Published July 22, 2023 | Version v1
Journal article

Seafloor earthquake ruptures and mass wasting from the 2004 Mw 6.3 Les Saintes submarine earthquake

Others:
Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP (UMR_7154)) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Laboratoire de géologie de l'ENS (LGENS) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris ; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)
Géoazur (GEOAZUR 7329) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE) ; École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)
Memorial University of Newfoundland = Université Memorial de Terre-Neuve [St. John's, Canada] (MUN)
Computer Vision and Robotics Group [Girona] ; Universitat de Girona (UdG)
Université Paris Cité (UPCité)
University of Bergen (UiB)
ANR-17-CE31-0020,SerSurF,Rupture Sismique des Faille Normales Sous-marines(2017)

Description

Abstract The seismic hazard posed by submarine faults and the capacity of submarine earthquakes to trigger mass wasting are poorly understood because we lack detailed characterizations of coseismic ruptures at the seafloor. Here, we present comprehensive mapping of a seafloor rupture caused by the 2004 M w 6.3 Les Saintes earthquake on the Roseau normal fault in the Lesser Antilles. We report the visual characteristics, displacement profile, and note pronounced asymmetry of the rupture that bears similarities with well-studied subaerial normal fault ruptures. We also identify footwall-derived mass wasted debris that locally cover the coseismic rupture, and show that ground accelerations of 0.1–0.2 g can trigger submarine mass wasting events in well consolidated bedrock along unstable, over-steepened, scarps. Our study demonstrates the potential of underwater vehicles for detailed mapping of seafloor ruptures and hints at a key role for earthquakes in shaping submarine bedrock landscapes by triggering mass wasting events.

Additional details

Created:
October 11, 2023
Modified:
December 1, 2023