Un tremblement de terre a modifié le cours du Gange : cela pourrait-il se reproduire ?

Selon une nouvelle étude, un tremblement de terre majeur il y a 2 500 ans a provoqué un changement brusque de cours de l'un des plus grands fleuves de la planète. Ce séisme jusqu'alors non documenté a dévié le canal principal du Gange dans ce qui est aujourd'hui un Bangladesh densément peuplé, qui reste vulnérable aux grands séismes. L'étude a été publiée dans la revue Communications naturelles.

Les scientifiques ont documenté de nombreux changements dans le cours des rivières, appelés avulsions, dont certains en réponse à des tremblements de terre. Cependant, “je ne pense pas que nous ayons jamais vu un phénomène aussi important”, a déclaré Michael Steckler, co-auteur de l'étude, géophysicien à l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty, qui fait partie de la Columbia Climate School. Il aurait facilement pu inonder n'importe qui et n'importe quoi au mauvais endroit et au mauvais moment, a-t-il déclaré.

L'auteur principal, Liz Chamberlain, professeur adjoint à l'université de Wageningen aux Pays-Bas, a déclaré : “Il n'a pas été confirmé auparavant que les tremblements de terre pourraient provoquer une avulsion dans les deltas, en particulier pour un immense fleuve comme le Gange.”

Le Gange prend sa source dans l'Himalaya et coule sur environ 1 600 milles, se combinant finalement avec d'autres grands fleuves, notamment le Brahmapoutre et le Meghna, pour former un labyrinthe de voies navigables qui se jettent dans une large partie du golfe du Bengale, s'étendant sur le Bangladesh et l'Inde. Ensemble, ils forment le deuxième plus grand système fluvial du monde en termes de débit. (L'Amazonie est la première.)

Comme les autres fleuves qui traversent de grands deltas, le Gange subit périodiquement des changements de cours mineurs ou majeurs sans aucune aide des tremblements de terre. Les sédiments emportés en amont se déposent et s'accumulent dans le canal, jusqu'à ce que finalement le lit de la rivière s'élève subtilement plus haut que la plaine inondable environnante.

À un moment donné, l’eau perce et commence à se construire un nouveau chemin. Mais cela ne se produit généralement pas d’un seul coup : cela peut prendre des inondations successives sur des années, voire des décennies. En revanche, une avulsion liée à un tremblement de terre peut se produire plus ou moins instantanément, a déclaré Steckler.

Grâce à l'imagerie satellite, les auteurs de la nouvelle étude ont repéré ce qui, selon eux, était probablement l'ancien canal principal du fleuve, à environ 100 kilomètres au sud de la capitale bangladaise, Dhaka. Il s'agit d'une zone de basse altitude d'environ 1,5 kilomètre de large qui s'étend par intermittence sur une centaine de kilomètres plus ou moins parallèlement au cours actuel du fleuve. Rempli de boue, il est fréquemment inondé et sert principalement à la culture du riz.

Chamberlain et d'autres chercheurs exploraient cette zone en 2018 lorsqu'ils sont tombés sur une excavation fraîchement creusée pour un étang qui n'était pas encore rempli d'eau.

Sur un flanc, ils ont repéré des digues verticales distinctes de sable de couleur claire traversant des couches horizontales de boue. Il s'agit d'une caractéristique bien connue créée par les tremblements de terre : dans de telles zones aquatiques, des secousses soutenues peuvent pressuriser les couches de sable enfouies et les injecter vers le haut à travers la boue sus-jacente. Le résultat : de véritables volcans de sable, qui peuvent entrer en éruption à la surface. Appelés sismites, ils mesuraient ici 30 ou 40 centimètres de large, creusant 3 ou 4 mètres de boue.

Une enquête plus approfondie a montré que les sismites étaient orientés selon un schéma systématique, ce qui suggère qu'ils ont tous été créés en même temps. Les analyses chimiques des grains de sable et des particules de boue ont montré que les éruptions ainsi que l'abandon et le remplissage du canal ont eu lieu il y a environ 2 500 ans.

En outre, il existait un site similaire à environ 85 kilomètres en aval, dans l'ancien canal, qui s'était en même temps rempli de boue. Conclusion des auteurs : il s'agit d'une grande avulsion soudaine déclenchée par un tremblement de terre, estimé à une magnitude de 7 ou 8.

Le séisme aurait pu avoir l'une des deux sources possibles, disent-ils. L’une est une zone de subduction au sud et à l’est, où une immense plaque de croûte océanique se glisse sous le Bangladesh, le Myanmar et le nord-est de l’Inde. Ou bien cela pourrait provenir de failles géantes au pied de l’Himalaya, au nord, qui s’élèvent lentement parce que le sous-continent indien entre lentement en collision avec le reste de l’Asie.

Une étude menée en 2016 par Steckler montre que ces zones génèrent désormais des contraintes et pourraient produire des tremblements de terre comparables à celui d’il y a 2 500 ans. Le dernier de cette ampleur s'est produit en 1762, produisant un tsunami meurtrier qui a remonté la rivière jusqu'à Dhaka. Un autre pourrait s'être produit vers 1140 CE.

L’étude de 2016 estime qu’une récurrence moderne d’un tel séisme pourrait affecter 140 millions de personnes. “Les grands tremblements de terre touchent de vastes zones et peuvent avoir des effets économiques, sociaux et politiques à long terme”, a déclaré Syed Humayun Akhter, vice-chancelier de l'Université ouverte du Bangladesh et co-auteur des deux études.

Le Gange n’est pas le seul fleuve confronté à de tels risques. D'autres sont situés dans des deltas tectoniquement actifs, notamment le fleuve Jaune en Chine ; l'Irrawaddy au Myanmar ; les rivières Klamath, San Joaquin et Santa Clara, qui coulent au large de la côte ouest des États-Unis ; et le Jourdain, qui s'étend sur les frontières de la Syrie, de la Jordanie, de la Cisjordanie palestinienne et d'Israël.

D'autres co-auteurs de la nouvelle étude travaillent à l'Université de Cologne, en Allemagne ; l'Université de Dhaka ; Université des professionnels du Bangladesh ; Université des sciences et technologies de Noakhali, Bangladesh ; et l'Université de Salzbourg, en Autriche.