Post on 03-Jan-2016
description
Geometry of Landers fault system
Figure shows the fault traces
(Hart et al., 1993)
which ruptured during
the 1992 earthquake,
and those which did not break then
Earthquakes as dynamic shear ruptures
Final slip observed on the fault asdetermined fromGeology,Geodesy andSeismology
Epicenter
Modèle ENS (Peyrat, Aochi, Olsen, Madariaga)
Pre-existing Fault systemin the Mojave desert
Variation de contraintes autour de Landers
Le glissement génère Des variations de contraintesQui à leur tour peuvent Des répliques.
En général les répliques seProduisent dans les zones oùLa contrainte augmente.
Modèle du rebond sismique
Situation quelques jours après un séisme
Situation à mi parcours
Situation quelques jours après le séismesuivant
Déformation présismique
Glissement sismique
DD
Modèle de rupture sismique (dislocation)Modèle de rupture sismique (dislocation)
DAvant le séisme
Pendant et après le séisme
D
Modèle équivalent
Glissement D
M0
1
3
10
30
100?
Glissement
(m)
31010186
10303.10197
30 10010218
1003003.10229
300?1000?102410
Durée
(s)
Longueur
(km)
Moment
(Nm)
Magnitude
(Mw)
Loi d’échelle des tremblements de terre
Ondes sphériques
R
Ondes P
RR
RRt
22
22
2
2
11
R
tfR
tR1
4
1),(
/)(~1
4
1),( Rtief
RR
Solution space temps
Solution space Fourier
propagation
forme d’onde
Divergence géométrique
Front d’ondes
Rai ou rayon
Onde S
Onde P
Onde S
Rayonnement sismique dans un milieux homogène
Mo
Divergence Géométrique
Diagramme de rayonnement
Signal sismique
R
)/(),(1
4
1),( 03
RtMR
tRu S SR
)/(),(1
4
1),( 03
RtMR
tRu P PR
M0 (t)
temps
M0
Rayonnement sismique
Moment sismique final
temps
M0 (t)
M0
°
Signal sismique idéalisé
Durée ~
)()( /200 tHe
tMtM t
Peak~Mo/
)()/1(1)( /00 tHetMtM t
M0 (t)
temps
M0
Rayonnement sismique
Moment sismique final
temps
M0 (t)
M0
°
Signal sismique idéalisé
Durée ~
)()( /200 tHe
tMtM t
Peak~Mo/
)()/1(1)( /00 tHetMtM t
Mo
Corner frequency
Asymptote à haute fréquence
Numérique
Le spectre de Brune (1970)
Brune spectrum
220
20
00 )(ff
fMfM
f-2
Spectral stack of small earthquakes in Tocopilla Following Prieto et al. , 2004
From these spectra we can compute 3 quantities Mo, Er and fc
Main event
Summary of Observed Radiated Energy vs Moment
Then since Mo ~ L3 , U ~ L3 and E
s ~ L3
so that Gc ~ L (Aki, 1979)!
Thus Es ~ 10-5 M
o ~ UDD
1
3
10
30
100?
Glissement
(m)
31010186
10303.10197
30 10010218
1003003.10229
300?1000?102410
Durée
(s)
Longueur
(km)
Moment
(Nm)
Magnitude
(Mw)
Loi d’échelle des tremblements de terre
Modèle de rebond élastique en zone de subduction
Situation initiale
Situation intermédiaire
Le séisme
Zone sismogène Zone de glissement
bourrelet
Rotation de la zone de glissement
Sismicité historique du Tohoku (Abe, Kanamori, Brady, etc)
Pourquoi on n’a pas envisagé le séisme de Tohuku ?
Comparaison glissement présismique et co-sismique
Kikuchi et al, 2011Hashimoto et al, Nature Geosciences, 2009
Le séisme a été aussi destructeur que le tsunami
Accélération maximale
3g
Below are the earthquakes which had tsunami magnitude of above Mt=9.0:1837 Valdivia, Chile 9.31841 Kamchatka 9.01868 Arica, Chile 9.01877 Iquique, Chile 9.01946 Aleutians 9.31952 Kamchatka 9.01957 Aleutians 9.01960 Chile 9.41964 Alaska 9.12004 Sumatra, Indonesia 9.0
Les plus gros tsunamis historiques
1837 Valdivia, Chile 9.31841 Kamchatka 9.01868 Arica, Chile 9.01877 Iquique, Chile 9.01946 Aleutians 9.31952 Kamchatka 9.01957 Aleutians 9.01960 Chile 9.41964 Alaska 9.12004 Sumatra, Indonesia 9.02011 Tohoku, Japon 9.0
What is a tsunami ?
),(),(1
2
2
2
2
2txu
xtxu
tc zz
tsunami speed ghc
h
uz
typically
h= 3000 m g =10m/s2 c = 175 m/s ou 700 km/hh= 1000 m c = 100 m/s or 360 km/h
A shallow water wave
Generation of large tsunamis in subduction zones
sismogenic zone
Transition zone
8 cm/year
Uplift produces tsunami