Climate change-triggered landslide unleashes a 650-foot mega-tsunami
by University of California - San Diego
Un glissement de terrain provoqué par le changement climatique déclenche un méga-tsunami de 200 mètres de haut
par l'Université de Californie - San Diego
Image « avant » du site du glissement de terrain prise le 12 août 2023. Crédit : Søren Rysgaard
En septembre 2023, des scientifiques du monde entier ont détecté un mystérieux signal sismique qui a duré neuf jours consécutifs. Une équipe internationale de scientifiques, dont les sismologues Alice Gabriel et Carl Ebeling de la Scripps Institution of Oceanography de l'UC San Diego, se sont réunis pour résoudre le mystère.
Une étude publiée dans Science fournit une solution étonnante : dans un fjord de l'est du Groenland, le sommet d'une montagne s'est effondré dans la mer et a déclenché un méga-tsunami d'environ 200 mètres de haut. La vague géante a oscillé d'avant en arrière à l'intérieur de l'étroit fjord pendant neuf jours, générant des ondes sismiques qui ont résonné à travers la croûte terrestre, déconcertant les scientifiques du monde entier.
Ce clapotis rythmique est un phénomène connu sous le nom de seiche. Heureusement, personne n'a été blessé, mais les vagues ont détruit quelque 200 000 dollars d'infrastructures dans une station de recherche inoccupée sur l'île d'Ella.
« Lorsque nous nous sommes lancés dans cette aventure scientifique, tout le monde était perplexe et personne n'avait la moindre idée de ce qui avait provoqué ce signal », a déclaré Kristian Svennevig, géologue au Service géologique du Danemark et du Groenland (GEUS) et auteur principal de l'étude.
« Tout ce que nous savions, c'est qu'il était d'une manière ou d'une autre lié au glissement de terrain. Nous n'avons réussi à résoudre cette énigme que grâce à un énorme effort interdisciplinaire et international. »
Le changement climatique a ouvert la voie au glissement de terrain en faisant fondre le glacier au pied de la montagne, déstabilisant plus de 25 millions de mètres cubes de roche et de glace (de quoi remplir 10 000 piscines olympiques) qui ont fini par s'écraser dans la mer. Alors que le changement climatique continue de faire fondre les régions polaires de la Terre, il pourrait entraîner une augmentation des glissements de terrain de grande ampleur et destructeurs comme celui-ci.
Image du site du glissement de terrain prise le 19 septembre 2023 après l'événement du 16 septembre 2023. Crédit : Armée danoise
"Le changement climatique modifie ce qui est typique sur Terre et peut déclencher des événements inhabituels", a déclaré Gabriel.
Lorsque les réseaux de surveillance sismique ont détecté ce signal pour la première fois en septembre 2023, cela a été déroutant pour deux raisons principales. Premièrement, le signal ne ressemblait en rien au gribouillis chargé que les tremblements de terre produisent sur les sismographes. Au lieu de cela, il oscillait avec un intervalle de 92 secondes entre ses pics, trop lent pour que les humains puissent le percevoir. Deuxièmement, le signal est resté fort pendant des jours, alors que les événements sismiques plus courants s'affaiblissent plus rapidement.
La communauté mondiale des scientifiques de la Terre a commencé à s'agiter avec des discussions en ligne sur ce qui pourrait être à l'origine de ces étranges ondes sismiques. La discussion a fait surgir des rapports sur un énorme glissement de terrain dans un fjord isolé du Groenland qui s'est produit le 16 septembre, à peu près au moment où le signal sismique a été détecté pour la première fois.
Pour déterminer si et comment ces deux phénomènes pourraient être liés, l'équipe, dirigée par Kristian Svennevig de l'Institut géologique du Danemark et du Groenland, a combiné des enregistrements sismiques du monde entier, des mesures sur le terrain, des images satellite et des simulations informatiques pour reconstituer ces événements extraordinaires.
'équipe, composée de 68 scientifiques de 41 institutions de recherche, a analysé des images satellite et terrestres pour documenter l'énorme volume de roche et de glace dans le glissement de terrain qui a déclenché le tsunami. Ils ont également analysé les ondes sismiques pour modéliser la dynamique et la trajectoire de l'avalanche de roches et de glace alors qu'elle descendait le ravin glaciaire et pénétrait dans le fjord.
Pour comprendre le tsunami et la seiche qui en a résulté, les chercheurs ont utilisé des superordinateurs pour créer des simulations haute résolution des événements.
« C'était un grand défi de réaliser une simulation informatique précise d'un tsunami aussi long et balayant », a déclaré Gabriel.
En fin de compte, ces simulations ont pu correspondre étroitement à la hauteur du tsunami dans le monde réel ainsi qu'aux lentes oscillations de la seiche de longue durée.
En intégrant ces diverses sources de données, les chercheurs ont déterminé que le signal sismique de neuf jours était dû au glissement de terrain massif et à la seiche qui en a résulté dans le fjord Dickson au Groenland.
Vidéo enregistrée de la zone de glissement de terrain trois jours après le glissement de terrain dans le fjord Dickson. Crédit : Armée danoise, Commandement conjoint de l'Arctique
"C'était passionnant de travailler sur un problème aussi déroutant avec une équipe interdisciplinaire et internationale de scientifiques", a déclaré Robert Anthony, géophysicien du programme Earthquake Hazards de l'Institut géologique des États-Unis et co-auteur de l'étude.
"En fin de compte, il a fallu une pléthore d'observations géophysiques et de modélisations numériques de la part de chercheurs de nombreux pays pour assembler le puzzle et obtenir une image complète de ce qui s'était passé."
Les résultats de l'étude démontrent les dangers complexes et en cascade posés par le changement climatique dans les régions polaires. Bien qu'aucune personne ne se trouvait dans la région lorsque le glissement de terrain et le méga-tsunami se sont produits, le fjord est proche d'une route couramment utilisée par les navires de croisière, ce qui souligne la nécessité de surveiller les régions polaires à mesure que le changement climatique s'accélère. Par exemple, en 2017, un glissement de terrain dans le fjord Karrat, à l'ouest du Groenland, a déclenché un tsunami qui a inondé le village de Nuugaatsiaq, détruisant 11 maisons et tuant quatre personnes.
Selon Gabriel, les résultats pourraient également inciter les chercheurs à parcourir les archives sismiques pour rechercher des événements similaires, maintenant que les scientifiques savent ce qu'ils doivent rechercher. La découverte de nouvelles seiches pourrait aider à définir plus clairement les conditions qui donnent naissance au phénomène.
« Cela montre qu'il existe des choses que nous ne comprenons toujours pas et que nous n'avons jamais vues auparavant », a déclaré Ebeling, qui a co-écrit l'étude avec le soutien de la NSF et a aidé à gérer un réseau de capteurs sismiques qui ont détecté les vibrations de la seiche.
« L'essence de la science consiste à essayer de répondre à une question à laquelle nous ne connaissons pas la réponse. C'est pourquoi ce travail était si passionnant. »
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COMMENTAIRES
Le glissement de terrain a d'abord créé une vague géante qui s'est propagée dans tout le fjord, atteignant l'île d'Ella, au large, à plus de 50 kilomètres de distance. Près du point d'entrée du glissement de terrain, la hauteur de la vague dépassant les 200 metres!!!!
Il va nous falloir apprendre a accepter des phénomlènes d une ampleur que nous n avons jamais connue
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More information: Kristian Svennevig, A rockslide-generated tsunami in a Greenland fjord rang the Earth for 9 days, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adm9247. www.science.org/doi/10.1126/science.adm9247
Journal information: Science
Provided by University of California - San Diego
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