Une plaque océanique asymétrique a provoqué un tremblement de terre complexe au large du Cap oriental de la Nouvelle-Zélande

Les zones de subduction, où une plaque d’une plaque océanique sous une autre plaque tectonique est poussée dans le manteau, provoquent les tremblements de terre les plus importants et les plus destructeurs au monde. Reconstituer la géométrie et les conditions de contrainte des dalles inclinées dans les zones de subduction est essentiel pour comprendre et se préparer aux séismes majeurs. Cependant, les profondeurs de ces dalles rendent cela difficile – les sismologues s’appuient principalement sur les rares fenêtres de ces dalles profondément enfouies fournies par les tremblements de terre rares mais puissants, appelés séismes intra-passes, qui s’y produisent.

Dans une nouvelle étude publiée dans Lettres de recherche géophysique, une équipe de recherche dirigée par l’Université de Tsukuba a utilisé données sismiques Causé par un tremblement de terre de magnitude 7,3 au large de la pointe nord-est de l’île du Nord de la Nouvelle-Zélande le 4 mars 2021, détecté par des sismomètres du monde entier, pour étudier la géométrie et les contraintes inhabituelles des dalles en pente profonde dans cette région.

« Le séisme de 2021 au Cap oriental a démontré un processus de rupture complexe, probablement en raison de sa situation à la frontière entre la tranchée de Kermadec au nord et la marge d’Hikorangi au sud », explique l’auteur principal de l’étude, le professeur agrégé Ryo Okwaki. « Pour étudier la géométrie du champ de contrainte et le processus de rupture sismique, nous avons utilisé une nouvelle technique de réflexion de failles finies qui ne nécessite pas de connaissance préalable des failles de zone. »

Cette enquête a révélé plusieurs épisodes de rupture causés à la fois par la compression et l’expansion à l’intérieur de la Terre à différentes profondeurs. Ces anneaux comprenaient une rupture peu profonde (environ 30 km) due à l’extension perpendiculaire à la tranchée comme on s’y attendrait normalement dans une zone de subduction. De manière inattendue, une rupture profonde (environ 70 km) s’est produite avec une pression parallèle à la tranchée de subduction.

Il existe deux facteurs alternatifs ou interdépendants qui peuvent expliquer le facteur unique rupture Le professeur Yogi Yagi, chercheur principal, explique l’ingénierie du tremblement de terre du Cap oriental de 2021. « Tout d’abord, l’impulsion d’un ou plusieurs monts sous-marins avec la dalle submergée peut déformer la dalle et provoquer des changements de champ de contrainte localisés. Deuxièmement, la transition de la tranchée Kermadec à la frange de Hikurangi, où la croûte océanique en pente est considérablement plus épaisse, a conduit à la création des conditions locales responsables du motif de faille inhabituel.

Compte tenu de la rareté des tremblements de terre intrarégionaux profonds dans cette région, il est actuellement difficile de faire la distinction entre ces deux possibilités et, en fait, les deux facteurs peuvent jouer un rôle important dans la création du champ de contrainte complexe révélé par le cap oriental. Tremblement de terre. D’autres tremblements de terre au large de la côte nord-est de la Nouvelle-Zélande à l’avenir pourraient faire la lumière sur ce profond mystère tectonique.