Seisme de Miyagi – Japon 11 Mars 2011 – Résumé, explications et données scientifiques et géologiques

Page éditée le 11 avril 2011 (édition en gras). Les commentaires et les questions sont les bienvenus! J’essaye de rendre les données scientifiques les plus simples possibles mais vos questions en commentaires peuvent aider à le faire!

Ce qu’on peut considérer comme une réplique a eu lieu le 7 avril 2011 mais cette réplique est de magnitude 7.1. Elle s’est produite à environ 50 km à l’est de l’épicentre du premier seisme. Une alerte au tsunami a été lancée pour des vagues pouvant atteindre 2 mètres.

Une nouvelle réplique a eu lieu le 11 avril avec là encore une magnitude de 7.1. L’épicentre se situe au niveau de Kuoroiso à mi-chemin entre Tokyo et Sendai…

Si je devais me lancer dans des pronostiques, je pense que le seisme + le tsunami devrait faire entre 30 et 50 000 victimes…

Historique de la zone

Localisation du séisme du 11 mars 2011 au Japon - Location of the 11 March 2001 earthquake in Japan

Localisation du séisme du 11 mars 2011 au Japon - Location of the 11 March 2001 earthquake in Japan

La zone de subduction du Japon est une zone sismiquement très active. de nombreux séisme s’y produisent quotidiennement, résultat de la subduction de la plaque Pacifique sous la plaque soit Nord Américaine soit Eurasiatique. Cette zone a été le siège de 9 tremblements de terre de magnitude supérieure à 7 depuis 1973. Le plus gros de ces séismes a été celui de décembre 1994 (magnitude 7.8) localisé à environ 260km au nord du séisme d’aujourd’hui. En juin 1978, un séisme de magnitude 7.7 s’est produit à 35km au sud ouest de l’épicentre du jour.

D’autres articles sur des seismes au Japon que j’avais chroniqués sont disponibles ici et

Configuration 3D des plaques tectoniques au niveau du Japon - D'après L. Jolivet, ISTO, Orléans, France

Configuration 3D des plaques tectoniques au niveau du Japon - D'après L. Jolivet, ISTO, Orléans, France

Configuration tectonique

Un séisme de magnitude 8.9 sur l’échelle de Richter a frappé le Japon au large de la préfecture de Miyagi. Il s’agit d’une conséquence de la subduction de la plaque Pacifique sous la plaque Nord Américaine. A cet endroit, la plaque Pacifique se déplace d’environ 83 mm/an. Le foyer du seisme se situe à 24km au dessous de la surface de la Terre. Le mécanisme au foyer du séisme est en accord avec le contexte général de subduction de la région. La faille qui a rompu  fait environ 450×150 km ce que permet d’approcher les répliques), le déplacement max étant de 18m.

Sismogramme de l'enregistrement du séisme de la préfecture de Miyagi du 11 Mars 2011 par le réseau français GEOSCOPE

Sismogramme de l'enregistrement du séisme de la préfecture de Miyagi du 11 Mars 2011 par le réseau français GEOSCOPE

Coupe géologique montrant la profondeur du foyer sismique

Coupe géologique montrant la profondeur du foyer sismique

Certains auteurs divisent la région en plus petites plaques tectoniques comme les plaques de Okhotsk et d’Amur. Ce séisme a été précédé de plusieurs séismes l’un de 7.2 à 40km du séisme majeur suivi de 3 gros tremblements de terre de magnitude 6 le même jour avant le déclenchement du séisme de magnitude 8.9. Cependant, si ces tremblements de terre annonçait certainement ce gros séisme, ils ne peuvent être interpétés comme des précurseurs que a posteriori. Il y a de nombreux petits séismes qui se produisent régulièrement et qui n’en annonce pas un gros. Il n’était donc pas possible de prévoir le séisme. Seul un sésime a pu être prédit une seule fois, en Chine en 1973 me semble-t-il.

Conséquences

Une alerte au tsunami a été lancée par l’agence de météorologie japonaise. Les vagues ont atteint jusqu’à 10m de hauteur au niveau de Sendai. Une partie de la ville a été balayée puisque les vagues ont pénétré jusqu’à 5km dans l’intérieur des terres. Les ports ont été partiellement voire totalement détruits, des bâtiments, des voitures ont été balayés.

L’alerte a été lancée pour toute la région Pacifique.

De nombreuses destructions pour un pays comme le Japon sont rapportées dues d’une part au tsunami, d’autre part à quelques incendies. Des amis vivant là-bas me disent qu’à l’heure actuelle, les ascenceurs sont encore bloqués, qu’il y a des répliques toutes les 5 minutes environ et que la population a été fortement choquée. Les transports en communs ont été arretés et la plupart des personnes travaillant à Tokyo passeront la nuit au travail.

Malgré les dispositifs de sauvegarde (coupure automatique des centrales nucléaires, des trains etc etc), la centrale de Fukushima a des problèmes de sureté nucléaire. S’il n’y a pas un risque d’explosion comme à Tchernobyl, des fuites radioactives sont en cours. Cependant, une grande partie de la radioactivité a pu être diminuée les taux de radiations (à Fukushima)seraient passés de 1050 µSv à 70,5µSv. Cependant, il semble que d’autres réacteurs soient sujets à de très graves problèmes qui ne sont pas sans rappeler ce qui a pu se passer à Tchernobyl.

La situation des communications à Sendai restent relativement difficile du fait du séisme mais aussi des coupures d’électricité. Ainsi, certains sites web de mail ne répondent pas.

Le Big One à Tokyo?

Mohamed Chlieh, IRD – Geoazur sur le site GEO

Accumulation des contraintes au niveau de la zone nord japonaise - Mohamed Chlieh, IRD – Geoazur sur le site GEO

Tout le monde parle souvent du Big One, un très gros séisme qui se produira inévitablement à Tokyo. Il ne sera pas prévisible. Ce gros séisme a engendré une nouvelle répartition des contraintes sur les différentes plaques. Ainsi, c’est une autre zone qui rompra la prochaine fois, peut-être celle au niveau de Tokyo par exemple. Les répliques du séismes qui se produisent très régulièrement en ce moment, sont la conséquence du gros séisme. Le déplacement de la faille fait que l’ensemble doit se rééquilibrer et cela créé donc d’autres séismes le long de ce plan de faille.

Etant donné que la faille qui a subi la rupture s’étend assez peu vers le sud, les contraintes accumulées dans la région de Tokyo peuvent avoir augmentées, faisant passer la magnitude du « big one » potentiel de 8 à 8,5. Cependant les petites répliques actuelles peuvent aussi bien être un facteur de relâchement de cette contrainte que de son renforcement.

La figure à gauche montre l’état actuel de l’accumulation des contraintes juste avant le seisme de Sendai. On peut notrer que l’endroit ou c’est produit le seisme (rond rouge et blanc) était un lieu de forte accumulation de contraintes. Regardez donc la zone proche de Tokyo : l’ensemble des contraintes sont maintenant très concentrés à cet endroit, signe d’une rupture et donc d’un séisme « imminent ».


Commentaire

Seisme de Miyagi – Japon 11 Mars 2011 – Résumé, explications et données scientifiques et géologiques — 13 commentaires

  1. Salut Tristan,
    Penses-tu qu’on puisse faire une corrélation entre ce séisme et celui du 21 février à Christchurch ? Evidemment le type de séisme n’est pas le même puisque le foyer était beaucoup plus superficiel en Nouvelle-Zélande, mais pour les deux cela met en jeu la plaque Pacifique. Les ondes provoquées par le séisme de Christchurch auraient-elles pu, même très atténuées, être à l’origine de la cassure au Japon.
    Il est fort probable qu’il n’y ait aucune relation entre les 2 mais deux séismes violents touchant la même plaque tectonique et à moins d’un mois d’écart, ça fait se poser quelques questions !

  2. Bonjour Laurie,

    Je pense cela très peu probable pour les deux raisons suivantes :

    – d’une part, les séismes sont extrêmement éloignés alors que les sismologues s’accordent pour dire que l’effet d’entrainement si on peut dire se fait plutôt sur un ordre de grandeur de 1000 km. Même si ceci est encore un sujet d’étude, la distance fait que cela semble peu probable. Par contre, un prochain sésime à Tpkyo serait sans aucun doute la conséquence de ce séisme
    – la dynamique des deux régions est fortement différente (pour Christchurch, il s’agit d’une faille décrochante et la magnitude a été bien plus faible que celle du Japon).

    Voilà!

  3. Bonjour,
    On a parlé aux informations d’un déplacement du Japon de 2,5m. Il s’agit je suppose d’une conséquence du mouvement relatif des plaques. Cette estimation a t’elle été obtenue par les outils localisation type GPS? Existe-t’il des exemples antérieurs de ce type de déplacement brutal?

  4. Le séisme de magnitude 8,9 qui a frappé le Japon est le 5e séisme le plus fort qu’ait connu le monde depuis que les tremblements de terre sont enregistrés. Il a causé un déplacement de l’archipel du Japon de 2 mètres 40.

    Il a aussi fait bouger la Terre elle-même de 25 centimètres sur son axe, réduisant la longueur de chaque jour dorénavant de 1,26 micro-seconde. L’énergie dégagée lors de ce séisme a été 180 fois plus importante que celle du séisme de 7,3 degrés qui avait frappé Hanshin, au Japon en 1995.

    Imaginez ! c’est complètement fou

    (et ce sans parler des répercutions écologiques, humaines, économiques….. ENORMES !!!)

  5. Bonjour,
    Merci pour cet article très informatif! (vu le lien sur le live du site lemonde.fr)
    Vous parlez de « subduction de la plaque Pacifique sous la plaque soit Nord Américaine soit Eurasiatique », et j’ai lu que l’île principale du Japon se serait déplacée de 2,4m. Questions un peu bête sûrement : s’il y a subduction, cela veut dire que le Japon tend à se déplacer vers les Etats-Unis ? Merci

  6. Bonjour,

    Oui j’ai entendu cette information. Il s’agit bien d’un déplacement complet de l’île, c’est à dire que si on regarde la carte du monde, il faut la réviser et déplacer le Japon de 2,5m. Par contre, je n’ai pas trouvé le communiqué donc je ne sais pas si c’est en hauteur ou en déplacement horizontal. Les GPS sont en effet parfaitement adapté à ce genre de mesure. Pour répondre à la deuxième partie de votre question, lors du seisme de Sumatra, il avait été possible de dire que le pôle de rotation de la Terre entière avait été déplace de qqs centimètres.

  7. En effet, l’échelle des magnitudes est logarithmique : un seisme de magnitude 9 dégage 30 fois plus d’énergie qu’un sésime de magnitude 8!

  8. Bien noté merci pour le lien Seb. Je regarderai et essayerait de simplifier les infos alors!

  9. Bonjour,

    En fait le phénomène de subduction est un peu plus compliqué que cela. En preière approximation, on pourrait dire que c’est le Japon qui est fixe et que c’est la plaque Pacifique qui se déplace. Regardez la figure 1 de mon article : vous voyez que la plaque Pacifique se rapproche des plaques contenant le Japon, pour ce qui concerne ce séisme, au niveau de la « Japan Trench ». Pour le déplacement, comme je le disais dans un autre commentaire, il me faudrait le communiqué de l’USGS pour savoir si le Japon s’est déplacé latéralement ou s’il s’est déplacé verticalement, comme « aspiré » par la plaque qui a plongé brusquement.

  10. C’est relativement simple :

    Sous l’effet de la poussée de la plaque Pacifique, le Japon a été comprimé. Il s’est petit à petit déplacé vers l’Ouest, et sans doute un petit peu enfoncé.

    Lors de la rupture de la faille, tout cette compression a disparu. Le Japon s’est alors déprimé, se déplaçant vers l’Est, et se réhaussant.

    En gros, au cours du temps, le Japon fera un mouvement de yoyo plus ou moins horizontal, rythmé par chaque rupture.
    Un reportage de Thalassa vendredi montrait des chercheurs qui étudiaient les variation du niveau de la mer (en fait, les variation d’altitude du sol) sur une île proche de Sumatra, afin de dater les réhaussements brutaux, donc les séismes majeurs.

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