Een internationaal team van onderzoekers van het Franse nationale onderzoeksinstituut voor duurzame ontwikkeling (IRD-France), Université Côte d'Azur, University of California Los Angeles en California Institute of Technology hebben de voortplantingssnelheid bepaald van de aardbeving met een kracht van 7,5 op de schaal van Richter die in september 2018 in Indonesië plaatsvond:4,1 km/s langs 150 km. De resultaten, die ook licht werpen op het breukpad van de aardbeving, worden op 4 februari gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen .

Aardbevingen gebeuren wanneer rotsen aan weerszijden van een tektonische breuk plotseling in tegengestelde richtingen verschuiven. Twee belangrijke seismische golven die het schudden van een brekende fout uitvoeren, zijn S-golven, die rotsen afschuiven en zich voortplanten met ongeveer 3,5 km/s, en P-golven, die rotsen comprimeren en zich sneller voortplanten, ongeveer 5 km/sec.

Geofysische waarnemingen tonen aan dat de snelheid waarmee een aardbeving langs de breuklijn breekt ofwel langzamer is dan S-golven of bijna net zo snel als P-golven. Het laatste, zogenaamde supershear-aardbevingen, komen zeer zelden voor en kunnen zeer sterk schudden veroorzaken. Er zijn er maar een paar waargenomen, en ze gebeuren op fouten die opmerkelijk recht zijn, geologische "supersnelwegen" die weinig obstakel vormen voor het versnellen van aardbevingen.

"Verboden" snelheidsbereik

In dit onderzoek, het internationale team gecoördineerd door Jean-Paul Ampuero, seismoloog bij IRD en Université Côte d"Azur, analyseerde de aardbeving met een kracht van 7,5 op de schaal van Richter die het eiland Sulawesi in Indonesië op 28 september deed schudden, verwoestende regio Palu.

De impact van het evenement - meer dan 2, 000 doden - werd verergerd door een verwoestende reeks secundaire effecten, met betrekking tot het vloeibaar maken van de bodem, aardverschuivingen en een tsunami.

Dankzij een analyse met hoge resolutie van seismologische gegevens, onderzoekers hebben de voortplantingssnelheid van de aardbeving vastgesteld:4,1 km/s, een ongebruikelijke snelheid, tussen de snelheid van S- en P-golven. "Dit is de eerste keer dat we deze snelheid zo constant waarnemen, " onderstreept Jean-Paul Ampuero. "Deze aardbeving liep in het 'verboden' snelheidsbereik, en kan worden beschouwd als een supershear-evenement, ook al is het niet zo snel als de vorige."

Door optische en radarbeelden te analyseren die zijn opgenomen door satellieten die speciaal opnieuw zijn belast met het observeren van de nasleep van de aardbeving, de onderzoekers bepaalden het pad van de breukbreuk. Ze ontdekten dat de fout niet recht was, maar had minstens twee grote bochten, en liet meer dan vijf meter grondverschuiving over de stad Palu achter. "Dit pad heeft grote obstakels, die de snelheid van de aardbeving had moeten verminderen, maar het bleef op 4,1 km/s over 150 km, " zegt Jean-Paul Ampuero.

Naar een betere anticipatie op toekomstige aardbevingen

De bevindingen dagen de huidige opvattingen over aardbevingen uit op manieren die onderzoekers en overheidsinstanties kunnen helpen zich beter voor te bereiden op toekomstige gebeurtenissen. "In klassieke aardbevingsmodellen, fouten leven in geïdealiseerde intacte rotsen ", zegt Ampuero, " maar echte breuken zijn verpakt in een laag rotsen die zijn gebroken en verzacht door eerdere aardbevingen. Gestage breuk met snelheden die onverwacht zijn op intacte rotsen, kan ook gebeuren op beschadigde rotsen, simpelweg omdat ze lagere seismische golfsnelheden hebben."

De Palu-aardbeving kan de eerste duidelijke test van dergelijke recente modellen bieden als deze wordt gevolgd door studies van de structuur van de breuk en de zone van beschadigde rotsen. Omdat de impact van een aardbeving sterk afhankelijk is van de snelheid, dergelijke studies over andere fouten over de hele wereld zouden beter kunnen anticiperen op aardbevingseffecten.

Toekomstig werk kan ook bepalen of de snelheid van de Palu-aardbeving de trapsgewijze effecten versterkte, door kust- en onderzeese aardverschuivingen te bevorderen die op hun beurt hebben bijgedragen aan de tsunami.