La plaque tectonique qui porte le Japon glisse sous la plaque Pacifique, provoquant le séisme d'une magnitude de 9,0 sur l'échelle de Richter en mars 2011 - Crédit : USGS
En mars dernier, le puissant séisme de Tohoku-Oki qui s’est produit au large de la côte au nord-est du Japon a créé un raz-de-marée dévastateur qui a fait plus de 20 000 victimes et provoqué un désastre nucléaire à la centrale de Fukushima. Trois articles publiés dans la revue Science apportent maintenant un éclairage scientifique sur ce tremblement de terre et les rares séismes de très grande intensité. Dans le premier, Mark Simons et ses collègues présentent des données provenant de stations GPS à terre et de mesures du tsunami qui ont permis de déterminer le mouvement de ce séisme et son étendue comparés aux précédents tremblements de terre au Japon et ailleurs. Les chercheurs ont trouvé que le séisme de Tohoku-Oki de magnitude 9 n’a pas présenté les mêmes ondes sismiques de hautes fréquences que celui de magnitude 8,8 de Maule au Chili l’an passé. Cette différence pourrait selon eux s’expliquer par la profondeur à laquelle ces événements se sont produits, des ruptures profondes au Chili conduisant à de forts signaux de haute fréquence, celles plus superficielles relevées au Japon donnant des signaux plus faibles. Simons et ses collègues précisent aussi que la magnitude du tremblement de terre de Tohoku-Oki a été plus forte que prévue étant donné le glissement relativement faible qui s’était accumulé le long de cette partie de la faille et l’absence apparente d’un événement antérieur d’une telle ampleur dans la région. Ils ont identifié une zone plus au sud ayant déjà présenté une activité sismique comparable et suggèrent qu’elle aurait aussi le potentiel de présenter de forts séismes dans le futur.
Dans un article Brevium, Mariko Sato et ses collègues rapportent des données recueillies de transpondeurs qui avaient été placés fortuitement il y a des années au fond de la mer juste sur le point focal du tremblement de terre de Tohoku-Oki. Ils ont pu combiner les données GPS et acoustiques pour détecter les très grands mouvements du plancher océanique, avec un déplacement horizontal de la croûte terrestre de plus de 20 mètres et vertical de 3 mètres sur des kilomètres le long de la fosse du Japon. Ce mouvement horizontal est plus de quatre fois plus grand que celui qui a été détecté par les systèmes de mesure à terre précisent les chercheurs. Dans un autre article, Satoshi Ide et ses collègues décrivent comment ils ont pu rendre en image et modélisé le développement de la rupture du séisme de Tohoku-Oki, identifiant ainsi un mouvement qui s’est produit dans la direction opposée au glissement de la faille. Ce mouvement supplémentaire implique une forte dépendance de la profondeur pour l’énergie de glissement et sismique, ce qui a probablement agi sur la force du tsunami indiquent les auteurs. Leurs observations suggèrent que l’imagerie rapide de tels mouvements proche de la fosse pourrait à l’avenir donner une alerte précoce de la capacité d’un tremblement de terre à générer un raz-de-marée exceptionnel.
Source : Natasha Pinol – AAAS
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