Glissements lents sur la subduction Japonaise / Slow slip events on Japan subduction zone

Titre : Glissements lents sur la subduction Japonaise / Slow slip events on Japan subduction zone

Laboratoire de rattachement : ISTerre

Encadrant : Anne Socquet David Marsan

Téléphone : 04 76 63 52 08

Mots clés : subduction, SSE, slow earthquakes, GPS, geodesy, seismicity, time-series analysis, precursors

Contexte et objectifs de la mission de stage :

Des épisodes de glissements lents non sismiques le long de frontières de plaques tectoniques ont été observés dans plusieurs parties du globe, et plus particulièrement dans les zones de subduction. Ces épisodes participent à la dynamique de ces frontières de plaques, et leur connaissance est donc indispensable pour évaluer le chargement de failles majeures et son évolution au cours du temps.

Les glissements lents génèrent des déplacements de surface transitoires, qui peuvent être mesurés par la géodésie (typiquement GPS). De par leur lenteur, ils génèrent des ondes mécaniques difficilement (voire pas du tout) mesurables par les sismomètres ; leurs signatures sismiques peut prendre plusieurs formes, des essaims sismiques, des séismes basse fréquence (LFE) ou encore des trémors non-volcaniques. Leur importance réside dans le fait qu’ils contribuent à charger les aspérités bloquées qui les entourent, pouvant ainsi avancer l’occurrence de séismes majeurs. Si de tels épisodes de glissement lent ont déjà été bien documentés, leurs interactions avec la rupture sismique, et de possibles futurs séismes destructeurs, sont encore mal connues.

L’objectif de ce stage sera d’étudier le lien entre variations temporelles du couplage sismique, tel que vu par le GPS, et variations temporelles de la sismicité, aux courtes (jour) et aux très longues (>10 ans) échelles de temps. Ces variations de couplage et la sismicité associée étant directement lié aux épisodes de glissement lent, ceci permet de développer des méthodes de caractérisation de mouvements lents difficilement décelables en n’utilisant qu’un type de données. Les approches actuelles se contentent de comparer entre eux les résultats obtenus par chacun des deux types de données pris individuellement, alors que l’utilisation conjointe de ces données est potentiellement très riche (car très complémentaires).

Ce travail se focalisera sur la subduction Japonaise qui est surveillée par le meilleur réseau cGPS au monde, et qui a subi plusieurs séismes depuis les années 90. Nous focaliserons sur des zones d’intérêt identifiées : au large du nord Honshu, et la région de Kanto incluant Boso. L’activité qui a conduit au séisme en mégathrust de Tohoku-Oki (2011) sera également particulièrement étudiée, car elle mixe des épisodes de découplage à la fois long terme et court terme, et montre une histoire complexe de glissement lent.