Equateur 16 avril 2016   23h58 UTC     Mw 7.8

Séisme de subduction de magnitude Mw 7.7 à 7.8, profondeur entre 15 et 30 km (mais inversions du tenseur des moments majoritairement entre 25 et 30 km de profondeur), avec un épicentre localisé proche de la côte pacifique, à quelques dizaines de kilomètres des localités de Muisne, Cojimies, et Pedernales. Le séisme est à peu près à 170 km à l'WNW de la capitale Quito. Il s'est produit juste au Sud du promontoire d'Atacames, pointe de Galera, au Sud d'Esmeraldas.

Le mécanisme au foyer est déterminé de manière consistante par plusieurs agences et indique un chevauchement typique des zones de subduction, avec un plan de rupture le plus probable orienté NNE-SSW à faible pendage vers d'Est, correspondant à l'interface entre les deux plaques (Pacifique (Nazca) et Sud-Amérique).

L'alerte tsunami a été levée et il n'a pas été observé de vague tsunami significative ( < 0.3 m). Ceci semble en cohérence avec la carte préliminaire du glissement produite par l'USGS qui indique un glissement confiné en profondeur, essentiellement sous la côte, avec peu ou pas de mouvement près de la fosse.

Le séisme s'est produit à l'intérieur de la grande zone de rupture du séisme de 1906 (Mw 8.8) qui avait partiellement rompu à nouveau en une séquence de 3 séismes distincts et adjacents en 1942 (Mw 7.8), 1958 (Mw 7.7), 1979 (Mw 8.1). Le séisme du 16 avril 2016 s'est produit entre les zones de rupture estimées pour les séismes de 1942 et 1958, et pourrait avoir réactivé une partie de la zone rompue en 1942. La distribution du glissement préliminaire (USGS) et celle des répliques suggèrent une propagation dominante de la rupture vers le Sud-Ouest. Les cartes de couplage établies avant le séisme de 2016 montrent que ce dernier se situe au niveau d'une zone couplée (couplage > 0.5) de l'interface sismogène entre les deux plaques. Ces cartes montrent également que l'interface de subduction reste fortement couplé au voisinage de la rupture de 2016, notamment vers le Nord de l'Equateur, montrant un fort potentiel de rupture encore intact. (voir documents plus bas sur la page)

Plusieurs équipes françaises sont impliquées dans des projets scientifiques sur la zone où s'est produit le séisme et plus généralement sur l'Equateur, notamment actuellement au travers du laboratoire mixte (LMI) de l'IRD avec l'Equateur et l'ANR REMAKE. Ces équipes sont en train de se mobiliser en contactant les collègues sur place pour évaluer la pertinence des actions à conduire.

Le lien vers la page spéciale de CNRS-INSU sur le séisme: http://www.insu.cnrs.fr/node/5775?utm_source=DNI&utm_medium=email&utm_campaign=DNI

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Les heures de mises en ligne ci-dessous sont en heure française

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Point sur les actions en cours et le matériel disponible:

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Point de Yvonne Font, 17/04 10h30:  Alexandra Alvarado de l'IG Quito contactée par téléphone.

Elle est à présent au courant que l'on active la cellule de crise. De leur côté, ils se réuniront ce matin (dans quelques heures) pour faire le point sur leur possibilité d'intervention. Elle nous dira alors 

si l'ig aura besoin d'aide en personnel. L'aide en équipement sera  bien venu.  Les info qu'elle m'a transmis: - 4 stations disponibles - accès par la route coupés (nombreux éboulements de terrain suite à forte précipitation) - Pedernales à subit beaucoup de dégâts (elle a dit "détruit") - L'INOCAR est à présent surtout mobilise à guayaquil (situation "difficile")

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Point de Philippe Charvis, 17/04 11H: Le déploiement d'OBS, en particulier par Géoazur, est envisagé dans un délai d'une semaine 

à un peu plus, pour le suivi des répliques. Une demande est faite auprès d'INOCAR

 en Equateur afin de voir si un navire (de préférence l'ORION) peut être mis à disposition sur place pour ce déploiement.

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Point de Anne Paul, 17/04 12h: Sur la base de données du matériel SISMOB, 11 Taurus disponibles, 16 CMG5, 7 Le3D-5s

et beaucoup (>30) de CMG40. Le point bloquant risque donc d'être le nombre de numériseurs, sauf si des retours de SAV

n'apparaissent encore pas dans la base.

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Point d'Erwan Pathier, 17/04 12h30: Une requête d'acquisition spécifique pour ce séisme pour le satellite Sentinel-1

(InSAR) a été envoyée à l'ESA par Erwan.

S1A_IW_SLC

descending path

    RelativeOrbitNumber:40

          Last acquistion 2016-04-12,  next possible 2016-04-24,  not yet planned.

Ascending path

    RelativeOrbitNumber:91

          Last acquistion 2016-04-03, next possible 2016-04-27,  not yet planned.

    RelativeOrbitNumber:18

          Last acquistion 2016-03-29,  next possible 2016-04-22, not  planned.

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Point par Jean-Mathieu Nocquet, 17/04 19h.

Nous avons tenu la première réunion de crise à l'IG pour organiser la réponse post-sismique.

Voici les conclusions:

- Les sorties sur le terrain commenceront demain

Matériel sismo:

- Il y a 5 stations courte période et accélero intégrées

- 5 reftek des projets OSISEQ & JUAN

- 3 groupes (Cristian+Freddy, Ivan-Dario-Roberto-Santiago, Guillo+cristian cisneros) iront en prospection + installation de

ces équipement (Yvonne & Marc, vous avez des fiches de stations car une partie pourrait reprendre les sites de vos réseaux).

Il feront aussi la réparation des stations en rade

Matériel GPS

- Je pense qu'on a 7 stations

- 2 groupes prévus pour récupérer les données des stations permanentes (High-Rate + 30s): Paul, Andres, Fred-Marco

- On va contacter l'IGM pour qu'ils remesurent leurs points et récupère les données de leur stations

- Eventuellement, l'INOCAR peut aussi avoir des données

- Il va y avoir un groupe d'évaluation des dégats : Juan Carlos+Mathieu+Juan Gabril+8 civils ingénieur de différents organismes

- Un groupe tectonique d'évaluation des mouvements verticaux: Alex+Pedro Espinoza+Jean-Luc

- Un groupe qui coordonne les sorties de terrain, la stratégie de déploiement, la centralisation des données: Cristina, Gabi et

JMatt (Alex & Mario en backup).

- On essaie de récupérer les autorisations et les papiers pour aller dans les zones touchées.

Voilà, il s'agit des premières bribes d'organisation. On ajustera ces prochains jours avec les propositions.

Je pense que vous avez les infos d'ici pour évaluer ce que vous pouvez faire. N'hésitez pas à faire des suggestions et dites-moi

vite ce que vous pensez pouvoir faire.

Nous sommes un peu en dessous de ce qu'il faudrait en sismo et GPS.

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Proposition de Andreas Rietbrock (actuellement chercheur invité à Géoazur), 18/04 09h:

we have currently about 25-30 broadband/short period station available in Liverpool. I also think I could quickly find some money to ship

 the instruments but we do not have enough people to support such a deployment

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Posté par Sandrine Roussel (Sismob), 18/04 11h30:

Après avoir fait le point du matériel (SISMOB) disponible voici les possibilités de matériels :

10 Taurus

6 CMG5

7 lennartz

10 CMG40

Je suis présente au labo cette semaine et pourrai m'occuper du colisage éventuel.

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Point sur le matériel sismo, par Yvonne Font  18/04, 17h50.

Stations sismo:

- 10 stations disponibles en Equateur pour installation rapide le long de la côte

- Le CEREMA met à disposition15 stations complètes:

- Numériseurs 8 Kephren, 7 Guralp

- 15 CMG40

- Panneaux solaires pour les 15 stations.

Ce matériel est en cours de préparation.

- Andreas Rietbrock (Liverpool) propose 20stations.

Total: 35 stations additionnelles possibles depuis la France.

Durée des installations temporaires :

Environ 6 mois

Personnel:

6 personnes se sont proposées pour partir en Equateur et aider au déploiement

de ces stations additionnelles:

Voir image ci-dessous. L'idée étant de réduire le gap azimutal (stations entre Punta Galera et Punta de Manta), pour

améliorer les localisations et la détermination des mécanismes au foyer; avoir une distance inter-stations plus

petite afin d'enregistrer également les petites magnitudes; augmenter la couverture des rais sismiques pour la

tomographie.

Triangles bleus: proposition de stations additionnelles temporaires

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Point par Yvonne Font, 19/04 18h30:

Côte sismo:

- 8 groupes de 2 techniciens sont en train d'installer 10 sismomètres et 8 accéléro dans la région entre Manta et Punta Galéra.

- Se rajoute au réseau temporaire, la maintenance des réseaux permanents (large bande et coure période).

- Les collègues équatoriens comptent sur les 20 stations du CEREMA qui partiront prochainement.

Les accès à la côte sont possibles mais difficiles. Il pleut énormément.

Le staff actuellement sur le terrain devrait être de retour ce week-end.

Une carte actualisée du réseau fonctionnant sur la côte nous sera transmis en début de semaine.

A partir de cette 1ere carte et la planification d'installation des stations du CEREMA (en partie aussi pour

effet de site à Quito et villes côtière), l'IG évaluera leur moyen d'action pour gérer les stations qui

seront déployés sur le terrain et le flux de données à l'IG.

Concernant les 30 stations proposées par Andreas Rietbrock, Alex nous propose d'attendre le début de la 

semaine prochaine avant d'accepter (ou pas) son offre.

Il faudrait 4 personnes pour l'installation des sismos CEREMA. L'IG a du mal à savoir aujourd'hui

si (ou combien) de personnel sera disponible pour aider à ce travail.

Côté GPS

Un seul groupe de 2 personnes (Paul Jarrin et Frédérique Rolandone) sont sur le terrain pour relever

le plus de données hautes fréquence possible avant ré-écriture sur disque.

IGM devrait être impliqué dans la re-mesure de points de campagne.

JC Villegas devrait ce rendre en Equateur (depuis le Pérou) avec 6 (?) stations supplémentaires.

Dans tous les cas, ils sont en sous-personnel pour le terrain à faire.

Xavier Martin (de Géoazur) prévoit de se rendre sur le terrain pour installer (avec JC Villegas) le matériel GPS

provenant du Pérou.

Côté données

L'infrastructure et codes informatiques ne sont pas prêts (automatisés) pour recevoir le torrent de données 

qui arrivent.

Jean-Mathieu Nocquet fait au mieux (quasiment seul) pour permettre l'accès à l'ensemble des données mais

il s'agit d'un énorme boulot... et c'est sans doute que le début.

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23/04/2016 par Bertrand Delouis:

Les chefs de mission pour l'intervention post-sismique sont maintenant identifiés:

Jean-Mathieu Nocquet et Alexandra Alvarado pour la coordination à l'IG-EPN à Quito,  Mansour Ioualalen et

Andres Pazmino (INOCAR) à Guayaquil; Philippe Charvis en France.

Au besoin vous pouvez notamment contacter:

nocquet@geoazur.unice.fr 

philippe.charvis@ird.fr

Les informations sur l'intervention post-sismique ne seront plus nécessairement mis à jour aussi régulièrement sur cette page.

Vous pouvez également contacter Bertrand Delouis à delouis@geoazur.unice.fr (mais absent du 25 avril au 4 mai, réactivité limitée).

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Résumé de l'USGS:  http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us20005j32#scientific

Magnitude:  7.8 mww

Location        0.371°N      79.940°W

Depth           19.2 km

Origin Time         2016-04-16 23:58:37.280 UTC

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Carte des solutions mécanismes au foyer, site du CSEM (17/04 10h30):

http://www.emsc-csem.org/Earthquake/earthquake.php?id=501158#summary

Mécanisme au foyer et fonction source par la méthode SCARDEC (par Martin Vallée, Géoscope, 17/04 02h44):

Carte préliminaire du glissement par l'USGS:

http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us20005j32#scientific

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Lien vers l'alerte tsunami: http://ptwc.weather.gov/ptwc/text.php?id=pacific.TSUPAC.2016.04.17.0259

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Modélisation des déplacements du sol produit par le choc principal, par Jean-Claude Ruegg, 17/04 16h30:

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Un résumé des séismes du Japon de ces dernières semaines et d'Equateur, par Robin Lacassin (17/04, 16h):

Résumé séismes Japan Ecuador.pdf

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Figure contexte,   par Yvonne Font 17/04 17h (Font & LMI "Séismes et Volcans"):

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Plus sur le contexte, la relation avec les cartes de couplage, et les premières répliques, par Yvonne Font, 17/04 16h:

Contexte géodynamique

Face à l’Equateur, la plaque océanique Nazca entre en subduction (plonge) sous la plaque Amérique du Sud à la vitesse de ~6 cm/an selon un

azimut quasi perpendiculaire à la fosse (obliquité ~10°).

 La plaque Nazca est jeune (~ 22 Ma au niveau de la zone de fracture de Grijalva et devient encore plus jeune vers le Nord). Elle porte la ride de

Carnegie (200 km de large face à la fosse sur 2 km de haut par rapport au plancher océanique).

Hétérogénéité du couplage :

Le coefficient de couplage intersismique entre la plaque Nazca et la plaque chevauchante varie du sud au nord (Fig. 2, Nocquet et al., 2013).

Il montre que la subduction est globalement découplée depuis le centre Pérou jusqu’au sud de l’Equateur. Au nord de l’Equateur, le couplage est

important, atteignant jusqu’à 100% proche de la fosse.

Localement (Fig. 3), l’hétérogénéité du couplage décrit plusieurs patchs. Outre le patch proche de la ville de Manta  sur lequel aucun séisme majeur

 n’est connu à ce jour, le couplage est supérieur à 50% entre la ville de Bahia de Caraquez et le Cap Manglares (sud Colombie).

Choc principal, répliques et couplage

Les répliques se distribuent dans la moitié sud de la zone de rupture du séisme de 1942 (comparé aussi avec la figure 4). Elles entourent

bien la zone de faible couplage (voir aussi figure 7).

Références:

Beck, S. L., and Ruff, L. J., 1984. The rupture process of the great 1979 Colombia earthquake: evidence from the asperity model. J. Geophys. Res., 17, 1969-1972.

Chlieh, M., P.A. Mothes, J.-M. Nocquet, P. Jarrin, P. Charvis, D. Cisneros, Y. Font, J.-Y. Collot, J.-C. Villegas-Lanza, F. Rolandone, M. Vallée, M. Regnier, M. Segovia, X. Martin, H. Yepes . Distribution of discrete seismic asperities and aseismic slip along the Ecuadorian megathrust. Earth and Planetary Science Letters 400 (2014) 292–301

Feininger, T., and M. K. Seguin (1983), Simple Bouguer gravity anomaly field and the inferred crustal structure of continental Ecuador, Geology, 11(1), 40-44.

Font, Y., Segovia, M., Vaca, S., Theunissen, T., 2013. Seismicity patterns along the Ecuadorian subduction zone: new constraints from earthquake location in a 3-D a priori velocity model. Geophys. J. Int.193, 263–286.

Gutscher, M.-A., Malavieille, J., Lallemand, S. & Collot, J.-Y., 1999. Tectonic segmentation of the North Andean margin: impact of the Carnegie Ridge collision, Earth planet. Sci. Lett., 168, 255–270.

Kanamori, H., McNally, K. C., 1982. Variable rupture mode of the subduction zone along the Ecuador-Colombia coast. Bull. Seism. Soc. Am., 72 (4), 1241-1253.

Kelleher, J.,1972. Rupture Zones of Large South American Earthquakes and Some predictions. J. Geophys. Res., 77 (11), 2087 -2097.

Marcaillou, B., Collot, J.-C., Ribodetti, A., d’Acremont, E., Mahamat, A-A, Alvarado, A. 2016. Seamount subduction at the North-Ecuadorian convergent margin: Effects on structures, inter-seismic coupling and seismogenesis. Earth and Planetary Science Letters 433 (2016) 146–158

Mendoza, C. and Dewey, J. W. 1984. Seismicity associated with the great colombia-ecuador earthquakes of 1942, 1958, and 1979: implications for barrier models of earthquake rupture. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 74, No. 2, pp. 577-59

Nocquet, J.-M., Villegas Lanza, J.C., Chlieh, M., Mothes, P.A., Rolandone, F., Jarrin, P. , Cisneros, D., Alvarado, A., Audin, L., Bondoux, F., Martin, X., Font, Y., Régnier, M. Vallée, M., Tran, T., Beauval, C., Maguiña Mendoza, J.M., Martinez, W., Tavera, H., Yepes, H., 2014. Motion of continental slivers and creeping subduction in the northern Andes. Nat. Geosci. 7(4), 287-291. http://dx.doi.org/10.1038/ngeo2099.

Pedoja, K., Ortlieb, L., Dumont, .F, Lamothe, M., Ghaleb, B., Auclair, M., Labrousse, B., 2006. Quaternary coastal uplift along the Talara Arc (Ecuador, Northern Peru) from new marine terrace data. Marine Geology, 228, 73-91.

Swenson, J. L., and Beck, S. L, 1996. Historical 1942 Ecuador and 1942 Peru subduction earthquakes, and Earthquake Cycle along Colombia-Ecuador and Peru subduction segments. PAGEOPH, 146 (1), 67-101.

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Posté par Pascal Bernard, 17/04 19h30:

- La vitesse de convergence locale entre les deux plaques  est d'environ  4.6 mm, mesurée par un réseau de stations GPS permanentes.

- L'epicentre du séisme correspond à une region de "lacune sismique" identifiée entre les zones de rupture des séismes historiques de 

1942 (M=7.8) et de 1958 (M=7.7), assimilées aux zones de plus fortes destructions.

- Dans cette  zone epicentrale, le dernier grand glissement sismique  daterait alors   du méga-séisme de 1906, de magnitude 8.8. Avec un

 chargement à 4.6 cm/an, cette zone accusait donc un retard de 5 m en 2016, qui a pu etre relâché lors du séisme du 16 avril.

- L'extension de la zone concernée par les   repliques du séisme de 2016, couvrant une centaine de km au  SW de l'epicentre,   et la durée

de 35 s de la source sismique, deduite des analyses sismiques du réseau GEOSCOPE, et  compatible avec une telle dimension,

suggère que ce séisme a réactivé les aspérités rompues en 1942, partiellement rechargées (environ 3 m),   et/ou les aspérités voisines.

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Figure postée par Marc-André Gutscher, 17/04 20h30 (légèrement modifiée):

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Posté par Jean-Mathieu Nocquet, 18/04 05h30: Carte des réseaux et données disponibles

CGPS (triangles jaunes), large-bande (étoiles rouges), et accéléromètres (carrés verts) potentiellement disponibles au moment

du séisme. Etoile rouge: épicentre du séisme du 16 avril 2016, Mw 7.8 (~loc USGS)

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Posté par Jean-Mathieu Nocquet, 17/04 21h09, Figures sur les répliques par Stephen Hernandez de l'IG Quito:

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Posté par Jean-Mathieu Nocquet 19/04 22h30:  inversion cinématique de la source par

Masahiro Yoshimoto et Hiro Kumagai (Nagoya Univ., Japan):

A gauche, carte de glissement projetée en surface (courbes tous les 0.5m). A droite, (a) fonction temporelle de la source,

(b) mécanisme au foyer, (c) carte de glissement.

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Inversion telesismique pour la distribution du glissement, par Bertrand Delouis, 20/04 23h30: