La température de la plaque et la libération de l'eau peuvent expliquer la survenue de différents types de tremblements de terre à la guéritera, au Mexique. Une étude de simulation de l'Université de Kobe a également montré que la forme de la plaque de cocos est responsable d'un écart où les tremblements de terre n'ont pas eu lieu depuis plus d'un siècle. Les résultats sont importants pour les modèles précis de prédiction des tremblements de terre dans la région.
Lorsqu'une plaque tectonique est poussée par une autre, la contrainte résultante est libérée dans divers événements tectoniques. Il y a des tremblements de terre catastrophiques des mégathrues, des «événements de glissement lent» innombrables et des «tremblements tectoniques» à basse fréquence continue, et sachant qui se produit dans lesquels des conditions sont essentielles pour prédire les probabilités de tremblement de terre et ainsi préparer les catastrophes.
La géophysicienne de l'Université de Kobe, Suenaga Nobuaki, dit: « Nous sommes particulièrement intéressés par les lacunes où les tremblements de terre sont moins susceptibles de se produire, car nous supposons qu'il y a une différence dans les conditions physiques à l'interface de la plaque. »
Étant un spécialiste des simulations informatiques tridimensionnelles pour comprendre la relation entre les tremblements de terre, la température à l'interface entre les plaques et le rôle de l'eau produit lorsque les roches sont transformées sous une grande chaleur et une grande pression, Suenaga voulait appliquer son expérience pour découvrir quelles conditions créent ces modèles de distribution.
Son équipe comprend également l'assistante de recherche colombienne Erika Moreno, qui a connu un tremblement de terre dévastateur en 1999 qui a également détruit la maison de sa famille.
« Je ne comprenais pas ce qui se passait autour de moi et j'ai donc décidé d'étudier les sciences de la Terre pour ajouter à nos connaissances sur la nature des tremblements de terre », dit-elle, mentionnant également que ses études l'ont conduite de son pays d'origine via l'Université nationale autonome du Mexique à l'Université de Kobe pour leurs recherches pionnières sur la modélisation informatique du mécanisme des tremblements de terre.
L'équipe de Suenaga s'est donc concentrée sur l'étude de la région de Guerrero au Mexique: « Dans cette région, il y a un écart où aucun tremblement de terre majeur s'est produit au cours de plus d'un siècle, et le risque de celui qui se produit dans un avenir proche est élevé et les dommages attendus sont importants. Nous avons donc pensé que la région était importante. »
Cependant, les modèles informatiques doivent être vérifiés par des mesures réelles, et les données généralement utilisées pour cela ne sont pas disponibles dans ce domaine. « Nous avons introduit un nouvel indicateur qui utilise des données obtenues par les navires, les avions, les satellites, etc., ce qui a permis d'évaluer notre modèle », explique le chercheur.
Son équipe a publié leurs résultats dans le journal Rapports scientifiquessignalant trois principales conclusions. Tout d'abord, ils ont pu montrer que la température à l'interface entre les plaques est un bon prédicteur du type de tremblement de terre. Deuxièmement, l'écart sismique est causé par la forme spécifique de la plaque dans cette zone, ce qui fait qu'il y a des températures plus basses que dans les environs. Et troisièmement, l'eau libérée de la transformation de la roche peut expliquer la survenue d'événements de glissement lent et de trectones.
« Cette étude est la première à estimer la quantité et l'emplacement spécifiques de cette eau et a révélé que l'augmentation de la pression des pores de l'eau pourrait réduire le stress entre les plaques, ce qui leur permet de glisser plus efficacement. Ainsi, l'écart sismique de Guerrero peut libérer l'énergie de déformation par des événements de glissement lents », explique Suenaga. Autrement dit, cette zone est mieux lubrifiée.
Cependant, d'autres études ont montré que les événements de glissement lent ne libèrent probablement pas le stress dans toutes les parties, et en particulier pas dans des parties peu profondes de l'assiette, qui est l'endroit où se produisent des trémissages de mégathrusts provoquant des dommages catastrophiques.
Suenaga explique: « Les événements de glissement lent sont souvent considérés comme des précurseurs d'énormes tremblements de terre et il est donc important de comprendre le mécanisme derrière des événements à faible glissement. »
Moreno ajoute: « Notre travail est crucial car l'étude de la façon dont les plaques sont poussées sous les autres et les processus qui se produisent en conséquence donnent un aperçu de la distribution du volcanisme et des emplacements des tremblements de terre. »
L'un des objectifs de ce travail est d'aider les autorités à faire de meilleures estimations des risques de tremblement de terre et à améliorer ainsi la préparation. Mais Suenaga veut généraliser les résultats à d'autres régions.
Il explique: « Étant donné que le contexte tectonique et la structure souterraine sont complètement différents en fonction de la région, il est très difficile de construire un seul modèle physique qui peut expliquer les phénomènes de tremblement de terre partout. Cependant, nous espérons nous rapprocher d'un modèle numérique universel en continuant à construire des modèles pour diverses zones de subduction et à approfondir notre compréhension de la physique de l'occurrence et du modélisation du modélisation. »
