Des scientifiques découvrent un nouveau type de tremblement de terre

Des Scientifiques Découvrent Un Nouveau Type De Tremblement De Terre

Une équipe internationale de chercheurs a documenté la découverte d’un nouveau type de tremblement de terre en Colombie-Britannique, au Canada. Contrairement aux séismes conventionnels de même magnitude, les séismes induits, qui sont causés par des actions humaines, sont plus lents et durent plus longtemps. Cependant, l’événement identifié apparaît désormais comme un mélange entre les deux types.

Selon l’étude, publiée dans la revue scientifique Nature Communications à la fin du mois dernier, le séisme découvert par l’équipe a été déclenché par la fracturation hydraulique, une méthode utilisée dans l’ouest du Canada pour extraire du pétrole et du gaz – qui le caractérise comme un séisme induit. . . .

Des scientifiques decouvrent un nouveau type de tremblement de terre
Les secousses induites par la fracturation hydraulique sont celles causées par des défaillances liées à la méthode utilisée dans l’Ouest canadien pour l’extraction du pétrole et du gaz. Image : Maksim Safaniuk –

Avec un réseau de huit stations sismiques autour d’un puits d’injection distant de quelques kilomètres, les chercheurs – dirigés par Hongyu Yu, PhD en géophysique de l’Institut de recherche géologique du Canada, et Rebecca Harrington, professeur de géologie à l’Université canadienne de Bochum (RUB) – les données sismiques enregistrées d’environ 350 tremblements de terre.

Environ 10 % des tremblements de terre identifiés présentaient des caractéristiques uniques, suggérant qu’ils se brisent plus lentement, similaires à ce qui a été observé auparavant principalement dans les zones volcaniques.

Comment se produisent les secousses causées par la fracturation hydraulique

Selon l’étude, l’occurrence des séismes déclenchés par la fracturation hydraulique peut s’expliquer par deux processus.

Le premier dit que le fluide pompé dans la roche génère une augmentation de pression suffisamment importante pour générer un nouveau réseau de fractures dans les roches souterraines proches du puits. En conséquence, l’accumulation de pression peut être suffisamment importante pour libérer les failles existantes et déclencher un tremblement de terre.

Selon le deuxième processus, l’augmentation de la pression du fluide d’injection dans le sous-sol exerce également des changements de contraintes élastiques dans les roches environnantes qui peuvent être transmis sur de plus longues distances. Si des changements de tension se produisent dans les roches où existent des défauts, cela peut également entraîner des changements qui font que le défaut provoque un tremblement de terre.

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Rebecca Harrington, spécialiste de l’analyse des séismes induits. Image : RUB, Kramer

Récemment, la modélisation numérique et l’analyse en laboratoire ont prédit un processus inhabituel de formation de tremblement de terre dans les failles à proximité des puits d’injection qui a également été observé dans des failles tectoniques ailleurs.

Le processus, appelé glissement de terrain sismique, commence par un glissement de terrain lent qui ne libère aucune énergie sismique et peut provoquer un changement de contrainte dans les failles voisines, les faisant glisser rapidement et provoquer un tremblement de terre.

Selon les recherches, le manque d’énergie sismique de ce glissement de terrain et la taille des failles impliquées le rendent difficile à observer dans la nature. Par conséquent, des études antérieures n’ont pas encore été en mesure de documenter pleinement le glissement de terrain sismique avec une quelconque association avec des tremblements de terre induits. Les travaux d’étude en cours fournissent des preuves indirectes d’une charge sismique et d’une transition d’un tel glissement à une sismique.

tremblements de terre hybrides

Selon l’interprétation de l’équipe, les tremblements de terre lents récemment découverts seraient une forme intermédiaire de tremblement de terre conventionnel et de glissement de terrain sismique – et donc une preuve indirecte qu’un glissement de terrain sismique peut également se produire à proximité des puits. Cette forme intermédiaire que les chercheurs ont donc appelée tremblements de terre à forme d’onde de fréquence hybride (EHW).

« Si nous comprenons à quel moment le sous-sol réagit au processus de fracturation hydraulique avec des mouvements qui n’entraînent pas de tremblement de terre et n’endommagent donc pas la surface, nous pourrions idéalement utiliser cette information pour affiner la procédure d’injection », décrit Rebecca Harrington. , dont il dirige le groupe Hydrogéomécanique chez RUB.

« Nous supposons que les tremblements de terre induits se comportent comme la plupart des autres tremblements de terre et ont à peu près la même vitesse d’éclatement de deux à trois kilomètres par seconde », explique Rebecca.

Cependant, cela ne semble pas toujours être le cas. Alors que le tremblement d’un tremblement de terre conventionnel de magnitude 1,5 dans l’ensemble de données des chercheurs s’est calmé après environ sept secondes, un tremblement de terre EHW de la même magnitude a continué à trembler pendant plus de dix secondes. Pour cette raison, les chercheurs disent que de nouvelles approches doivent être adoptées pour comprendre le processus de manière plus complète.

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