Les répliques ne sont pas des réflexions

Les répliques, disent souvent ceux qui vivent des tremblements de terre majeurs, sont pires que le choc principal à leur manière. Au moins, le choc principal les a pris par surprise et s'est terminé assez rapidement, en moins d'une minute habituellement. Mais avec les répliques, les gens sont déjà stressés, face à des vies et des villes perturbées. Ils attendent des répliques à tout moment, de jour comme de nuit. Lorsqu'un bâtiment est endommagé par le choc principal, les répliques peuvent le démonter - peut-être lorsque vous êtes à l'intérieur pour le nettoyer. Il n'est pas étonnant que Susan Hough, la sismologue du gouvernement, qui fait les manchettes chaque fois que les temblors le fassent, qualifie les répliques de "fantômes de tremblements de terre passés".

Je peux vous montrer quelques répliques en ce moment: regardez simplement le carte des tremblements de terre récents dans la région de San Simeon de Californie. Au cours d'une semaine donnée, il y a des répliques du tremblement de terre de 2003 à San Simeon. Et à l'est de Barstow, vous pouvez encore voir un filet de répliques du tremblement de terre de la mine Hector d'octobre 1999.

En effet, certains scientifiques soutiennent que les répliques peuvent durer des siècles dans des endroits, comme les intérieurs continentaux, où les mouvements des plaques qui créent des contraintes dans la croûte sont très lents. Cela a un sens intuitif, mais des études minutieuses utilisant de longs catalogues historiques devront être effectuées.

Deux choses à propos des répliques les rendent gênantes. Tout d'abord, ils ne sont pas limités à l'endroit où le choc principal s'est produit, mais peuvent frapper des dizaines de kilomètres de distance - et, par exemple, si un séisme de magnitude 7 était centré au-delà des banlieues, mais l'une des répliques de sa magnitude 5 s'est produite juste en dessous de l'hôtel de ville, la plus petite pourrait être la pire des deux. Ce fut le cas avec le tremblement de terre de Christchurch en Nouvelle-Zélande de septembre 2010 et sa grande réplique cinq mois plus tard.

Deuxièmement, les répliques ne diminuent pas nécessairement avec le temps. Ils obtiennent moins, mais des quantités importantes peuvent survenir longtemps après la fin de la plupart des petits. En Californie du Sud, ce phénomène a suscité tant d'inquiétude après le séisme de Northridge du 17 janvier 1994 que Hough a écrit un op-ed pour la Los Angeles Times sur le sujet trois ans plus tard.

Les répliques sont intéressantes d'un point de vue scientifique, car ce sont de bons moyens de cartographier la zone de faille souterraine qui s'est rompue lors du choc principal. (Voici comment ils recherchent les cas de Northridge.) Dans le cas du séisme de Parkfield du 28 septembre 2004, tu peux voir que la première heure de répliques à elle seule décrit assez bien la zone rompue.

Les répliques sont également intéressantes car elles se comportent assez bien, ce qui signifie qu'elles ont un schéma détectable, contrairement à tous les autres tremblements de terre. La définition que les scientifiques utilisent pour une réplique est tout événement sismique se produisant dans une zone de rupture la durée d'un choc principal et dans le temps nécessaire pour que la sismicité retombe à ce qu'elle était avant la principale choc.

Cet ensemble de tremblements de terre correspond plus ou moins à trois règles mathématiques. La première est la relation Gutenberg-Richter, qui dit que lorsque vous descendez d'une unité de grandeur, les répliques augmentent en nombre d'une dizaine de fois. La seconde est appelée loi de Bath, qui dit que la plus grande réplique est, en moyenne, de 1,2 unités de magnitude plus petite que le choc principal. Et enfin, la loi d'Omori stipule que la fréquence des répliques diminue à peu près l'inverse du temps après le choc principal.

Ces chiffres diffèrent un peu dans les différentes régions actives en fonction de leur géologie, mais ils sont suffisamment proches pour que le gouvernement travaille comme le dit le dicton. Ainsi, les sismologues peuvent informer les autorités immédiatement après un grand tremblement de terre qu’une certaine zone peut s’attendre X probabilités de répliques de Oui tailles pour Z période de temps. Le projet STEP de l'US Geological Survey produit une carte quotidienne de Californie avec le risque actuel de fortes répliques pendant les prochaines 24 heures. C'est une prévision aussi bonne que possible, et probablement la meilleure possible étant donné que les tremblements de terre sont intrinsèquement imprévisibles.

Reste à déterminer dans quelle mesure la loi d'Omori varie au-delà des paramètres tectoniques actifs. Les grands tremblements de terre sont rares loin des zones limites des plaques, mais un Lettres de recherche sismologique par John Ebel a montré que les répliques de ces tremblements de terre intra-plaque pouvaient durer plusieurs siècles. L'un d'eux était le tremblement de terre de 1663 à Charlevoix, au Québec; un autre a été le tremblement de terre de 1356 à Bâle, en Suisse. Dans le Midwest américain, ce seraient des événements préhistoriques.

En 2009, Seth Stein et Mian Liu se sont disputés La nature que ces réglages silencieux semblent tout ralentir, le stress augmentant lentement et les séquences de répliques qui durent plus longtemps. Ils ont également noté que lorsque le dossier historique est court, comme aux États-Unis, il peut être une erreur de juger du degré de risque sismique à partir d'événements qui sont en fait des répliques plutôt que des antécédents sismicité.

Cette connaissance peut ne pas vous aider à gérer vos nerfs si vous vivez dans une zone de réplique. Mais cela vous donne quelques indications sur la gravité des choses. Et plus concrètement, cela peut aider les ingénieurs à juger de la probabilité que votre nouveau bâtiment soit touché par des répliques importantes au cours des prochaines années et à planifier en conséquence.

PS: Susan Hough et sa collègue Lucy Jones a écrit un article à ce sujet pour Eos, le journal de la maison pour l'American Geophysical Union, en novembre 1997. Les scientifiques de l'US Geological Survey ont conclu en déclarant que "nous aimerions proposer que l'expression" juste une réplique "soit désormais bannie de la langue anglaise." Dites à vos voisins.