Les glaciers comme celui de Yakutat, dans le sud-est de l’Alaska, fondent depuis la fin du petit âge glaciaire, ce qui a une incidence sur les tremblements de terre dans la région. (Image : wikimedia / NASA ICE / CC BY 2.0)
En 1958, un tremblement de terre de magnitude 7,8 a déclenché un éboulement dans la baie de Lituya, dans le sud-est de l’Alaska, créant un tsunami et une vague géante qui a escaladé la colline voisine jusqu’à une hauteur de 500 mètres avant de s’élancer vers la mer. Les chercheurs pensent aujourd’hui que la fonte des glaciers de la région a contribué à préparer le terrain pour ce tremblement de terre, ainsi que pour d’autres tremblements de terre en Alaska.
Dans un article de recherche récemment publié, des scientifiques de l’Institut de Géophysique de l’Université de l’Alaska à Fairbanks ont constaté que la fonte des glaces près du parc national de Glacier Bay a influencé le calendrier et la localisation des tremblements de terre d’une magnitude de 5,0 ou plus dans la région au cours du siècle dernier. Les scientifiques savent depuis des décennies que la fonte des glaciers a provoqué des tremblements de terre dans des régions par ailleurs tectoniquement stables, telles que l’intérieur du Canada et la Scandinavie. En Alaska, ce phénomène est plus difficile à détecter, car les tremblements de terre sont fréquents dans la partie méridionale de l’État.
Les dégâts causés par le méga tsunami dans la baie de Lituya en Alaska en 1958, sont visibles sur cette photographie aérienne oblique, comme les zones plus claires du rivage où les arbres ont été arrachés. La flèche rouge indique l’emplacement du glissement de terrain et la flèche jaune l’emplacement du point culminant de la vague qui a balayé le promontoire. (Image : wikimedia / D.J. Miller, United States Geological Survey / Domaine public)
Les tremblements de terre importants peuvent provoquer des mégatsunamis
L’Alaska possède certains des plus grands glaciers du monde, qui peuvent atteindre plusieurs milliers de mètres d’épaisseur et couvrir des centaines de kilomètres carrés. Le poids de la glace fait s’enfoncer les terres situées en dessous et, lorsqu’un glacier fond, le sol se reconstitue comme une éponge. Chris Rollins, l’auteur principal de l’étude, qui a mené les recherches alors qu’il travaillait à l’Institut de géophysique, a déclaré : « il y a deux composantes au soulèvement de la glace » : « Le soulèvement se compose de deux éléments. Il y a ce que l’on appelle l’effet élastique, qui se produit lorsque la terre se redresse instantanément après l’élimination d’une masse de glace. Ensuite, il y a l’effet prolongé du manteau qui remonte sous l’espace libéré ».
Le mouvement d’expansion du manteau est à l’origine d’importants tremblements de terre en Alaska
Dans l’étude, les chercheurs établissent un lien entre le mouvement d’expansion du manteau et d’importants tremblements de terre dans le sud-est de l’Alaska, où les glaciers fondent depuis plus de 200 ans. Plus de 1 200 kilomètres cubes de glace ont été perdus. Le sud de l’Alaska se trouve à la frontière entre la plaque continentale nord-américaine et la plaque pacifique. Ces plaques se frottent l’une contre l’autre à raison d’environ 5 cm par an, soit environ deux fois plus vite que la faille de San Andreas en Californie, ce qui entraîne de fréquents tremblements de terre.
Cependant, la disparition des glaciers a également provoqué une élévation des terres du sud-est de l’Alaska d’environ 3,80 cm par an. Chris Rollins a exécuté des modèles de mouvement de la terre et de perte de glace depuis 1770, et a trouvé une corrélation subtile mais indéniable entre les tremblements de terre et le rebondissement de la terre. En combinant leurs cartes de la perte de glace et de la contrainte de cisaillement avec les enregistrements sismiques remontant à 1920, ils ont constaté que la plupart des grands tremblements de terre étaient en corrélation avec la contrainte due au rebondissement à long terme de la terre.
Partie de la côte sud de la baie de Lituya montrant la ligne de démarcation et la roche nue en dessous. (Image : wikimedia / Millar D.J., United States Geological Survey / Domaine public)
De manière inattendue, la plus forte contrainte due à la perte de glace s’est produite près de l’épicentre exact du tremblement de terre de 1958 qui a provoqué le tsunami de la baie de Lituya. Si la fonte des glaciers n’est pas la cause directe des tremblements de terre, il est probable qu’elle module à la fois le moment et la gravité des événements sismiques. Lorsque la terre rebondit après le retrait d’un glacier, elle le fait un peu comme du pain qui se lève dans un four, en s’étalant dans toutes les directions.
Cela a pour effet de libérer les failles à glissement, comme la faille Fairweather dans le sud-est de l’Alaska, et de faciliter le glissement des deux côtés l’un par rapport à l’autre. Dans le cas du tremblement de terre de 1958, le rebondissement postglaciaire a tordu la croûte autour de la faille d’une manière qui a également augmenté la tension près de l’épicentre. Ce phénomène et l’effet de déblocage ont rapproché la faille de la rupture. Chris Rollins a déclaré : « le mouvement des plaques est le principal facteur de rupture » : « Le mouvement des plaques est le principal moteur de la sismicité, du soulèvement et de la déformation dans la région. Mais le rebond postglaciaire vient s’y ajouter, un peu comme la cerise sur le gâteau. Il augmente la probabilité que les failles situées dans la zone rouge atteignent leur limite de contrainte et glissent lors d’un tremblement de terre. »
Fourni par : Jerald Pinson, Université d’Alaska Fairbanks. (Note : Le contenu et la longueur des documents peuvent être modifiés).
