Mégaséisme au Japon : les répliques se compliquent

Deux précisions à l’encontre des idées reçues.

1/ les secousses de ces derniers jours ne sont pas toutes des répliques :  l’épicentre de M9 du 11 mars 2011 était situé en mer et correspondait à des phénomènes de subduction (« plongement » de la plaqueocéanique Pacifique sous le nord du Japon). Certaines des secousses de ces derniers jours sont à terre et ne sont donc pas directement liées au méga choc du 11 mars. C’est ce que nous expliquent deux sismologues français travaillant au Japon (voir ci-dessous).

2/ Le choc du 11 mars à 14h46 (heure locale) n’était pas dû à un séisme mais à un mégaséisme « mettant en jeu des mécanismes inédits jusqu’à présent » . La différence ne tiendrait pas uniquement à un facteur  d’amplitude, mais à l’émergence d’une catégorie neuve, spécifique  à la disposition géographique du Japon, et jusque-là jamais observée par les sismologues1. C’est que nous apprend Pierre Henry, directeur de recherche au CNRS, dans un article publié dans Pour la Science (et repris plus bas).

Ce billet reprend un mail diffusé par Cécile Asanuma-Brice (Adjointe au directeur, CNRS Bureau Asie du nord) auprès de chercheurs  français résidents à Tokyo. Il est signé Aloé SCHLAGENHAUF (paléosismologue à l’ AIST Tsukuba), et Sébastien HOK (sismologue à la NIED Tsukuba).

Activité (sismique et volcanique) en fonction de la profondeur. Preliminary report of the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake : Mar. 25, 2011 / Yoshimitsu Okada (President, NIED)

Les séismes observés depuis quelques jours ne sont pas tous des « répliques »  (au sens propre du terme) du séisme du 11 Mars 2011  car une partie d’entre eux n’a pas lieu sur le plan de subduction. Pour faire simple, seuls des séismes localisés dans l’océan sont potentiellement des répliques. En cela le séisme M 7.1 de la semaine dernière était bien une réplique (jeudi 7 Avril 2011 à 23h32 heure locale).

– Il y a eu de nombreux séismes très violents à terre depuis le 11 mars : Nagano, Fuji, Nord Honshu, et celui d’Ibaraki-Fukushima de lundi 11 Avril 17h16 Mw6.6. Il convient de considérer ces séismes avec la plus grande attention. Comme ils sont à terre, ils ne risquent pas de provoquer de tsunami. Mais ils sont aussi beaucoup plus proches des villes, et donc très dangereux en ce qu’ils affectent la qualité des systèmes parasismiques des bâtiments préalablement malmenés par le tremblement de terre du 11 mars. Bien que ces secousses post 11 mars (à terre) ne soient pas des répliques, elles sont évidemment liées au grand séisme de TOHOKU-OKI.

Le grand séisme a provoqué une modification très importante des forces tectoniques qui règnent dans la croute terrestre, et ce sur une grande zone de Honshu(pratiquement toute le nord de l’ile). Les forces qui règnent dans les roches tiennent certaines failles comme un étau. Le grand séisme a eu pour conséquences de diminuer ces forces. L’état de contrainte de la croute a changé. Des failles qui étaient stable avant le 11 mars peuvent maintenant rompre.

Déformations (un déplacement horizontal maximum de 5.3 m, et vertical de 1.2m). Preliminary report of the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake : Mar. 25, 2011 / Yoshimitsu Okada (President, NIED)

Concernant le séisme d’Ibaraki-Fukushima Mw6.6 en faille normale (extension), et toute la sismicité intra-plaque de cette zone (voir cercle D figure ci-dessus) pour vous donner un ordre de grandeur et de comparaison (même type de faille), le séisme meurtrier de l’Aquila en Italie centrale en Avril 2009 était de magnitude Mw6.3. Bien sûr, les infrastructures et habitations au Japon sont beaucoup mieux préparées au risque sismique.

Compléments d’informations :

Un document préliminaire édité par le NIED-Tsukuba (en anglais) peut vous intéresser, il est accessible à cette adresse, dans « What’s new » daté du 25 mars 2011. Vous y trouverez d’importantes informations concernant l’éventualité d’un séisme au nord ou au sud de la zone qui a cassé sur ~400 km de long pendant le séisme du 11 Mars Mw9 Tohoku-oki; PARTIE 8. Problems of the triggering.

Dans le même registre, l’article (ci-après) paru dans Pour la Science n°403 est très instructif : « Les sismologues n’avaient prévu ni le mégaséisme qui a secoué la grande île de Honshu au Japon, ni le raz de marée de 20 mètres de haut qui a suivi. Des mécanismes inédits jusqu’à présent sont en cause. »

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Je remercie très chaleureusement  et particulièrement Aloé SCHLAGENHAUF pour sa relecture attentive, ses précisions et son travail de décryptage des tectoniques terrestres. Merci également à Cécile Asanuma-Brice pour le temps qu’elle consacre à faire circuler les informations au sein de la communauté des chercheurs. Son travail de veille, de sélection et de diffusion m’est une source précieuse.

  1. Précision d’Aloé SCHLAGENHAUF : de tels séismes ont bien sûr déjà été observés à travers le monde – à Sumatra 2004 pour n’en citer qu’un. C’est plus précisément sur la côte Est de la péninsule Nord-Honshu qu’un séisme d’une telle taille n’avait jamais été documenté instrumentalement. Des paléo-dépôts de tsunamis indiquaient cependant qu’il y avait eu dans la passé de très gros séismes, dont on ne connaissait pas précisément l’ampleur. []

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