Un tremblement de terre est habituellement suivi par une séquence de plus petits séismes appelés répliques. Un régime de décroissance régulier du nombre de répliques se met en place après un court laps de temps. A partir de l'analyse statistique des catalogues de sismicité américains et japonais, une équipe de chercheurs Français, Russe et Américain a observé que ce délai temporel varie en fonction du contexte tectonique local. Cette observation pourrait permettre de développer de nouvelles méthodes d'évaluation de l'aléa sismique en caractérisant mieux l'état de contrainte des zones de failles.
Fréquence des répliques (à droite) et la distribution fréquence-magnitude (à gauche) en fonction
du mécanisme des tremblements de terre (au centre). Pour les séquences de répliques,
le régime de décroissance en loi puissance (ligne noire) met plus de temps à s'établir (ligne pointillée
verticale) pour des séismes de failles normales que pour des séismes de failles inverses,
prenant une valeur intermédiaire le long des décrochements. De même, la pente de la relation
fréquence magnitude est supérieur à 1 pour les séismes de failles normale, inférieure à 1
pour des séismes de failles inverse, prenant une fois de plus une valeur intermédiaire
pour des séismes décrochants (les lignes noires indiquent une pente de 1). Les failles actives sont des zones de l'écorce terrestre où se localisent les déformations induites par le mouvement des plaques tectoniques. Pour accommoder ces déformations, les failles peuvent produire des séismes dont les caractéristiques de glissement dépendent du contexte géologique. Ainsi, les failles dites normales sont associées à de l'extension, les failles décrochantes à du cisaillement, et les failles inverses à de la compression.
L'analyse des ondes enregistrées lors de chaque séisme permet aux sismologues d'identifier le régime tectonique local à partir de l'orientation du glissement correspondant. Ces informations sont transcrites depuis de nombreuses années dans les catalogues de sismicité, quel que soit le lieu et l'importance du séisme, si bien que les spécialistes disposent maintenant de données considérables qui permettent de nouvelles études statistiques.
Les sismologues ont pu ainsi caractériser la manière dont les séismes se distribuent dans le temps. Deux grandes propriétés émergent: il y a plus de petits tremblements de terre que de gros (la loi de Gutenberg-Richter) ; chaque événement est suivi d'une séquence de répliques dont l'activité décroit avec le temps (la loi d'Omori).