C. Vigny Lesson 1 geodesy and Satellite observation of the Earth

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1 C. Vigny Lesson 1 geodesy and Satellite observation of the Earth
15/06/2004 Mouvements transitoires sur les zones de subduction: Exemple du Chili Christophe Vigny

2 Y a t-il une déformation stationnaire ?

3 Post-seismic : K. HEKI, Nature 1997
Silent fault slip following an interplate thrust earthquake at the Japan trench Horizontal coordinate time series before and after the 1994 Sanriku-haruka-Oki earthquake observed at three GPS stations : Mutsu, Aomoriand and Kuji. Dots denote north and east components. Black lines are the model curves (stationary for t < 0, logarithmic decay for t > 0, discontinuity for t= 0).

4 Sanriku-Haruka-Oki sequence
In that example, it is very clear that the earthquake released only ½ of the accumulated energy. The other ½ was released later (over approximately a year) in a silent and continuous way

5 Silent slip on Cascadian subduction zone
Dragert et al., Science, 292, May 2001

6 Jump in time series

7 Silent slip on subduction interface

8

9 GPS time series

10 Post seismic relaxation model

11 ToliToli Continuous station

12 Klotz et al., EPSL 2001

13 Klotz et al., EPSL 2001 Post sismique du séisme d’Antofagasta (Mw=8, 1995) Post sismique du séisme de Valdivia (Mw=9,5, 1960)

14 Les lacunes sismiques candidates à une rupture

15 La lacune d’ Iquique (Nord)
Nord des séismes de 1918, 1922 Sud de Arequipa 2001. Tarapaca 2002 intraplaque donc rien d’important depuis 1877.

16 La lacune de Coquimbo (centre)
Nord de Valparaiso 1985 Sud de 1918,1922 Punitaqui 1997, intraplaque donc rien d’important depuis 1943.

17 La lacune de Concepcion (sud)
Nord de Valdivia 1960, Sud de Valparaiso 1985. Chilian 1939 intraplaque Talca 1928 chevauchement superficiel donc rien d’important depuis 1835.

18 C. Vigny Lesson 1 geodesy and Satellite observation of the Earth
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20 Modellisation élastique (Okada)
Velocity component // to convergence direction Le glissement oblique impose que les vecteurs commencent à tourner à l’aplomb du bout du plan bloqué À cet endroit, le profile des vitesses // à la convergence montre un plateau.

21 Ajustement des paramètres
Model and data Residuals

22 Couplage variable ? Que veut dire 50 mm/an au lieu de 66 mm/an ?
=> déformation dans la plaque plongeante ? => couplage partiel (# 100%) ? => 75%

23 Mesures US (Kendrick et al. 1994-1997) sur la lacune de Coquimbo
L’accumulation est beaucoup plus faible qu’au Sud.

24 Mesures GFZ (Klotz et al. 1994-1997) sur la lacune de Coquimbo
Idem: Accumulation de déformation “normale”.. …sauf dans la région de Tongoy

25 Nos mesures : Sur 1 an seulement Tongoy n’est plus anormal… Mais l’accumulation est toujours très faible….

26 Modélisation Pendage 20° . Blocage à 45 km. vitesse 65 mm/an N77° couplage 100%

27 Modélisation Pendage 20° . Blocage à 125 km. vitesse 65 mm/an N77°. Couplage 50%

28 Modélisation Pendage 8° Blocage à 27 km.+ pendage 35° blocage à 50km Couplage 50%

29 Modélisation Pendage 8° Blocage à 27 km.+ pendage 35° blocage à 50km Couplage 46%

30 Lacune sismique d’illapel, Chili
(Thèse Anne Lemoine, ENS) Deux zones d’activité : 1. Zone bleue entre Juillet 1997 et novembre 1999 2. Zone violette depuis le séisme de punitaqui du 15 octobre 1997

31 Nombre de séismes cumulés
3 périodes distinctes : « normale » jusqu’à 1996 Quiescence entre 96 et 97 Activité intense depuis Punitaqui fin 97

32 CONCLUSION Des déformations transitoires existent probablement à toutes échelles de temps, depuis la journée jusqu’à plusieurs décennies On n’est peut être jamais en régime permanent