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Dernière mise à jour : le 19/07/2019 à 09:32

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Une nouvelle étude publiée dans le Journal of Geophysical Research: Solid Earth révèle que les tremblements de terre ont également provoqué d'affaissement généralisé pour les plus de 55 000 habitants des Samoa américaines: l'élévation du niveau de la mer est cinq fois plus rapide que la moyenne mondiale. 

Comme d’autres régions insulaires et côtières à travers le monde, les Samoa et les Samoa américaines font face à une apparente montée des eaux généralement expliquée par le réchauffement global. Après les méga-tremblements de terre, les chercheurs ont découvert que ces îles du Pacifique connaissaient une diminution de altitude. La situation est particulièrement préoccupante pour les Samoa américaines, où l’équipe estime qu’au cours des 50 à 100 prochaines années, le niveau de la mer au niveau local pourrait augmenter d’environ 35 cm les effets anticipés du changement climatique.

Bien que les contributions des grands tremblements de terre ne soient pas les mêmes partout, la découverte souligne les effets parfois négligés de la géologie sur le nombre croissant de personnes dans le monde résidant sur des côtes basses.

"Tout le monde parle des questions de changement climatique ... mais ils ont négligé l'impact du séisme et de l'affaissement des terres associé", a déclaré le responsable de l'étude, Shin-Chan Han de l'Université de Newcastle, en Australie, faisant référence à des documents de gouvernements régionaux sur l'élévation du niveau de la mer. «C'est une chose très importante à souligner», déclare la géophysicienne Laura Wallace du cabinet de conseil en géoscience GNS Science. "Cela a évidemment un impact important sur les changements relatifs du niveau de la mer que les gens vont voir dans des endroits comme les îles Samoan."

La tectonique des plaques remodèle constamment la surface de notre planète, un rôle particulièrement évident lors d'un séisme. En règle générale, ces événements se produisent lorsque des plaques tectoniques s’entrechoquent ou glissent les unes contre les autres, créant ainsi un stress géologique. Lorsque cette énergie accumulée est libérée soudainement, des blocs de la croûte de la planète risquent de se perdre. 

Mais tout changement consécutif d'un grand tremblement de terre n'est pas immédiat. Contrairement à la croûte rigide, les roches du manteau se comportent comme de la mélasse froide et s’adaptent progressivement à la secousse soudaine de la surface, explique Wallace. Cela peut causer un affaissement ou un soulèvement du sol qui peut durer des décennies après un tremblement de terre.

Le séisme majeur de 2009 était un tremblement de terre particulièrement inhabituel qui a tout d’ abord déconcerté les scientifiques , car il s'agit en fait d'une double secousse qui se sont produites au même moment. L'une d'elles s'est cassée le long d'une faille dite normale, créée en raison de la courbure de la croûte océanique alors qu'elle plonge sous une autre plaque tectonique dans ce qu'on appelle une zone de subduction. Un autre tremblement de terre s'est quant à lui dans la zone de subduction à cause des forces de compression des plaques en collision.

Les chercheurs ont étudié les effets persistants de ces tremblements de terre en utilisant une combinaison de données  du satellite gravimétrique GRACE et de relevés GPS et marégraphiques locaux. Ils ont ensuite construit un modèle informatique pour mettre en évidence l’interaction complexe entre les trembleurs et ce qui se passe à la surface. Ces données montrent que le paysage s’enfonce lentement, principalement à cause du séisme de faille normale. Ce tremblement de terre fait tomber un côté du paysage par rapport à l'autre, ce qui a provoqué l'enfoncement des îles voisines.

L’équipe a constaté que près de 10 ans après l’événement, l’île de Samoa avait vu sont altitude baisser de 0,4 pouce par an. La situation est particulièrement critique pour les Samoa américaines, qui ont subi plus de 0,6 pouce d'affaissement chaque année et qui ne semblent pas devoir s'arrêter de si tôt. Le rythme dépasse le taux estimé d'élévation du niveau de la mer au niveau mondial, qui grimpe de 1,2 cm par an . 

Il est possible que des effets similaires puissent se produire sur d'autres îles proches des zones de collision des plaques. L’importance générale des nouveaux travaux montre que les causes des variations du niveau de la mer dans un lieu donné sont bien plus complexes que la simple montée des eaux lié à la fonte des glaces suite au réchauffement des mers.

«Les gens pensent que l'élévation du niveau moyen de la mer est globale alors ce n'est pas le cas», déclare Don Chambers de l'Université de la Floride du Sud , expert en utilisation des données gravimétriques par satellite pour étudier le niveau de la mer. Mais une foule d'autres facteurs perturbent les bassins océaniques. Certaines de ces causes sont d'origine humaine, comme l'extraction des eaux souterraines ou la compression des sédiments par les villes en expansion, la diminution de l'apport sédimentaires des grands fleuves suite à la construction de barrage ou de ponction de matériaux dans les lit des cours d'eau qui font s'affaisser le terrain. Ce type d'effet se rencontre notamment dans le delta du Mississipi, du Gange, du Nil, ...

Les méfaits tectoniques, comme ceux observés dans les îles Samoa, sont également un facteur commun, mais les effets dépendent de la géométrie des failles, explique Jeffrey Freymueller , géophysicien de la Michigan State University, qui n’a pas participé à ce nouveau travail. Dans de nombreux endroits, les conflits tectoniques provoquent un soulèvement plutôt qu'un affaissement. Par exemple, des changements post-séisme au Japon et en Nouvelle-Zélande ont plutôt provoquer l'élévation des zones proches du séisme. 

Mais autour des Samoa et ailleurs, l'affaissement dû aux tremblements de terre est un réel souci pour l'élévation du niveau de la mer. Freymueller signale une étude récente en géologie marine qui a documenté une élévation considérable du niveau de la mer pour l'île de Phuket en Thaïlande à la suite du séisme de magnitude 9,2 Sumatra-Andaman en 2004. Le niveau de la mer a ainsi augmenté de presque 1,27 m à partir de 2019 - un effet combiné du changement climatique et du tremblement de terre.

Cette dernière étude souligne la nécessité d'une plus grande sensibilisation et d'une surveillance continue pour atténuer les effets potentiels des méga-tremblements de terre, a déclaré Wallace. Cependant, il est impossible de prévoir de tels effets sur le niveau de la mer avant qu'un séisme ne se produise, car la prévision des séismes elle-même reste difficile à atteindre.

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