Activité sismique et non sismique des zones de subduction

Activité sismique et non sismique des zones de subduction
Sismicité de Sumatra et des Iles d’Andaman
Orange (saumon)
Glissement du séisme
de 2004.
Jaune autres séismes
historiques
Subarya et al
Observations géodésiques par GPS
Vigny et al Nature 05
Inversion de la source de séisme de Sumatra 2004 et 2005
Ondes de surface
Ondes de volume
From Ammon et al,
Science 2005
L~1400 km
W ~ 150 km
S~ 2 1011 m2
D~20 m
µ~15 GPa
M0 6 1022 Nm
Glissement sur la faille déduit de la géodesie
Vigny et al Nature 05
New GPS data by Subarya et al ,Nature 2006
Recent model of the Sumatra Earthquake
From far and near field GPS
COSEISMIC
Subarya et al 2006
Co (blue) and post-sismique (bleu pâle)
Moment rate function for the sumatra earthquake
M& O ≈ 2 ∗10 20 Nm/s
M0 = 6*1022 Nm
T=500 s
Mo per 50 km
Image de la zone de subduction sous Sumatra
Singh et al, Nature 2008
Image de la zone de subduction sous Sumatra
Singh et al, Nature 2008
Nouvelles observations dans les zones de subduction
1. Séismes tsunamis
2. Séismes lents
3. Trémor continu
Génération de grands Séismes dans les zones de subduction
Zone sismogène
Zone de transition
Déplacement vertical
du sol: génération de
tsunami
Modèle de rebond élastique en zone de subduction
Dans ce modèle il y a le mouvement lent de la surface dû fluage
en profondeur
Et les séismes
Situation initiale
Zone sismogène
Zone de glissement
bourrelet
Situation intermédiaire
Rotation de la zone de glissement
Le séisme
On a découvert entre 1999 et 2006 un comportement
beaucoup plus riche
Séismes
Séismes tsunamis
transition
Nouveaux phénomènes
Fluage « continu »
Le séisme-tsunami du 17 juillet 2006 à Java
M=7.8
tsunami de 6-8 m à Java
M0 = 6.7 1018 Nm
Nombreuses répliques
en faille normale!
200
km
T=150 s
Moment rate:
M& O ≈ 7 ∗1018 Nm/s
vr = 1.5 km/s
L/T ~ 1 km/s
(séisme normal L/T~3 km/s)
L = 160 km
(Vitesse des
ondes
acoustiques
dans l’eau)
Mesure des tremblement de terre
Magnitude
Moment
Longueur
Durée
Glissement
(Mw)
(Nm)
(km)
(s)
(m)
10
1024
1000?
300?
100?
9
3.1022
300
100
30
8
1021
100
30
10
7
3.1019
30
10
3
6
1018
10
3
1
Définition de Moment sismique
Glissement D ~ L
Surface de la faille
S ~ L2
Mo = µ D S ~ ∆σ L3
µ Constante élastique
Loi d’échelle des séismes
6 1022
Sumatra
1021
log Mo
M0 ~ 106 L3
Tsunami earthquakes
M0 ~ 1016 T3
T~30 s
T~400s
L, T
L~105 m
Observation d’un « séisme » silencieux à Vancouver
Dragert et al, Science, 2001
cGPS sites
Mouvement normal
mm/an
Seisme silencieux
Ou slip event
mm
repère
Zone de transition
Mouvement normal
Rebond partiel
Point fixe
Glissement continue par fluage
Événement silencieux
dans la zone de transition
Glissement silencieux
Estimé par GPS
2.1 cm
Station ALBH - DRAO
brute
filtrée
zoom
Trémor non-volcanique dans une zone de subduction
From Obara, Science 2002
Origine du tremor: suite de séismes basse fréquence
Ide et al, Nature 2007
tremor
Trémor est constitué d’une suite de petits séismes
De type LFE et VLF
LFEs
0.1 µ/s
LFE
Trémor non-volcanique couplé au glissement silencieux
Frontière Canada-Etats Unis
ETS Trémor et glissement épisodique (Canada)
Observations Récentes au Japon
trémor
VLF
.. LFE
Ide et al,
Nature, 2007
séisme
de Nakai
1946
Loi d’échelle des séismes et nouveaux événements
Mo ~ T
EPS glissement et tremor
épisodique
SSE événement de
Glissement lent
Séismes normaux
VLF événement
très basse fréquence
Mo ~ T3
LFE séisme basse fréquence
Loi d’échelle des séismes
Ide, Shelly, Beroza, Nature 2007
6 1022
Sumatra
1021
log Mo
M0 ~ 106 L3
M0 ~ 1016 T3
SSE
M0 ~ 1012 T
VLF
LFE
T~30 s
Trémor
T~400s
L, T
L~105 m
Activité non classique d’une zone de subduction
From Draegert, Science 2007
Obara Science, 2007
Curiosité: le trémor semble être très fréquent
voici en Californie
2007