Une étude, dont les résultats intitulés «Subducted Oceanic Relief Locks the Shallow Megathrust in Central Ecuador» ont été publiés dans la revue Journal of Geophysical Research, a permis de montrer qu’un vaste relief océanique, entrainé en subduction à moins de 15 km de profondeur sous la bordure continentale de l’Equateur, bloque la faille de subduction.

Notons tout d'abord que «les fonds océaniques sont parsemés de monts sous-marins entrainés dans les zones de subduction par le mouvement des plaques tectoniques». Actuellement, «le rôle des monts sous-marins subduits dans la genèse des grands séismes de subduction reste controversé» bien qu'il ait été «invoqué pour plusieurs séismes de subduction majeurs (2010 Chili, 2011 Japon, 2012 Costa Rica)».

La controverse provient du fait que, si certains «modèles considèrent que le mouvement des plaques peut être bloqué localement le long de la faille de subduction par un relief océanique subduit, provoquant ainsi un déficit de glissement et l’accumulation d’énergie élastique qui sera libérée lors d’un fort séisme», d’autres suggèrent plutôt «que la subduction d’un tel relief fragilise les roches de la marge en les fracturant, favorisant ainsi le glissement asismique et une sismicité modérée».

Pour sa part, l'étude ici présentée, grâce à «l’analyse de la bathymétrie fine et de l’imagerie sismique des structures géologiques sous-marines de la marge continentale», révèle «la présence d’un relief océanique complexe, large de ~ 50 km, et haut de 1-2 km, subduit sous la marge équatorienne», en se basant sur «des données GPS acquises récemment en Equateur Central» à des distances variant «entre 35 km (île de La Plata) et 70 km de la fosse de subduction» qui mettent «en évidence un patch bloqué sur l’interface de subduction, dans un segment de subduction régionalement découplé».

La modélisation conjointe des données structurales et géodésiques prouve «que le relief subduit est responsable du patch bloqué». Alors que «la taille et le niveau de blocage du patch, observés à l’échelle du relief subduit, puisse potentiellement générer un séisme de magnitude >7», depuis des siècles «aucun séisme de magnitude supérieur à 6.2 ne semble s’être produit ici», mais la zone bloquée est tout de même «le lieu de fréquents épisodes de glissements lents accompagnés d’essaims sismiques de relativement faible magnitude».

Ces phénomènes transitoires qui «impliquent un risque sismique modéré», associés «à la topographie accidentée du relief subduit», suggèrent «que la friction interplaque est hétérogène dans le patch bloqué, et que la subduction du relief se fait par petits glissements (<50 cm)». Cependant, en l'absence de séries temporelles d’observations plus longues, un séisme majeur, «susceptible de rompre la totalité de la zone bloquée», ne peut pas être exclu.

En ce qui concerne «la question de la déformation interne du relief subduit, qui, du fait de son anomalie topographique par rapport à une interface plan, oppose une résistance à sa subduction», il semble que ce relief subduit subit «les prémices d’un cisaillement interne», car «des micro séismes à composante compressive enregistrés lors du glissement lent de 2010» apparaissent localisés en son sein.

Pour finir, l’étude montre, «en s’appuyant sur des données de géochronologie des terrasses marines soulevées et d’imagerie sismique haute résolution», que «pendant le Pléistocène supérieur (~1 Ma) la subduction du relief a produit un bombement flexural long terme de la plateforme continentale» qui «a permis l’émersion de l’île La Plata à seulement 35 km de l’axe de la fosse».