Séismes au large de Sumatra
mercredi 11 avril 2012

Localisation des deux séismes du 11 avril 2012 sur la carte d'anomalies gravimétriques déduites de l'altimétrie satellitaire. Le levé bathymétrique réalisé plus au sud a été reporté en grisé. Les deux évènements pourraient avoir réactivé la zone de fracture qui est la plus à l'ouest du levé bathymétrique.

Le séisme de magnitude Mw 8.6 à 8.7 du 11 avril 2012, s’est produit en mer à environ 400km au large de la côte de Sumatra (Indonésie). Il a été suivi d’une très forte réplique de magnitude 8.2, ainsi qu’un nombre important de répliques plus modérées.
Ces deux évènements de magnitude supérieure à 8 sont localisés au sud de la fosse qui marque la limite entre les plaques Indo-Australienne et de la Sonde (partie SE de l’Eurasie) et l’émergence du méga-chevauchement de subduction. C’est ce méga-chevauchement qui avait rompu sur une longueur de plus de 1000km, lors du séisme géant de 2004 (Mw supérieure à 9) responsable d’un tsunami transocéanique destructeur, ainsi qu’en 2005 et 2007 sur d’autres segments plus au sud.

Les 2 séismes du 11 avril 2012 sont des évènements intraplaques avec un mécanisme différent de celui des méga-chevauchements. Ils ont rompu la plaque océanique Indo-Australienne avec un glissement décrochant. Il s'agit probablement d'un glissement sénestre sur des failles de direction proche de nord-sud, bien qu'une rupture plus complexe activant plusieurs failles conjuguées ne soit pas exclue.

Les failles nord-sud correspondent à la réactivation des zones de fracture du bassin de Wharton, anciennes failles transformantes. Ces failles ont été cartographiées en détail plus au sud (Deplus et al., Geology 1998) avec des données bathymétriques qui montraient déjà clairement qu’elles étaient actives. Le mouvement cosismique décrochant pratiquement pur (coulissage horizontal sur une faille verticale) a généré des déplacements verticaux très limités. Le fond de l’Océan ne s’est donc pas soulevé brusquement pendant le séisme, ce qui explique l’absence de tsunami significatif malgré la très forte magnitude.

Bathymétrie et anomalies magnétiques du plancher océanique de l'est de l'océan indien. (D'après Singh et al., GJI 2010)

La réactivation des failles du bassin de Wharton, est due à la déformation interne de ce qui formait autrefois une seule plaque rigide, la plaque indo-australienne. En raison de la collision entre l’Inde et l’Eurasie, cette plaque a tendance a se scinder en deux au niveau d’une zone de déformation diffuse. Pour en donner une image simplifiée : depuis qu’elle est entrée en collision avec l’Eurasie, il y a environ 50 millions d’années, l'Inde ralentit son mouvement. Par contre, l'Australie continue à se déplacer vers le nord à une vitesse plus rapide. Une zone de déformation et de coulissage sénestre est donc apparue entre les deux sous-plaques. La ou les failles rompues le 11 avril participent à ce coulissage sénestre.

Pour le séisme de magnitude 8.6, les lois d’échelle reliant magnitude et taille de la rupture impliquent soit une rupture très longue si elle est restreinte à la croûte océanique (donc un rapport de forme très allongé, inhabituel), soit une rupture affectant à la fois la croûte et une partie du manteau lithosphérique. Cette dernière hypothèse semble confirmée par la profondeur de l’hypocentre, estimée à 20-25km, et les premiers modèles calculés par inversion cinématique pour la source sismique.

Visualisation des données des stations GEOSCOPE de Papeete et de Tamanrasset peu après le séisme.

Pour en savoir plus :

• Page GEOSCOPE de description du séisme :
http://geoscope.ipgp.fr/seismes/events/2012/suma12102/event.html

• USGS :
http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqinthenews/2012/usc000905e/

• CSEM-EMSC :
http://www.emsc-csem.org/Earthquake/208/Mw-8-6-OFF-COAST-OF-NORTH-SUMATRA-April-11th-2012-at-08-38-UTC

• La page concernant le séisme sur le site de l'INSU/CNRS :
http://www.insu.cnrs.fr/terre-solide/catastrophes-et-risques/seismes/nouveau-seisme-au-large-de-sumatra-un-seisme-exceptionn


Modèle de détermination de la source sismique :
par l'USGS - par l'UCSB - par Géoazur

Références :

• Deplus, C., M. Diament, H. Hébert, G. Bertrand, S. Dominguez, J. Dubois, J. Malod, P. Patriat, B. Pontoise, et J.-J. Sibilla, Direct evidence of active deformation in the eastern Indian oceanic plate, Geology, 26, 2, 131-134, 1998.

• Deplus C. et al., Indian Ocean actively deforms, Science, 292:1850-1851, 2001

• Singh, S., H. Carton, A.S. Chauhan, S. Androvandi, A. Davaille, J. Dyment, M. Cannat et N.D. Hananto, Extremely thin crust in the Indian Ocean possibly resulting from Plume–Ridge Interaction, Geophysical Journal International, 184, 29-42, 2011.

Page réalisée avec le concours de Christine Deplus, Robin Lacassin et Satish Singh.