No description available.

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Northeast Japan experienced an approximately constant, compressional deformation during the last 5 million years resulting from the steady subduction of the Pacific plate. Because the direction of the maximum compression axis is approximately perpendicular to the strike of the island arc, 2-D finite-element modeling can be used to examine the deformation over time of the island-arc lithosphere. The model geometry is based on geophysical and geological data, and each model run requires an assumed rheology and interplate coupling. Novel to our modeling is the ability to include erosion/deposition loading and the creation of strike-slip faults, based on a dynamically-applied fracture criterion. The criterion for acceptability is how well a model matches observed present-day topography, gravity, and seismicity patterns. Results given below are for models that satisfy this criterion. The long-term effective elastic thickness is 10 km in the inner arc, increasing to about 50 km near the trench. The effective elastic thickness in the inner arc is therefore much smaller than the about 30 km short-term elastic thickness estimated from seismological data. The viscosity of the lower crust is on the order of 1022 Pa s or less. The strength of interplate coupling off Sanriku is about two to four times greater than off Miyagi, and there is about twice as strong a coupling at greater depths. The relative strength of coupling correlates well with the observed interplate seismicity. Hence the inferred weaker coupling off Miyagi indicates a lack of seismogenic potential -- a low probability for large earthquakes in that region, not just a long return cycle. The same modeling procedure was also applied to southwest Japan. The viscosity of the lower crust is not more than 1021 Pa s, and the elas tic thickness is about 10 km. The calculated strength of interplate coupling for southwest Japan is about 1.5 times greater than for the off-Sanriku region in northeast Japan, which correlates well with the fact that there have been great (M>8) earthquakes in the Nankai Trough region, but none that large in the off-Sanriku region. / Ph. D.

En 2004 et 2007, neuf structures d'échappements de fluides (SEF), constituées de volcans de boue (VdB), d'évents de gaz (GS, gas seeps en anglais) et/ou de sources, ont été échantillonnées dans la partie émergée du Bassin de la Côte Est (BCE) de l'île nord de la Nouvelle-Zélande.L'étude granulométrique indique que la boue émise par les VdB, les roches encaissantes et les niveaux de décollement voisins sont composés d'argiles et de silts en majorité. L'étude de la fraction argileuse et de la roche totale par diffraction des rayons X (DRX) a révélé de nombreuses similitudes. Les volcans de boue, les roches encaissantes et les niveaux de décollement présentent ainsi le même assemblage minéralogique, à savoir smectite, illite, chlorite, kaolinite, quartz et feldspaths. Les proportions sont variables d'un échantillon à un autre mais le couple smectite-illite est toujours majoritaire.L'étude géochimique de la fraction solide indique que les échantillons sont riches en Si02, pauvres en Fe2O3, MgO, MnO et en alcalins, à quelques exceptions près. La composition en éléments majeurs s'organise entre un pôle argileux alcalin et un pôle carbonaté. Les spectres de terres rares sont similaires et caractéristiques des argiles ; Ils présentent également un faible degré de fractionnement, lié à la formation des carbonates. Ce sont donc les mêmes minéraux qui contrôlent la chimie des échantillons.L'étude géochimique de la phase liquide montre que l'eau impliquée dans les volcans de boue est d'origine marine essentiellement, et des réactions eau/roche similaires, notamment l'altération de smectite en illite. Cette étude a permis aussi d'obtenir une estimation de la température d'équilibre, comprise entre 60 et 110°C, impliquant une profondeur d'origine de 2 à 3 km, voire plus.L'étude géophysique indique qu'à l'aplomb des VdB et des deux sources chaudes étudiés, la croûte continentale a sensiblement la même épaisseur et que la profondeur de la croûte océanique en subduction avoisine les 20 km. A cette profondeur, la fusion de la péridotite n'est pas possible et la fusion résultante de la croûte continentale, responsable du volcanisme d'arc, non plus. Le gradient géothermique mesuré à TePuia est donc influencé par un autre phénomène, mais la modélisation de la lithosphère ne nous a pas permis de trouver lequel.Ces différentes études mettent en évidence des caractéristiques géochimiques, pétrographiques et minéralogiques communes aux volcans de boue de Nouvelle-Zélande. Les fluides impliqués dans ces structures proviendraient donc d'un même niveau source, recouvert du même assemblage sédimentaire. L'étude géophysique ne nous apporte aucune information à ce sujet mais permet cependant d'établir avec certitude que le régime thermique est le même du Nord de Hawke's Bay au Sud du BCE ; la région de TePuia est un cas particulier, peut-être influencée par le complexe volcanique de Matakaoa. / In 2004 and 2007, nine areas of fluids escapes structures (FES) with mud volcanoes (MVs), gas seeps (GSs) and springs, were sampled in the East Coast Basin (ECB) emerged part of New Zealand's north island.The grain size study indicates that the mud emitted by MVs, like surrounding rocks and decollement layers in the vicinity, is mainly composed of clays and silts. Clay fraction and whole rock XRD study revealed many similarities. Mud volcanoes, surrounding rocks and decollement layers have exactly the same mineral assemblage, i.e. smectite/illite, chlorite, kaolinite, quartz and feldspars. The proportions vary from one sample to another but the couple smectite/illite is always majority.The geochemical study of the solid fraction indicates that the samples are rich in Si02, low in Fe2O3, MgO, MnO and alkaline, with a few exceptions. The major element composition is organized between a pole and a pole clay alkaline carbonate. The REE patterns are similar and characteristics of clays They also have a low degree of fractionation, due to the formation of carbonates. So these are the same minerals that control the chemistry of samples.The liquid phase geochemical study shows that water involved in the MVs is mainly of marine origin, that water/rock reactions are similar, including weathering of illite in smectite, allowed us to obtain an estimate of the water equilibrium temperature between 60 and 110°C, implying an origin depth of 2-3 km.The geophysical study indicates that directly above the MVs and the two hot springs studied, the continental crust has substantially the same thickness and the depth of the subducting oceanic crust is around 20 km. At this depth, the melting of the peridotite is not possible and the resulting fusion of continental crust, responsible of arc volcanism, neither. The geothermal gradient measured at TePuia is influenced by another phenomenon, but the modeling of the lithosphere does not allow us to find which one.These studies show geochemical, petrographical and mineralogical characteristics common to mud volcanoes in New Zealand. Fluids involved in these structures therefore come from the same parent bed, covered with the same sedimentary package. The geophysical study gives us no information about it but nevertheless allows us to establish with certainty that the thermal regime is the same from Northern Hawke's Bay to the south of the ECB; TePuia region is a special case, perhaps influenced by the Matakaoa volcanic complex.

Les zones de subduction impliquent le recyclage de la lithosphère océanique dans le manteau convectif pour former une croûte continentale par migration ascendante de la partie fondue du slab. Ce processus à long terme, où la plaque supérieure accumule des contraintes qui sont instantanément libérées sous la forme de séismes, se répète sur un processus cyclique : le cycle sismique de subduction (SEC). Néanmoins, le glissement rapide sur les failles n'est pas le seul processus contribuant à la déformation pendant le SEC. Des processus de glissement asismique sont observés sous la forme de creeping constant et de glissement lent transitoire. Exemple du dernière est le phénomène d'afterslip et les slow slip events (SSE) dont la durée est beaucoup plus longue que les séismes "normaux". De la même importance est l'effet du stress induit par un sésime dans le manteau. Parce qu'il se comporte comme un corps viscoélastique, le manteau détend ce stress au cours d'un processus de déformation lent de longue durée et à grande échelle. Tous ces phénomènes ont un impact sur la déformation de la plaque supérieure et doivent être pris en compte dans l'analyse du budget de glissement sur le SEC afin d'obtenir l'estimation réelle du risque sismique d'une région. En partant de cette prémisse, la principale motivation de ce travail est de contribuer à la détermination de l'état actuel de couplage de l'interface sismique de la zone nord de la subduction chilienne. La majeure partie de cette étude a été menée dans deux directions : l'analyse et l'interprétation des déformations transitoires à court terme (jours, semaines) et à long terme (années) détectées par les stations GPS permanentes déployées au nord du Chili. Premièrement, en recherchant de façon exhaustive les signaux transitoires à court terme dans des séries géodésiques, nous cherchons à contribuer au débat actuel sur la question de savoir si des glissements lents se produisent dans la zone de subduction chilienne ou non. Jusqu'à présent, un seul cas de glissement lent associé à la phase de nucléation d'Iquique 2014 a été rapporté. Nos résultats, obtenus après filtrage et analyse approfondie des séries temporelles consacrées à la réduction de leur bruit inhérent, indiquent l'existence de seulement 3 événements susceptibles de correspondre à de petits épisodes de glissement sismique. Ils se produisent entre 2009 et 2011, avec des durées de quelques semaines et des amplitudes qui ne dépassent pas 4 mm. De plus, l'occurrence de l'épisode de glissement sismique plus important simultané à l'activité du séisme d'Iquique 2014 est confirmée, et l'analyse est poussée plus loin à l'aide d'enregistrements par inclinomètres à longue base. Grâce à cette analyse affinée et à la sensibilité de cet instrument, 4 événements de glissement lent dist incts peuvent être identifiés dans la plus grande région de glissement lent révélée par les données GPS, survenant au cours des 3 mois précédant le choc principal avec des magnitudes comprises entre Mw 5,8 et 6,2. Enfin, une analyse à long terme a été effectuée afin d'identifier les changements mineurs mais significatifs des tendances sur de longues périodes. Les données disponibles indiquent une diminution à long terme de la déformation de la plaque supérieure après le séisme de profondeur moyenne de Tarapaca 2005 (Mw 7.7). Nous testons l'effet viscoélastique de l'asthénosphère sur la déformation de surface déclenchée par une rupture profonde (~ 100 km). Pour cela, nous construisons un modèle 3D viscoélastique réaliste d'éléments finis viscoélastiques et avons essayé les rhéologies viscoélastiques de Maxwell et Burgers. Nous trouvons une très bonne correspondance entre le signal postsismique observé associé à cet événement et la déformation postsismique modélisée en utilisant une rhéologie de Burgers avec une viscosité long terme de 1.9e+18 Pa s, contestant l'hypothèse d'une diminution du couplage interséismique conduisant finalement à le mégathrust d'Iquique. / Subduction zones involve the recycling of oceanic lithosphere in the convective mantle to form continental crust by upward migration of the melted part of the slab. In this long-term process, the upper plate accumulate stresses that are instantaneously released in the form of earthquakes, repeating over a cyclic process: the subduction earthquake cycle (SEC). Nevertheless, fast slip on faults is not the only process contributing to the deformation during the SEC. For instance, the low frequency process of aseismic slip is observed in the form of steady fault creeping and transient slow slip. Examples of the latest are the phenomenon of afterslip, and slow slip earthquakes (SSEs) with much longer durations than ''normal'' earthquakes. Of the same importance is the effect of stress induced by an earthquake in the mantle. Because it behaves like a viscoelastic body, the mantle will relax this stress during a slow, long-lasting (up to decades) and large-scale (up to thousands of km) deformation process. All these phenomena impact the upper plate deformation and have to be considered in slip budget analysis over the SEC in order to obtain the real estimation of the seismic hazard of a region. Following this premise, the principal motivation of this work is to contr ibute to the determination of the actual locking state of the north seismic gap of the Chilean subduction zone. The main part of this study was conducted along two directions: analyzing and interpreting both short-term (days, weeks) and long-term (several years) transient deformations detected by permanent GPS stations deployed in north Chile. First, with an exhaustive search for short-term transient signals in 15-years long geodetic time series, we aim at contributing to the current debate of whether slow slip events do occur in the Chilean subduction zone or not. Up to now, only a single and debated case of slow slip associated to the nucleation phase of Iquique 2014 has been reported. Our results, obtained after thorough filtering and analysis of the times series devoted to reduce their inherent noise, indicate the existence of only 3 events that are likely to correspond to small episodes of aseismic slip. They occur between 2009 and 2011, with durations of few weeks and amplitudes that do not exceed 4 mm. Additionally, the occurrence of the larger aseismic slip episode simultaneous to the foreshock activity of Iquique 2014 earthquake is confirmed, and the analysis is pushed further with the help of long-base tiltmeter records. Thanks to this refined analysis and to the sensitivity of this instrument, 4 distinct slow slip events can be identified in the larger region of slow slip revealed by GPS data, occurring during the 3 months previous to the mainshock with magnitudes ranging between Mw 5.8 and 6.2. Finally, a longterm analysis of the same cGPS time series was conducted in order to identify small but significant changes of trends over long durations. Available data indicate a long-term decrease of the upper plate deformation after the intermediate depth earthquake of Tarapaca 2005 (Mw 7.7). We test the viscoelastic effect of the asthenosphere on surface deformation triggered by deep failure (~ 100 km depth). For this, we build a realistic 3D viscoelastic finite element model and tried Maxwell and Burgers viscoelastic rheologies. We find a very good correspondence between the observed postseismic signal associated to this event and the modeled postseismic deformation using a Burgers rheology with a long-term viscosity of 1.9e+18 Pa s, challenging the hypothesis of a decrease of interseismic coupling eventually leading to the megathrust failure of Iquique.

La partie superficielle des zones de subduction (0-10 km de profondeur) a longtemps été considérée comme asismique. Cependant la découverte de séismes très basses fréquences dans cette zone, ainsi que la propagation très superficielle de la rupture cosismique lors du séisme de Tohoku-Oki (Japon) remettent en question cette hypothèse jusqu’alors largement admise. L’une des raisons pour lesquelles le potentiel sismogénique de cette zone est mal contraint réside dans le fait que les processus qui y règnent sont complexes, mêlant déformation et diagenèse (principalement la transformation des argiles de type transition smectite vers illite), et ainsi difficilement reproductibles en laboratoire. Au cours de cette thèse, des expérimentations en presse triaxiale sur échantillons smectitiques (représentatifs des matériaux accrétés dans les prismes d’accrétion) et illitiques ont été réalisées sous différentes conditions de pression de confinement (de 50 à 200 MPa) et de température (20°C et 300°C). Ces expériences ont été menées afin d’identifier les modes de déformation de ces échantillons, et de déterminer les effets couplés de cette déformation et de la diagenèse sur la rhéologie de ces roches et notamment leur potentiel à générer des instabilités de glissement. Dans ces expériences, le style de déformation est à chaque fois similaire, avec, tout d’abord, une localisation progressive de la déformation le long d’une zone de cisaillement, puis formation d’une fracture. Malgré cette constance dans le style de déformation, le comportement rhéologique des échantillons, lui, est drastiquement opposé entre les expériences à 20 et à 300°C, avec un comportement exclusivement durcissant à 20°C (i.e. stable) quel que soit la minéralogie, et un comportement qui évolue systématiquement vers du stick-slip (i.e. instable) à 300°C (pour les échantillons smectitiques). Ces résultats montrent que la réactivité chimique des smectites au cours de la diagenèse (activée dans les expériences à 300°C) conditionne la formation d’instabilités de glissement. Nous proposons que la réactivité chimique des smectites dans les zones de subduction pourrait promouvoir la propagation de la rupture cosismique vers la surface. / The shallow portion of subduction zones (0-10 km depth) has long been considered as unable to store and release seismic energy. However, the detection of very-low frequency earthquakes in this zone, as well as the propagation of the coseismic rupture to the trench during the Tohoku-Oki earthquake, question this hypothesis. The difficulty to assess the seismogenic potential of this shallow portion lies principally in the complexity of the processes that occur in this zone, combining deformation and diagenesis (especially the smectite-to-illite transition), and hence not easily reproducible in laboratory. In order to analyse the mechanical properties of the shallow portion of subduction zones, triaxial tests have been performed with smectitic and illitic samples, under confining pressure between 50 and 200 MPa and at temperature of 20 and 300°C. The aim of these experiments was to identify the deformation modes of such sedimentary material and to determine the effects of deformation and diagenesis on rheology of these materials and on the rock potential to exhibit instable failure. In the experiments, deformation operates under the same pattern with a progressive localisation from shear band to fracturation. Even if the deformation style does not differ much between experiments, the rheology of the samples tested at 20°C and at 300°C contrasts drastically. Indeed, while the samples (smectitic and illitic) tested at 20°C show exclusively a strengthening behaviour (i.e. stable), the smectitic samples tested at 300°C exhibit a rheology that systematically evolves from strengthening to stick-slip behaviour (i.e. unstable). These results indicate that the chemical reactivity of smectite under diagenetic conditions (diagenesis is activated in the experiments conducted at 300°C) constitutes a weakening mechanism promoting unstable sliding. Finally, we propose that, at the subduction zone scale, the chemical metastability of smectite could promote the propagation of the coseismic rupture to the very shallow portion of accretionary prisms.

Non renseigné / Most mega-earthquakes (i.e. earthquakes with Mw ≥ 8.5) occur along subduction mega-thrusts, the interfaces between the subducting - and the overriding plates in convergent margins. These events may have catastrophic impact on human societies due to their destructive potential. For this reason being able to predict the timing and size of these earthquakes became one goal of the international scientific community. The subduction seismic cycle is influenced by many different parameters. The interplay between these parameters governing the frequency and size of megathrust earthquakes still remains unclear, mainly due to the short (i.e. limited to the last century) seismic record.The seismogenic part of the subduction thrust fault spans between depths of 11±4 and ± 51 km (Heuret et al. 2011). In this zone a combination of temperature, pressure and rocks characteristics creates conditions favourable for seismic behaviour. Whether a specific area in the subduction thrust fault has the ability to trigger mega-earthquakes can be expressed using the degree of seismic coupling, i.e. the amount of slip that occurs with respect to the total amount of plate convergence (e.g. Scholz 1998; Scholz & Campos 2012). When a fault is fully coupled, all of the fault slip occurs during earthquakes instead of also during aseismic behaviour (e.g. slow slip events). The internal structure of the interplate fault zone mainly determines whether an area within a subduction zone behaves seismic or aseismic (Wang & Bilek 2011). This is influenced by the topography of the plate interface (e.g. subducting seamounts; Wang & Bilek 2014), but also subducted sediments and fluids in the subduction channel may play an important role.The main goal of this project is to understand which parameters affect the behaviour of mega-earthquake ruptures. This will be done by comparing natural data (e.g. seafloor roughness, sediment thickness and fluid content in the subduction channel) to rupture characteristics of major recent earthquakes. With this analysis also more knowledge can be gained on the triggering of slow earthquakes instead of mega-earthquakes. These are slow slip events with lower frequencies and longer durations than ‘regular’ earthquakes (Saffer & Wallace 2015).The database of natural data, implemented by the long-term scientific joint venture between the Univ. Montpellier and the LET (Roma Tre) will be used for the analysis. Ongoing work is done on determining a method for estimating the seafloor roughness, i.e. the distribution of high, low and smooth areas (by Michel Peyret in collaboration with Serge Lallemand, Univ. Montpellier). Also data is available on the trench sediment thickness around the world (Heuret et al. 2011). In the frame of this project, information on the roughness of the seafloor will be added to the database. In addition the rupture characteristics of major recent earthquakes will be collected. By performing a multiparametric statistical analysis of the database, a conceptual model will be realized, exploring the possible link between all the different parameters. The aim is to validate this model in the lab using scaled 3D analogue models. This will be done both at the LET and at Univ. Montpellier by using a broad range of geometries and contact materials with different rheologies (e.g. gelatin, foam rubber and a new analogue material; Caniven et al. 2015; Corbi et al. 2013). This jointed experimental approach with both the Univ. Montpellier and the LET involved creates a rich environment where differences and similarities of the two different approaches can be used to validate the results.

Arc magmatism is sustained by the complex interactions between the subducting slab, the overriding plate, and the mantle wedge. Partial melting of mantle peridotite is achieved by fluid-induced flux melting and decompression melting due to upward flow. The distribution of melting is sensitive to temperature, the pattern of flow, and the pressure in the mantle wedge. The arc front is the surface manifestation of partial melting in the mantle wedge and is characterized by a narrow chain of active volcanoes that migrate in time. The conventional interpretation is that changes in slab dip angle lead to changes in the arc front position relative to the trench. We explore an alternative hypothesis: evolution of the overlying plate, specifically thickening of the arc root, causes arc front migration. We investigate the effects of varying crustal morphology and viscous decoupling of the shallow slab-mantle interface on melt production using 2D numerical models involving a stationary overriding plate, a subducting plate with prescribed motion, and a dynamic mantle wedge. Melt production is quantified using a hydrous melting parameterization. We conclude: 1) Localized lithospheric thickening shifts the locus of melt production trenchward while thinning shifts melting landward. 2) Inclined LAB topography modulates the asthenospheric flow field, producing a narrow, well-defined arc front. 3) Thickening of the overriding plate exerts increased torque on the slab, favoring shallowing of the dip angle. 4) Viscous decoupling produces a cold, stagnant forearc mantle but promotes arc front melting due to reduction in the radius of corner flow, leading to higher temperatures at the coupling/decoupling transition.

The Nicoya Peninsula of Costa Rica is unusually close to the Middle America Trench (MAT), such that interface locking along the megathrust is observable under land. Here, rapid convergence between the downgoing Cocos and the over-riding Caribbean plates at ~85mm/yr allows for observable high strain rates, frequent large earthquakes and ongoing micro-seismicity. By taking advantage of this ideal location, a network of 20 on-land broadband seismometers was established in cooperation between UC Santa Cruz, Georgia Tech, and OVSICORI, with most stations operating since 2008. To evaluate what seismicity tells us about the ongoing state of coupling along the interface, we must consistently evaluate the location and magnitude of ongoing micro- seismicity. Because of large levels of anthropogenic, biologic, and coastal noise, automatic detection of earthquakes remains problematic in this region. Thus, we resorted to detailed manual investigation of earthquake phases. So far, we have detected nearly 7,000 earthquakes below or near Nicoya between February and August 2009. From these events we evaluate the fine-scale frequency-magnitude distribution (FMD) along the subduction megathrust. The results from this b-value mapping‟ are compared with an earlier study of the seismicity 9 years prior. In addition, we evaluate them relative to the latest geodetically derived locking. Preliminary comparisons of spatial and temporal variations of the b-values will be reported here. Because ongoing manual detection of earthquakes is extremely laborious and some events might be easily neglected, we are implementing a match-filter detection algorithm to search for new events from the continuous seismic data. This new approach has been previously successful in identifying aftershocks of the 2004 Parkfield earthquake. To do so, we use the waveforms of 858 analyst-detected events as templates to search for similarly repeating events during the same periods that have been manually detected. Preliminary results on the effectiveness of this technique are reported. The overall goal of this research is to evaluate the evolution of stress along the megathrust that may indicate the location and magnitude of potentially large future earthquakes. To do so, I make the comparison between the FMD and the interface locking. Only positive correlations are observed in the Nicoya region. The result is different from the one derived from the seismic data set that was recorded 9 years before our data. Therefore, to substantiate the causes for the different relationships between the b-value and the coupling degree, we need additional data with more reliable magnitudes.

La zone de subduction des Tonga-Kermadec est le résultat d une évolution géodynamique complexe. L intéraction des mécanismes d ouverture du domaine arrière-arc, de la subduction de la ride oblique de Louisville, de la déchirure de la plaque Pacifique plongeante ou encore d une obliquité de convergence croissante du Nord au Sud de la zone, est à l origine de la segmentation morphotectonique actuelle du système. Une approche couplée de modélisation numérique 3D et de sismotectonique a permis d étudier l état de contrainte d un système convergent induit lors de la subduction d une plaque océanique le long d une marge courbe ou encore, lors de la subduction d un relief océanique. Pour cela, un code numérique en éléments finis thermo-mécanique en 3D (ADELI-3D) a été développé par R. Hassani, puis validé dans le cadre de cette thèse. Les résultats soulignent un effet significatif des variations latérales d un système convergent sur les déformations lithosphériques engendrées. (1) Dans le cas de marges à géométrie courbe, une convexité ou concavité vers l océan, induit respectivement un régime compressif ou extensif dans la plaque supérieure et ce, quel que soit le contraste de densité entre la lithosphère et l asthénosphère ou encore la valeur du coefficient de friction interplaque. (2) Les résultats des simulations numériques 3D et de l étude sismotectonique ont mis en évidence le rôle significatif de la subduction d une ride océanique sur l état de contrainte de la plaque supérieure. La subduction d une ride se traduit par la surrection de la marge et un régime compressif au front du relief en subduction. Nos simulations montrent que la distribution des contraintes au sein de la plaque chevauchante est contrôlée par l obliquité de la ride. Dans la plaque chevauchante du système Tonga-Kermadec, une segmentation tectonique et cinématique des zones d arc et d arrière-arc est mise en évidence à travers la résolution de l état de contraintes déduit des mécanismes au foyer. Un régime de contraintes similaire est obtenu dans nos modèles 3D et nous permet de confirmer le rôle significatif de la subduction de la ride de Louisville sur la structuration actuelle du bassin arrière-arc de Lau. (3) L étude de la distribution de la sismicité et des mécanismes au foyer de la plaque plongeante révèle une influence de cette ride sur le comportement profond de la plaque. Un saut de subduction, qui coïncide avec l arrivée de la ride de Louisville dans la fosse est mis en évidence au Nord de la ride de Peggy. Ce saut de subduction s est accompagné d un détachement de la partie profonde du panneau plongeant, souligné par une vaste lacune de sismicité sous le Bassin de Lau. Une étude fine de la distribution de la sismicité de la plaque supérieure a permis d identifier de nouvelles structures tectoniques dans le Nord du système Tonga, à savoir l axe Futuna-Niua Fo ou, interprété comme une ancienne frontière de plaques et l accident intra-arc de Niuatoputapu, impliqués dans la réorganisation globale du système.