Des scientifiques de l'Université nationale australienne (ANU) ont analysé les signaux générés par les vibrations de la circulation le long de la route fédérale pour en savoir plus sur la nature sismique du lac George, situé au nord-est de Canberra.
Selon les chercheurs, l'étude fournit des informations « sans précédent » sur les caractéristiques structurelles de la zone de faille du lac George, qui longe la limite ouest du lac. Ils disent que la faille contient des indices sur les tremblements de terre passés dans la région.
L'équipe de recherche a découvert que le lac George présente des caractéristiques sismiques similaires à celles de plusieurs systèmes de failles actives majeurs dans le monde, notamment la célèbre faille de San Andreas en Californie. L'ouvrage est publié dans la revue Lettres de recherche sismologique.
« Les failles sismiques peuvent présenter de sérieux risques, en particulier dans les zones où les gens vivent et construisent. Pour comprendre à quel point une faille peut être dangereuse, les scientifiques ont besoin de cartes détaillées de ce qui se trouve sous terre », a déclaré l'auteur principal de l'étude, le Dr Chengxin Jiang. « Cependant, de telles cartes sont difficiles à réaliser, en particulier en milieu urbain, car elles nécessitent des techniques efficaces, non invasives et respectueuses de l'environnement. »
À l'aide d'un réseau de 100 sismomètres de la taille d'une canette de bière placés dans le lit du lac alors asséché et à proximité de l'autoroute, les chercheurs ont analysé les vibrations du trafic et utilisé ces données pour créer des images 3D, leur permettant de scruter 800 mètres sous la surface de la Terre, comme si elles effectuaient un scanner pour créer des images médicales détaillées du corps humain.
« En écoutant les données capturées par les sismomètres, nous avons créé la première image détaillée de la zone de faille du lac, nous permettant de mieux étudier sa structure et ses caractéristiques sismiques », a déclaré le Dr Jiang. « La zone de faille du lac George, qui s'étend sur environ 80 kilomètres, est l'un des trois principaux systèmes de failles près de Canberra et est considérée comme toujours active aujourd'hui.
« Le catalogue des tremblements de terre de Geoscience Australia contient environ 50 tremblements de terre d'une magnitude allant de 1 à 3,5 dans un rayon d'environ 5 kilomètres autour de cette faille au cours des 60 dernières années.
« Nous savons également que le lac George a potentiellement connu de nombreux tremblements de terre de magnitude 7 au cours des 4 à 5 millions d'années. Cette histoire de tremblements de terre dans la région est ce qui aurait pu façonner la topographie du lac, y compris les collines à l'ouest du lac que nous pouvons voir aujourd'hui. »
Selon le professeur Meghan Miller, co-auteur de l'étude, les méthodes traditionnelles d'étude des zones de failles sont difficiles et peuvent être très coûteuses, nécessitant souvent des explosions artificielles.
Elle a déclaré que la technique d'imagerie consistant à analyser le bruit de la circulation ordinaire pour étudier les zones de faille offre une solution innovante, puissante et non invasive qui peut être utilisée pour effectuer des évaluations des risques sismiques dans les grandes zones métropolitaines ou les régions difficiles d'accès.
« Cette technique nous a permis d'étudier la structure et les caractéristiques d'une zone de faille avec des détails jamais vus auparavant », a-t-elle déclaré. « Les résultats nous donnent un aperçu de l'ampleur des tremblements de terre survenus dans le passé géologique sur la faille du lac George, et nous pouvons comparer cette faille à d'autres régions sismiquement actives aujourd'hui. »
Selon le professeur Miller, la nature compacte des petits sismomètres portables signifie qu'ils peuvent être installés très rapidement dans le sol et déployés n'importe où, offrant ainsi aux scientifiques une option simple et pratique pour mieux étudier les zones de failles dans différentes régions du monde.
« Cette technique pourrait même être utilisée pour explorer les ressources souterraines, le tout sans perturber le sol », a-t-elle déclaré.
Les chercheurs ont collecté des données à partir des signaux générés par le trafic le long de la route fédérale pendant environ quatre semaines, de décembre 2020 à janvier 2021.
