Aux limites des plaques tectoniques, la déformation évolue avec la profondeur, passant de séismes rapides en surface à un écoulement visqueux en profondeur. Entre ces deux régimes, des glissements lents transitoires accommodent une part significative du mouvement tectonique. Leur dynamique reste toutefois mal comprise. En analysant ces phénomènes sur plusieurs failles majeures, les chercheurs montrent que leur comportement est contrôlé principalement par la température. Ils mettent en évidence des lois simples reliant leur durée et leur fréquence en fonction de la profondeur, communes à différents contextes tectoniques.
Ils exploitent les essaims de séismes de basse fréquence, qui agissent comme un proxy du glissement lent en profondeur. À partir de catalogues sismiques couvrant quatre zones tectoniques (subductions et faille transformante), ils mesurent systématiquement les durées et les intervalles de récurrence des épisodes de glissement. L’analyse statistique de ces signaux permet d’accéder à la dynamique temporelle des processus, puis de relier ces observations à des modèles thermiques indépendants.
Ils montrent que la durée et la fréquence des glissements lents diminuent avec la profondeur, tout en conservant un rapport constant, impliquant une vitesse de glissement moyenne quasi uniforme. Ces dynamiques se produisent dans une fenêtre de température restreinte (~400–550 °C), suggérant un contrôle fondamental de la température sur la mécanique des failles profondes. Ce résultat unifie des observations jusque-là disparates et ouvre de nouvelles perspectives pour mieux contraindre la physique des zones de transition, ainsi que leurs liens avec la sismicité et l’aléa tectonique.
Contacts
Baptiste Rousset (baptiste.rousset[at]unistra.fr), Chargé de recherche CNRS à l’Institut Terre en Environnement de Strasbourg
Mathilde Radiguet (mathilde.radiguet[at]univ-grenoble-alpes.fr), Physicienne Adjointe à l’Institut des Sciences de la Terre de Grenoble
Zaccaria El Yousfi (zaccaria.elyousfi[at]univ-grenoble-alpes.fr), Doctorant à l’Institut des Sciences de la Terre de Grenoble
Lien de la publication I PNAS
https://doi.org/10.1073/pnas.2524741123
Légendes illustrations
(A–B) L’intervalle de récurrence et la durée des glissements lents diminuent avec la profondeur.
(C) Leur vitesse reste quasi constante, intermédiaire entre séismes et mouvement des plaques.
(D) Ces dynamiques se produisent dans une fenêtre thermique commune.
Crédits: Zaccaria El Yousfi
