| Titre | Aseismic fault slip during a shallow normal-faulting seismic swarm constrained using a physically informed geodetic inversion method |
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| Auteur | Jiang, Y; Samsonov, S; González, P J |
| Source | Journal of Geophysical Research, Solid Earth vol. 127, issue 7, 2022 p. 1-21, https://doi.org/10.1029/2021JB022621  Accès ouvert |
| Image |  |
| Année | 2022 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20220239 |
| Éditeur | AGU |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1029/2021JB022621 |
| Media | papier; numérique; en ligne |
| Formats | pdf |
| Sujets | failles, effrondrement; sismicité; séismologie; Satellite |
| Illustrations | graphiques; images satellitaires; imagerie satellitaire |
| Programme | Centre canadien de télédétection Soutien aux employés et le leadership |
| Diffusé | 2022 06 23 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Improved imaging of the spatio-temporal growth of fault slip is crucial for understanding the driving mechanisms of earthquakes and faulting. This is especially
critical to properly evaluate the evolution of seismic swarms and earthquake precursory phenomena. Fault slip inversion is an ill-posed problem and hence regularization is required to obtain stable and interpretable solutions. An analysis of compiled
finite fault slip models shows that slip distributions can be approximated with a generic elliptical shape, particularly well for M ? 7.5 events. Therefore, we introduce a new physically informed regularization to constrain the spatial pattern of
slip distribution. Our approach adapts a crack model derived from mechanical laboratory experiments and allows for complex slipping patterns by stacking multiple cracks. The new inversion method successfully recovered different simulated
time-dependent patterns of slip propagation, that is, crack-like and pulse-like ruptures, directly using wrapped satellite radar interferometry (InSAR) phase observations. We find that the new method reduces model parameter space, and favors simpler
interpretable spatio-temporal fault slip distributions. We apply the proposed method to the 2011 March-September normal-faulting seismic swarm at Hawthorne (Nevada, USA), by computing ENVISAT and RADARSAT-2 interferograms to estimate the
spatio-temporal evolution of fault slip distribution. The results show that (a) aseismic slip might play a significant role during the initial stage and (b) this shallow seismic swarm had slip rates consistent with those of slow earthquake processes.
The proposed method will be useful in retrieving time-dependent fault slip evolution and is expected to be widely applicable to studying fault mechanics, particularly in slow earthquakes. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
L'un des principaux défis de la science sismique est de comprendre quand une instabilité sur une faille s'arrêtera ou se transformera en une
grande rupture. Cependant, le processus de nucléation par glissement ne semble pas produire d'ondes sismiques et reste donc caché à la plupart des méthodes sismologiques. Les méthodes géodésiques, qui peuvent mesurer directement les mouvements à la
surface de la Terre, offrent un outil complémentaire pour améliorer notre capacité à cartographier le glissement de faille. Dans ce travail, nous développons un modèle de fissure observé expérimentalement et proposons une nouvelle méthode d'inversion
pour trouver des modèles de glissement de faille qui peuvent s'adapter aux observations des mouvements de surface. La nouvelle méthode réduit considérablement la complexité des calculs en respectant les méthodes de pointe précédentes et est validée
par des expériences synthétiques. Nous appliquons cette nouvelle méthode à l'essaim de séismes de Hawthorne de 2011 (Nevada, USA) et découvrons un glissement lent asismique avant que le taux de sismicité n'augmente. Cette étape de préparation a été
suivie d'un glissement plus important déclenché sur une faille voisine, et après cela, la sismicité et le taux de glissement de la faille ont rapidement diminué. Nous prévoyons que cette nouvelle méthodologie sera appliquée pour détecter un
glissement asismique précurseur similaire lors de séquences de tremblements de terre de longue durée, et nous permettra de récupérer une croissance détaillée du glissement dans l'espace et dans le temps, ce qui fera finalement progresser notre
compréhension de la mécanique des failles. |
| GEOSCAN ID | 330612 |
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