Environ 240 miles de long, la faille de Wasatch de l'Utah s'étend le long du bord ouest des montagnes Wasatch du sud de l'Idaho au centre de l'Utah, passant par Salt Lake City et les autres centres de population de l'État. C'est une faille normale sismiquement active, ce qui signifie que c'est une fracture de la croûte de la Terre qui s'est déplacée à plusieurs reprises dans le passé.
« Des défauts normaux sont observés le long de différents systèmes tectoniques, où les plaques tectoniques se séparent », explique le géophysicien de l'Université d'État de l'Utah, Srisharan Shreedharan. « La faille Wasatch forme le bord est du bassin et de la province géologique de la gamme, qui a étiré et brisé pendant des millions d'années. »
Shreedharan, professeur adjoint au département des géosciences de l'USU, dit que les failles normales ressemblent généralement à deux dalles de roche, où une dalle, le «mur suspendu», se déplace vers le bas par rapport à l'autre dalle, la «chaussure».
« L'angle de pendage de la surface coulissante a tendance à être raide, souvent entre 45 et 90 degrés », dit-il. « La faille Wasatch plonge, vers l'ouest, à un angle abrupte à la surface de la région de Salt Lake City. »
Un angle abrupte pourrait signifier que l'activité sismique peut être atténuée lors d'un tremblement de terre et des habitants de rechange et des bâtiments de beaucoup de blessures et de dommages à la surface.
« Mais le tremblement de terre de Magna 2020, survenu à environ 9 kilomètres de profondeur à l'ouest de Salt Lake City, a causé des blessures et a entraîné près de 50 millions de dollars de dommages-intérêts », a déclaré Shreedharan. « C'était un réveil. Nous voulons comprendre comment et pourquoi cela s'est produit à une profondeur aussi peu profonde, si la faille Wasatch plonge si fortement à la surface. »
Avec USU Geosciences, le professeur agrégé Alexis Ault et l'étudiante doctorale Jordan Jensen, Shreedharan a publié de nouvelles découvertes sur les raisons pour lesquelles les tremblements de terre se produisent le long de la faute de Wasatch et pourquoi les communautés le long de la faute sont plus vulnérables aux dommages du tremblement de terre qu'auparavant. Leur article est apparu dans l'édition en ligne du 25 avril de Géologie.
En utilisant des échantillons de roches prélevés sur la faille, Shreedharan a combiné des expériences et une analyse dans son laboratoire de mécanique de déformation et de tremblement de terre avec l'expertise d'investigation d'Ault en géologie des tremblements de terre et des textures de roches de faille dans l'installation de base de microscopie d'USU. Leurs recherches ont révélé des indices importants sur le risque de tremblement de terre de la faille de Wasatch.
« Bien que la faille de Wasatch plonge brusquement à Salt Lake City, elle se courbe plus doucement à la profondeur alors qu'elle se déplace vers l'ouest et est probablement orientée à un angle beaucoup plus profond à la profondeur du tremblement de terre que prévu », explique Shreedharan. « Cela signifie qu'une rupture du tremblement de terre pourrait entraîner des tremblements plus forts et plus intenses à la surface – ce qui signifie plus de chances de blessure et de destruction. »
De plus, les scientifiques ont découvert que le glissement de tremblement de terre est possible le long de la portion de plongeon peu profonde de la faille de Wasatch parce que les roches de faille elles-mêmes sont beaucoup plus faibles – usées et slickes – que la roche environnante et non endommagée.
« Il s'avère que ce faible comportement de friction, que nous avons caractérisé par des expériences de déformation et une microscopie, est un produit de déformation qui s'est produit il y a plus de 1,7 milliard d'années lorsque ce qui est maintenant la faute de Wasatch était à des profondeurs encore plus importantes dans la Terre », dit Ault. « Depuis lors, des tremblements de terre passés ont été modifiés les propriétés de défaut dans le temps, amorçant les roches de défaut à échouer à nouveau dans un événement futur. »
Comprendre comment un rocher est plus faible pour un autre, dit Shreedharan, c'est comme comparer la glace au sable.
« Vous pouvez imaginer comment les roches lisses peuvent glisser plus facilement et à des angles inférieurs à un rocher avec une surface rugueuse », dit-il. « Ce processus se produit en continu, mais à un rythme très lent, sous nos pieds. »
