Déclenchement de tremblements de terre par effet de marée

L'Amplitude de la marée océanique sous le Golden Gate Bridge (sur cinq semaines en 1970). Les crochets indiquent les périodes ou fenêtres sismique  définies par Jim Berkland[1].

Le déclenchement de séismes par effet de marée ou « déclenchement tidal de séismes » désigne un processus dans lequel les forces de marée (marées de la pesanteur) qui déplacent verticalement la croute terrestre[2] peuvent induire une sismicité significative, voire contribuer à déclencher des tremblements de terre. De petits séismes régulièrement provoqués par l'effet de marée pourraient jouer un rôle stabilisateur en contribuant à un mécanisme de détente des tremblements de Terre[3].

Enjeux

Mieux comprendre ce phénomène (et ses éventuelles perturbations saisonnières à proximité du noyau terrestre[4] dans certaines parties du monde[5]) pourrait conduire à affiner la prévision dans le domaine sismique, et peut-être ainsi épargner des vies.

Principes

En relation avec les tremblements de terre, la syzygie renvoie à l'idée que la combinaison des effets de marée de la lune et du soleil (soit directement, comme les marées terrestres dans la croûte elle-même, soit indirectement, par un "chargement hydrostatique" due à la marée océanique)[6] peut ou doit être en mesure de déclencher certains tremblements de terre dans la croute terrestre (immergée ou émergée) là où le stress tectonique est déjà élevé.

Selon cette hypothèse, un nombre plus important de tremblements de terre devrait statistiquement se produire aux moments de stress de marée (nouvelles et pleines lunes, ou peu après).

Histoire scientifique

Des scientifiques ont recherché une telle corrélation durant plus d'un siècle. Elle a été confirmée pour les zones très volcaniques (y compris au milieu de l'océan, sur les dorsales)[7] mais ailleurs les résultats des études de corrélation ont longtemps été mitigés[8].

Certains des résultats négatifs pourraient cependant être dus à l'absence de prise en compte des rapports entre  la direction de l'onde de marée et l'orientation et le pendage des failles ou jeux de failles[9].

Inversement "de nombreux rapports ayant conclu à des corrélations positives manquent de rigueur statistique notait Wilcock en 2009 [10]. Ainsi une enquête systématique n'a pas pu trouver de preuve manifeste d'une augmentation générale de la sismicité lors des intervalles de grande amplitude de la marée. Cette étude conclue cependant clairement à une augmentation faible « mais significative » du taux de tremblement de terre quand la marée est basse, et n'observe pas d'augmentation des tremblements de terre au moment des pics de marées de vives-eaux[11].
La Sismicité est logiquement favorisée à marée basse, c'est-à-dire quand la force d'attraction lunaire est plus élevée, en particulier pour les failles inverses, car les frottements sont à ce moment légèrement réduits par les conditions de marée.

La marée océanique est par contre sans effet sur les glissements horizontaux[12].

Un travail de recherche a montré une corrélation forte entre de faibles forces "tidales" (induites par les marées) et l'activité sismique non-volcaniques (tremblements de terre, répliques)[13].

Les volcanologues utilisent les données sur les marées terrestres (régulière et prévisibles) pour calibrer et tester la sensibilité d'instruments destinés à mesurer la déformation des instruments de surveillance. Les marées peuvent également déclencher des événements volcaniques[14],[15]

Notes et références

  1. McNutt Et Heaton 1981
  2. PERTSEV, B., & IVANOVA, M. (1985). Déplacements horizontaux de la surface de la Terre sous l'effet de charge des marées terrestres. Marées terrestres, (95), 6428-6433.
  3. KARTVELICHVILI, K. (1992). Étude des marées terrestres en tant que mécanisme de détente des tremblements de Terre. Marées terrestres, 112, 8216-8219
  4. TIMOFEYEV, V., SARITCHEVA, Y., ANISIMOVA, L., PANINE, S., & KHOMOUTOV, S. (1995). Effet dynamique du noyau liquide dans les observations de marées terrestres dans les stations de Sibérie (Novosibirsk, Talaïa, Irkoutsk). Marées terrestres, 123, 9344-9354.
  5. VP SCHLIAKKOVII (1985) Sur les perturbations saisonnières des paramètres des ondes de marées terrestres à la station «Soudievka» d'après les observations avec des clinomètres à auto-compensation = Seasonal variations of earth tide wave parameters at the «Soudievka» station from the auto-compensation tiltmeter data ; Marées terrestres (notice Inist-CNRS)
  6. Wilcock 2009, p. 1059.
  7. Wilcock 2009, pp. 1055, 1068.
  8. McNutt et Heaton 1981, p. 12; Wilcock 2009, p. 1055.
  9. McNutt et Heaton 1981, p. 12.
  10. Wilcock 2009, p. 1055.
  11. Wilcock 2009, p. 1068, 1063.
  12. Wilcock 2009, pp. 1056, 1061.
  13. Thomas, Nadeau & Bürgmann 2009 ; "Gezeitenkräfte: Sonne und Mond lassen Kalifornien erzittern" SPIEGEL online, 29.12.2009; Tamrazyan 1967.
  14. Energies subtiles et coll. 2007
  15. Volcan de la regarder, de l'USGS

Voir aussi

Articles connexes

Lien externe

Bibliographie

  • Ducarme B (1984) A data bank for earth tides. Marées terrestres, (91), 5963-5980.
  • NIKOLAYEV V.(1997). Implication des phases de marées terrestres pour les séismes forts. Marées terrestres, 126, 9643-9654.
  • PERTSEV B & IVANOVA M (1985) Déplacements horizontaux de la surface de la Terre sous l'effet de charge des marées terrestres. Marées terrestres, (95), 6428-6433
  • VENEDIKOV A, IVANOVA M & PERTSEV B (1986) Effet indirect des marées océaniques dans les stations gravimétriques de marées terrestres du KAPG. Marées terrestres, (97), 6607-6613.