Une étude examine le lien entre les glissements de terrain sous-marins et les tsunamis

Les scientifiques ont calculé un moyen de déterminer la vitesse des glissements de terrain sous-marins passés. Pour ce faire, des chercheurs de l’Ohio State University ont étudié les restes d’un glissement de terrain sous-marin juste au large des côtes de l’Oregon, surnommé le glissement 44-N, qui fait partie de la zone de subduction de Cascadia (CSZ).

S’étendant de l’île de Vancouver au Canada jusqu’au cap Mendocino en Californie du Nord, la CSZ est une ligne de faille plongeante qui a été à l’origine de certains des tremblements de terre les plus puissants jamais enregistrés. Ces tremblements de terre peuvent provoquer des glissements de terrain sous-marins (également appelés sous-marins), qui peuvent conduire à des tsunamis.

Désormais, en utilisant les propriétés mesurées à partir des distorsions du fond marin près du glissement 44-N, les chercheurs ont développé une nouvelle approche pour analyser le risque que les glissements de terrain sous-marins puissent déclencher des tsunamis mortels.

Des recherches antérieures ont montré que de gros blocs du toboggan 44-N sont tombés de 1 200 mètres avec une pente de 13 degrés et ont glissé de 10 kilomètres horizontalement avant de finalement s’arrêter. Les chercheurs de cette étude ont étudié la forme et le volume des structures rocheuses dans la zone où elles ont été déposées, créant ainsi ce qu’on appelle une « zone de déformation ».

Leurs résultats ont montré que le glissement 44-N se déplaçait à une vitesse de 60 mètres par seconde lors de sa chute et avait heurté le fond marin avec une telle force qu’il avait créé une région de 275 mètres d’épaisseur et de 10 kilomètres de long. sédiments déformés du fond marin. En raison de sa vitesse, il aurait également pu être « tsunamigène », ce qui signifie qu’il était suffisamment puissant pour générer à lui seul un énorme tsunami, bien qu’il ne soit pas clair si ce cas particulier l’a fait.

Les chercheurs ne savent pas exactement quand le glissement 44-N a pu se produire.

“Tout comme sur terre, les glissements de terrain sous-marins se produisent lorsque des masses géantes de roches et de sédiments tombent”, a déclaré Derek Sawyer, co-auteur de l’étude et professeur agrégé de sciences de la Terre à l’Ohio State University. “Ils peuvent être très dangereux pour les humains s’ils créent des tsunamis, c’est pourquoi nous voulons comprendre comment, quand et pourquoi ils se forment.”

L’étude a été publiée dans Lettres de recherche géophysique.

Bien qu’il s’agisse d’un phénomène relativement courant, les cas connus de glissements tsunamigènes sont extrêmement limités. De plus, discerner le type de glissement de terrain sous-marin et savoir si cet événement pourrait provoquer une telle catastrophe peut être une tâche difficile, principalement parce que les chercheurs ne peuvent interpréter la vitesse à laquelle ces glissements de terrain se propagent qu’à partir des dépôts qu’ils laissent derrière eux, a déclaré Sawyer.

La vitesse minimale nécessaire pour qu’un glissement de terrain sous-marin déclenche un tsunami n’est toujours pas confirmée, a déclaré Sawyer. Les glissements de terrain de Storegga, une série de glissements de terrain survenus dans la mer de Norvège sur une période de plusieurs milliers d’années, dont la vitesse a été estimée entre 35 et 60 mètres par seconde en sont un élément de preuve. Il a provoqué des tsunamis si massifs que certains scientifiques ont cru qu’il était responsable de la destruction du pont terrestre entre la Grande-Bretagne et le reste de l’Europe.

Le tremblement de terre des Grands Bancs de 1929 a également déclenché des glissements de terrain sous-marins et des écoulements de turbidité qui se sont déplacés entre 15 et 30 mètres par seconde, et ont provoqué des vagues de tsunami si hautes qu’elles ont détruit un certain nombre de communautés côtières. Les glissements de terrain sous-marins ont eux-mêmes détruit les câbles de communication sous-marins reliant les États-Unis et l’Europe.

“Les glissements de terrain sous-marins peuvent parfois se déplacer si rapidement qu’ils endommagent les infrastructures des câbles Internet mondiaux qui bordent le fond de l’océan, ainsi que déclencher et même amplifier les tsunamis provoqués par des tremblements de terre”, a déclaré Sawyer.

Néanmoins, les glissements de Storegga et le tremblement de terre des Grands Bancs ont constitué une source de connaissances pour les chercheurs qui s’efforçaient d’examiner de plus près les complexités de ces phénomènes sismiques.

“En raison du moment où les câbles se sont cassés, les scientifiques ont pu recalculer la vitesse à laquelle ces flux allaient, ce qui était la première fois que nous pouvions faire cela dans l’environnement marin”, a déclaré Sawyer. “La gravité de ces événements, comme l’ampleur du tsunami ou son dangerosité, est étroitement liée à la vitesse à laquelle le glissement de terrain se déplace.”

Décrypter le déroulement des glissements de terrain passés est vital, non seulement pour protéger les câbles sous-marins, mais aussi pour les personnes vivant sur les côtes et les décideurs politiques qui guident les plans d’intervention d’urgence en réponse aux tsunamis, a déclaré Sawyer.

Après tout, mieux maîtriser la mécanique des glissements de terrain sous-marins pourrait donner au public le temps de se préparer aux dangers qu’ils provoquent. Mais sans de meilleures technologies d’imagerie des fonds marins, les glissements passés et les menaces futures pourraient rester indétectables, a déclaré Sawyer.

“Nous sommes loin de pouvoir réellement prédire avec certitude quel type de glissement de terrain risque de se produire en cas de tremblement de terre”, a-t-il déclaré. “Mais ce type d’étude nous aide à comprendre l’ensemble des résultats possibles.”

Les techniques mises en avant dans l’article seront également mises à la disposition des chercheurs intéressés par la modélisation des zones de déformation sous-marines liées aux glissements de terrain dans d’autres régions du monde.

Les autres co-auteurs de l’Ohio State étaient Brandi L. Lenz, étudiante au doctorat, maintenant à la Texas A&M University, et W. Ashley Griffith, professeur agrégé en sciences de la Terre.