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TitreContributions of poroelastic rebound and a weak volcanic arc to the postseismic deformation of the 2011 Tohoku earthquake
AuteurHu, Y; Burgmann, R; Freymueller, J T; Banerjee, P; Wang, K
SourceEarth, Planets and Space vol. 66, 106, 2014, 10 pages, https://doi.org/10.1186/1880-5981-66-106
Année2014
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20140087
ÉditeurSpringer
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1186/1880-5981-66-106
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf
Lat/Long OENS 139.0000 144.0000 41.0000 36.0000
Sujetssecousses séismiques; déformation; zones de subduction; modèles; géophysique; tectonique
Illustrations3-D models; models; diagrams; graphs
ProgrammeOuest du Canada, risque géoscience, Géoscience pour la sécurité publique
Résumé(disponible en anglais seulement)
Abstract. A better understanding of fluid-related processes such as poroelastic rebound of the top crust and weakening of the lower crust beneath the volcanic arc helps better understand and correctly interpret the heterogeneity of postseismic deformation following great subduction zone earthquakes. The postseismic deformation following the 2011 Mw 9.0 Tohoku earthquake, recorded with unprecedented high resolution in space and time, provide a unique opportunity to study these ¿secondary-order¿ subduction zone processes. We use a three-dimensional viscoelastic finite element model to study the effects of the fluid-related processes on the postseismic deformation. The preferred poroelastic rebound (PE) model predicts a total of a few tens of centimeters uplift above the rupture zone and ~10 cm uplift near the eastern coast. PE produces up to ~10 cm of horizontal motions near the rupture areas and negligible horizontal displacements on land. Effects of a weak zone beneath the arc depend on its plan-view width and viscosity profile. Our preferred model of the weak sub-arc zone indicate that in the first two years after the 2011 earthquake, the weak zone contribute to the surface deformation at land up to 20 cm. The weak zone model helps eliminate the bias in the viscoelastic model of upper mantle relaxation and afterslip of the megathrust.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
En 2011, le tremblement de terre dévastateur de magnitude 9 de Tohoku et son tsunami ont causé non seulement des dizaines de mètres de déformation de la croûte terrestre pendant le tremblement de terre, mais aussi plusieurs mètres de déformation postsismique, plus lente, par la suite. La compréhension des nombreux processus qui influent sur la déformation postsismique nous aide à comprendre les propriétés mécaniques des roches de la croûte et du manteau, qui contrôlent les cycles de tremblement de terre. Cet article étudie deux de ces processus : la réponse poroélastique de la matière de la croûte terrestre et la formation d¿une faible zone volcanique. Les résultats du modèle indiquent que la poroélasticité peut être potentiellement importante, et que l'arc volcanique fragilisé par la fusion partielle de roches peut affecter de manière significative la déformation postsismique.
GEOSCAN ID294794