29 mars 2024

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Questions clés, réponses.

Deux puissants tremblements de terre, de magnitudes 7,8 et 7,5, ont été suivis de dizaines de répliques destructrices


Société

Qu’est-ce qui a déclenché les tremblements de terre en Turquie ? Pourquoi le deuxième était-il si gros ?

Publié le | par Hakan | Nombre de visite 1155
Qu'est-ce qui a déclenché les tremblements de terre en Turquie ? Pourquoi le deuxième était-il si gros ?

Au moins 20 000 personnes ont été tuées et d’innombrables autres sont toujours portées disparues après deux tremblements de terre exceptionnellement destructeurs qui ont secoué la Turquie et une large partie du Moyen-Orient. Alep, dans le nord de la Syrie, a été particulièrement touchée, une nation impliquée dans une guerre civile brutale qui fait maintenant face à des catastrophes aggravées.

Au milieu du long processus de sauvetage, de récupération et de reconstruction qui nous attend, beaucoup ont soulevé des questions concernant l’impulsion des tremblements de terre, la durée des répliques à prévoir et la gravité de la séquence.

Nous avons décomposé sept choses à savoir en ce qui concerne les séquences de tremblement de terre.

Combien de temps a duré le séisme de magnitude 7,8 ?

Les ondes de surface des tremblements de terre sont comme les vagues de l’océan - même longtemps après que vous avez laissé tomber une pierre dans un plan d’eau pour créer une perturbation, les ondes se propagent vers l’extérieur. Il en est de même avec un tremblement de terre.

Le glissement réel qui a déclenché le séisme de magnitude 7,8 s’est produit sur une période d’environ 75 secondes, selon l’US Geological Survey. Pour la plupart des gens en Turquie, ce tremblement de terre a probablement entraîné une à deux minutes de secousses.

Des ondes sismiques se sont propagées dans le monde entier

Les tremblements de terre en Turquie ont été ressentis par les sismomètres du monde entier.

Mais c’est parfaitement normal. Les sismomètres du réseau sismique mondial sont suffisamment sensibles pour détecter l’équivalent d’un centime placé sous un coin de l’Amérique du Nord.

Les scientifiques peuvent visualiser la progression des ondes sismiques en produisant ce qu’on appelle une section d’enregistrement. S’ils prennent des tracés de sismomètres du monde entier, comme indiqué ci-dessous, et les empilent les uns sur les autres (avec la distance sur l’axe vertical et le temps allant de gauche à droite), ils peuvent voir comment les ondes sismiques se propagent.

Tremblement de terre en Turquie, une "section record" produite en compilant des sismographes du monde entier.
Une "section record" produite en compilant des sismographes du monde entier. (USGS)

Donc, oui - même au Canada, en Alaska, au Mexique et en Australie, les ondes des tremblements de terre turcs ont été enregistrées par des sismomètres ultrasensibles.

Le deuxième tremblement de terre était-il une réplique ? Pourquoi était-il si grand ?

Il est typique que les répliques se produisent pendant des semaines ou des mois après le tremblement de terre principal d’une séquence. Ils ont tendance à diminuer en intensité et en fréquence avec le temps.

Selon l’USGS, il y a 1 chance sur 15 qu’un tremblement de terre donné soit une « prévision » précédant un tremblement de terre plus important. C’est peu probable dans ce cas, mais cela arrive parfois. (Considérez la séquence du tremblement de terre du 4 au 6 juillet 2019 à Ridgecrest, en Californie, lorsqu’un choc principal de magnitude 6,4 a été suivi d’un choc de magnitude 7,1 deux jours plus tard.)

Environ neuf heures après le tremblement de terre initial de magnitude 7,8 en Turquie, qui a frappé près de Nurdagi à 04h15 heure locale lundi, un deuxième séisme puissant - un tremblement peu profond de magnitude 7,5 - s’est produit à 60 miles au nord. Normalement, cela pourrait facilement être considéré comme une réplique (bien que d’une intensité inhabituelle), mais c’est plus compliqué dans ce cas. Pourquoi ?

Si nous regardons une carte de la sismicité dans la région et annotons à la fois nos séismes de magnitude 7,8 et 7,5 suivants, nous remarquons deux groupes d’activité distincts :

Une carte annotée de la sismicité dans la grande région de la Turquie.
Une carte annotée de la sismicité dans la grande région de la Turquie. (USGS)

Cela signifie que le séisme de magnitude 7,5 n’était pas une réplique sur la même faille, mais plutôt un choc principal secondaire sur une faille différente déclenchée par le séisme initial de magnitude 7,8 au sud.

« Il y a place au débat ; Je pourrais considérer le deuxième tremblement de terre comme un deuxième choc principal, compte tenu de sa taille », a écrit Judith Hubbard, sismologue et chercheuse, dans un message au Post. "Les répliques ne doivent pas nécessairement être sur la faille d’origine, mais comme le deuxième tremblement de terre était proche du premier en taille, il se démarque et n’est pas une réplique typique."

La Turquie est très sensible aux tremblements de terre – du fait qu’elle est assise sur une jonction de trois plaques tectoniques, ce qui en fait une région de troubles sismiques élevés. Pourtant, les deux tremblements de terre se distinguent par leur intensité.

"Depuis 1970, seuls trois tremblements de terre de magnitude 6 ou plus ont été enregistrés dans cette région", a écrit l’USGS. "Le plus grand était une magnitude de 6,7 qui s’est produit le 24 janvier 2020."

Qu’est-ce qui a déclenché le premier tremblement de terre ?

Après chaque tremblement de terre, l’USGS publie des informations sur le mécanisme qui a déclenché un tremblement de terre. Il a conclu que le séisme de 7,8 a été déclenché par deux failles se déplaçant latéralement l’une contre l’autre, ou par un glissement de terrain. Dans ce cas, il s’agissait d’un décrochement « latéral gauche », puisque les deux masses de la croûte terrestre se déplaçaient vers la gauche l’une par rapport à l’autre.

Le diagramme « ballon de plage » du tremblement de terre ci-dessous représente une vue des mouvements du sol et des forces impliquées lorsque l’on regarde d’en haut.

Une représentation annotée du mécanisme focal qui a déclenché un séisme de magnitude 7,8 en Turquie. (USGS)
Une représentation annotée du mécanisme focal qui a déclenché un séisme de magnitude 7,8 en Turquie. (USGS)

Il s’est probablement produit sur la faille anatolienne orientale

Dans un article de presse, l’USGS a écrit que toute l’activité sismique associée "se produisait dans le système de failles de l’Anatolie orientale".

Le long de la faille anatolienne orientale, les plaques anatoliennes et arabes glissent et se frottent les unes contre les autres. Cela se traduit par un stress toujours croissant, qui est parfois libéré lors de glissements catastrophiques. (Plus au nord-est, la plaque arabe entre en collision avec la plaque eurasienne au niveau du pli et de la ceinture de poussée de Bitlis-Zagros, formant les montagnes de Zagreb, d’Alborz et du Caucase.)

Dans le cas de la faille de l’Anatolie orientale, la plaque arabique se déplace vers le nord-nord-ouest à environ 15 millimètres (0,59 pouces) par an, tandis que la plaque anatolienne glisse vers l’ouest-sud-ouest à 22 millimètres (0,87 pouces) par an :

Les deux plaques se déplacent d’environ 15 millimètres par an l’une par rapport à l’autre.

Les deux masses de terre ont glissé d’environ 10 pieds l’une sur l’autre

Selon l’USGS, les deux masses de terre ont glissé jusqu’à 10 à 12 pieds (environ 3 à 3,5 mètres) l’une sur l’autre lors du "glissement" du séisme de magnitude 7,8.

Le plus grand glissement s’est produit à environ 50 kilomètres, ou environ 30 milles, de l’épicentre.

Quelle proportion de la faille s’est rompue ? L’USGS indique un tronçon d’un peu plus de 250 kilomètres de long, soit environ 150 milles environ, glissé.

La carte de l'USGS décrivant la longueur de la faille qui s'est rompue. (USGS)
La carte de l’USGS décrivant la longueur de la faille qui s’est rompue. (USGS)

Cependant, une modélisation différente de l’USGS indique que le tremblement de terre peut avoir rompu un segment plus court de la faille, mais a présenté une rupture plus importante le long du "pendage", ou de l’interface verticale des deux masses de croûte.

La zone de glissement, telle que modélisée par l’USGS, était d’environ 60 milles de long et 45 milles de large.

Le sol s’est également déplacé jusqu’à environ 40 centimètres par seconde, soit 15 à 16 pouces par seconde. Cela ne semble pas beaucoup, mais envisagez de pousser une maison, un immeuble de bureaux ou toute autre structure d’autant - le tout dans une série de roulements disjoints et de secousses de va-et-vient.

Au maximum, le sol accélérait à 40% d’un « g », ou l’accélération due à la gravité. Si vous sautez en l’air, vous êtes ramené sur Terre par l’accélération due à la gravité. Imaginez que 40 % de cette accélération exerce une force sur l’ensemble du paysage. Cela illustre la puissance du tremblement de terre.

Des centaines d’années de stress refoulé ont été libérées

Déterminer combien de temps ce tremblement de terre a duré peut être estimé à l’aide de calculs simples.

Supposons que le tremblement de terre se soit produit le long de la faille anatolienne orientale (ce qui ne peut pas être confirmé à 100 %, mais c’est l’emplacement probable). On peut diviser l’ampleur totale du glissement (10 pieds) par le mouvement annuel des plaques les unes par rapport aux autres (15 millimètres ou 0,6 pouces). Cela signifierait 200 ans d’accumulation de stress.

Cela pourrait être une estimation prudente. Hubbard a déclaré sur Twitter que le stress aurait pu s’accumuler sur 300 ans.

Source : avec The Washington Post


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