rapport à un tremblement de terre générateur de tsunami.

« Les prochaines étapes nécessaires sont de continuer à installer des instruments offshore dans les zones de subduction en Nouvelle-Zélande et ailleurs afin que nous puissions surveiller de près ces grandes failles offshore, aidant finalement les communautés à être mieux préparées aux futurs tremblements de terre et tsunami », a déclaré Wallace, qui travaille également à GNS Science, l’institut de recherche géoscientifique financé par le gouvernement néo-zélandais.