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Les tremblements de terre sont parmi les catastrophes les plus dévastatrices que notre planète puisse déclencher, mais nous sommes encore trop souvent pris par surprise lorsqu’un tremblement de terre frappe. La recherche a été publiée dans Nature.
De nouvelles recherches ont révélé les détails de la préparation d’une secousse : une période lente et régulière de déplacements à un point de tension bien défini dans la croûte terrestre est un déclencheur nécessaire pour des événements sismiques géants.« Nos résultats remettent en question et affinent les modèles conventionnels de la dynamique de rupture », explique le physicien Jay Fineberg de l’Université hébraïque de Jérusalem.« Nous montrons que des processus asismiques lents sont une condition préalable à la rupture sismique, entraînés par des contraintes localisées et des contraintes géométriques. Cela a de profondes implications pour comprendre quand et comment les tremblements de terre commencent.
Pour qu’une secousse se produise, les faiblesses de la croûte doivent s’accumuler dans une fissure qui peut soudainement céder. De nombreuses études antérieures ont montré que la génération de cette fissure est précédée d’une série de mouvements lents qui ne scintillent pas et ne secouent pas les roches environnantes. Cependant, les détails de ces processus reposent sur des généralisations, souvent dans un espace bidimensionnel, qui peuvent ne pas révéler de transitions dans le monde 3D.
Une équipe dirigée par les physiciens Jay Fineberg et Shahar Gvirtzman de l’Université hébraïque de Jérusalem a cherché à comprendre le rôle que joue ce stress asismique lent dans la libération finale de l’activité sismique, en utilisant l’expérimentation et la modélisation théorique pour explorer comment le processus évolue.
Un type de caractéristique nécessaire pour qu’un tremblement de terre se produise est une rupture, qui fournit un point focal pour l’énergie élastique introduite par les charges externes. Sans fissures, il n’y a aucun moyen pour le stress de s’amplifier, ce qui signifie qu’il n’y aura pas de libération soudaine d’énergie.
Les chercheurs ont étudié les fissures en une, deux et trois dimensions, ainsi que la mécanique des petits mouvements de la croûte connus sous le nom de fluage. Leurs résultats ont montré que de petites plaques bidimensionnelles lentes de mouvement de friction sont les premiers pas vers une fracture. Après une période de fluage lent et régulier aux points de tension, ces plaques s’étendent progressivement et s’intensifient jusqu’au point de rupture sismique.
Ce détail supplémentaire, ajouté à notre compréhension de l’évolution d’un tremblement de terre, a des implications importantes. Cela nous aide à mieux comprendre le stress et les frictions, en général ; Mais il fournit également des informations clés qui pourraient nous aider à prédire l’activité et les événements sismiques à l’avenir.
« Outre sa pertinence pour la résistance à la rupture et aux matériaux, cette nouvelle image de la dynamique de nucléation de rupture est directement pertinente pour la dynamique de nucléation sismique ; Une rupture asismique lente doit toujours précéder une rupture sismique rapide », écrivent les chercheurs.
« La théorie pourrait fournir un nouveau cadre pour comprendre comment et quand les tremblements de terre se nucléent. »
