National Seismic Hazard Maps for Japan (2005) Seismic Hazard Map for Specified Seismic Source Faults

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Auguste Després
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2 Cadre Tectonique et Aléa Sismique National Seismic Hazard Maps for Japan (2005) Seismic Hazard Map for Specified Seismic Source Faults

3 National Seismic Hazard Maps for Japan (2005) Probability Map fixed time period 30 yr and intensity 6

9 ~ 7 m

10 Avant

11 Après

13 Tsunami m

14 Reactor 4

15 Reactor 4

24 Pourquoi la magnitude maximum probable du séisme & tsunami ont été sous-estimées? Perception de tsunamis et sismicité historiques sur le plan local vs. mémoire planétaire des Séismes Géants «Megathrust» et tsunamis Consensus, concepts et jargon: couplage partiel & chevauchement frontal des zones de subduction Modèles utilisés très complexes, mais excès de confiance Important: Politique industrielle cohérente avec consensus scientifique

25 «Megathrust Earthquakes» Séismes produits par Chevauchements Géants (Mw 8.5)

27 1952 Kamchatka Mw 9.0

28 2011 Japon Mw Kamchatka Mw 9.0

29 Concepts critiquables «Tsunami Earthquake» (selon le séisme de 1896) chevauchement frontal fonctionnement indépendant Couplage partiel seulement 10-20% de la convergence Sendai Fukushima Rupture partielle de l interface de subduction Pas de Séisme Géant No Megathrust Tokyo

30 Concepts critiquables «Tsunami Earthquake» (selon le séisme de 1896) chevauchement frontal fonctionnement indépendant Couplage partiel seulement 10-20% de la convergence Sendai Fukushima Rupture partielle de l interface de subduction Pas de Séisme Géant No Megathrust Rupture totale est exclue pour ce système de failles Tokyo (alors qu elle est acceptée pour les failles à terre!) Les Scientifiques ont centré leurs études sur les branches... et ont oublié le tronc principal de l arbre!

31 Seismicity (37 years) Mw 8.3 4/10/1994 Mw Mw Mw Mw /12/1994 Mw edge Philippine Plate compiled by Charles Ammon (PennState)

1973-2011 Seismicity (37 years) Mw 8.3 4/10/1994 Mw 7.7 1993 Mw 8.3 2003 Mw 7.

32 Seismicity (37 years) Mw 8.3 4/10/1994 Mw Mw Mw Mw /12/1994 Mw edge Philippine Plate compiled by Charles Ammon (PennState)

33 2011, 9 March - 15 March (6 days) Mw Mw 7.3 foreshock 9 March Mw 9.0 mainshock 11 March compiled by Charles Ammon (PennState)

34 2011, 9 March - 15 March (6 days) Mw Mw 7.3 foreshock 9 March Mw 9.0 mainshock 11 March compiled by Charles Ammon (PennState)

35 Prévision officielle pour la région en 2009: seulement ruptures partielles M 7.5 Sendai M 7.5 Fukushima M 7.4 Fukushima Mt 8.2 M 6.8 Tokyo

36 Prévision officielle pour la région en 2009: seulement ruptures partielles 42 La réalité de l événement 0 41 M Sendai Fukushima M 7.5 M Fukushima Mt Tokyo M /03/2011 Mw km 0

37 Prévision officielle pour la région en 2009: seulement ruptures partielles 42 La réalité de l événement 0 41 M Sendai Fukushima M 7.5 M 7.4 Mw Fukushima Mt Tokyo M /03/2011 Mw km 0 RUPTURE TOTALE: Un ordre de grandeur de différence!

38 Séime Géant «Megathrust» du 11/03/2011 Mw 9.0 Rupture Totale de l interface de subduction longueur rupture ~500 km; largeur ~200 km toute la croûte, de 40 km de profondeur jusqu au plancher océanique

39 Model from continuous GPS network data Ozawa et al. Nature 2011 Coseismic displacement March 2011 Postseismic displacement March 2011 (~Mw 8.3)

40 Déplacement co-sismique enregistré par mesures GPS fond de mer implique glissement sur la chevauchement frontal de 30-40m Sato et al, Science 2011

41 Ozawa et al. Nature 2011 Mw Coseismic slip, Postseismic slip and aftershocks March 2011 edge Philippine Plate

42 Model from local strong-motion data Ide, Baltay & Beroza, Science 2011

43 Model from local strong-motion data Ide, Baltay & Beroza, Science 2011

44 Model from tsunami data (K. Satake)

45 (a) (b) (c) Outer ridge Trench FUKAO: TSUNAMI EARTHQUAKES.'. '" stress concentration sudden interplate faulting f '... _. a ' t us namigenic or_ aseismic complex faulting Fig. 19. A model for a great earthquake sequence showing (a) interseismic stage, (b) coseismic stage, and (c) postseismic stage. See the text for details. ical features near trenches. The presu also consistent with a permanent uplif occurs episodically at the time of grea mura, personal communication, 19 Alaska, and Chile are full of eviden coastal uplift (see for the detaile [ 1975]). We suggesthat a coastal upl earthquake can be traced back seaw the deep-sea terrace but not farther tr of sea bottom deformation before and is an essential key for checking the a lowest subduction. CONCLUSION Many island arcs possess a thick se leading edge of the continental litho characterized by low seismic activity w to ductile deformation Fukao, 1979 after Kanamori, 1972 of sediments. nami earthquakes were generated in suggest from a study of these earthqua wedge plays an important role in gr and, in turn, that great earthquake a lated to geomorphological features ne rently investigating short-period rec submarine shocks occurring along the

46 (a) (b) Outer ridge Trench FUKAO: TSUNAMI EARTHQUAKES.'. '" stress concentration ical features near trenches. The presu Modèle also de consistent Segmentation with a permanent avec la uplif profondeur occurs episodically at the time of grea mura, personal communication, 19 Conséquences: Alaska, and Chile are full of eviden coastal uplift (see for the detaile Chevauchement [ 1975]). We suggesthat Frontal a coastal upl Considéré earthquake système can be traced séparé back seaw the deep-sea terrace but not farther tr avec of frottement sea bottom deformation stable before and (stable is an sliding essential friction) key for checking the a lowest subduction. Fukao, 1979 after Kanamori, 1972 & durcissement avec la vitesse de sudden interplate faulting CONCLUSION glissement (velocity-strenghtening Many island arcs possess behavior) a thick se leading edge of the continental litho Réduisant characterized la largeur by low de seismic rupture activity w d un to facteur ductile deformation 2 of sediments. (c) '... _. a ' t us namigenic or_ nami earthquakes were generated in f aseismic complex faulting Réduisant suggest la from puissance a study of des these earthqua tsunamis wedge plays envisagés an important role in gr and, in turn, that great earthquake a Fig. 19. A model for a great earthquake sequence showing (a) lated to geomorphological features ne interseismic stage, (b) coseismic stage, and (c) postseismic stage. See the text for details. rently investigating short-period rec submarine shocks occurring along the

48 Réduisant la largeur de rupture d un facteur 2 Réduisant la puissance des tsunamis envisagés

49 Sakaguchi et al. 2011

50 Observations par: Minoura et al Sawai et al Modèle par: Satake et al MODÈLE du Tsunami année 869 Sendai Tokyo

51 Observations par: Minoura et al Sawai et al Modèle par: Satake et al MODÈLE du Tsunami année 869 Sendai Mw 8.4 Mo 4.0 x Nm (relativement petit) cohérent avec le consensus Tokyo Jogan Mw

52 Observations par: Minoura et al Sawai et al Modèle par: Satake et al MODÈLE du Tsunami année 869 Sendai Mw 8.4 Mo 4.0 x Nm (relativement petit) cohérent avec le consensus Tokyo Jogan Mw Tohoku Mw «Megathrust» 11/03/2011 Mw 9.0 Mo 3.2 x Nm

53 couche sable ~10cm AD 869 AD 1611

55 airport Minoura et al Sawai et al Satake et al. 2008

56 Imagerie TerraSAR-X du tsunami 2011 vs. étude par tranchées «geoslicer» du tsunami de 869 DC par Sawai et al. 2007

57 Pourquoi la magnitude maximum probable du séisme & tsunami ont été sous-estimées? Perception de tsunamis et sismicité historiques sur le plan local vs. mémoire planétaire des Séismes Géants «Megathrust» et tsunamis Consensus, concepts et jargon: couplage partiel & chevauchement frontal des zones de subduction Modèles utilisés très complexes, mais excès de confiance Leçon: Nécessité de regarder à l échelle mondiale et d explorer mieux le passé géologique

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