Détruit la centrale hydroélectrique de Tapovan Vishnugad après la coulée de débris dévastatrice du 7 février 2021. Crédit :Irfan Rashid, Département de géoinformatique, Université du Cachemire
La région de l'Uttarakhand en Inde a connu une tragédie humanitaire le 7 février. 2021, quand un mur de débris et d'eau a dévalé le Ronti Gad, Vallées des rivières Rishiganga et Dhauliganga.
L'événement a commencé lorsqu'un coin de roche portant un glacier s'est détaché d'une crête escarpée de la chaîne de montagnes himalayenne. La coulée de débris qui en a résulté a détruit deux installations hydroélectriques et fait plus de 200 morts ou disparus.
Une coalition auto-organisée de 53 scientifiques s'est réunie dans les jours qui ont suivi la catastrophe pour enquêter sur la cause, portée et incidences. L'équipe a déterminé que l'inondation a été causée par des chutes de roches et de glace de glacier qui ont fondu dans sa descente, et non par un lac ou une rivière détournée, ce qui aidera les chercheurs et les décideurs à mieux identifier les dangers émergents dans la région.
L'étude, qui utilisait des images satellites, enregistrements sismiques et vidéos de témoins oculaires pour produire des modèles informatiques de l'écoulement, a été publié le 10 juin dans Science .
« Le matin de l'événement, Je lisais les nouvelles autour d'un café, et vu un gros titre sur une catastrophe dans l'Himalaya, " a déclaré le co-auteur David Shean, professeur adjoint de génie civil et environnemental à l'Université de Washington. "Je me suis assis devant l'ordinateur et j'ai récupéré les images satellites qui avaient été acquises ce matin-là. Quand j'ai vu le nuage de poussière se déplacer dans la vallée, J'ai commencé à écrire des courriels à d'autres scientifiques pour leur demander s'ils travaillaient là-dessus. Un fil de discussion est rapidement devenu cinq, puis 10, et l'effort de réponse a consommé la plupart de nos heures d'éveil pendant les deux semaines suivantes."
Les hypothèses initiales sur la cause de l'événement suggéraient une inondation débordante de lac glaciaire. Mais il n'y a pas de lacs glaciaires assez grands pour produire une inondation à proximité du site, l'équipe a déterminé.
"Notre accès à l'imagerie satellite haute résolution et aux logiciels de recherche, et notre expertise en télédétection satellitaire ont été déterminantes pour avoir une vue d'ensemble du déroulement de l'événement, " a déclaré le co-auteur Shashank Bhushan, un doctorant UW en génie civil et environnemental. "Nous avons travaillé avec nos collaborateurs français pour coordonner les collections satellites dans les jours suivant l'événement et traiter rapidement les images pour dériver des cartes topographiques détaillées du site."
Les chercheurs ont comparé les images et les cartes topographiques avant et après l'événement pour documenter tous les changements et reconstruire la séquence des événements.
"Nous avons suivi un panache de poussière et d'eau jusqu'à une tache sombre bien visible sur une pente raide, " a déclaré l'auteur principal Dan Shugar, professeur agrégé à l'Université de Calgary.
Modélisation informatique de la roche de Chamoli et de l'avalanche de glace. Crédit :Ashim Sattar; UZH
La tache sombre s'est avérée être la cicatrice laissée par les 35 millions de mètres cubes de roche et de glace de glacier manquants - assez de matériau pour couvrir Washington, D.C., avec une couche de 3 pieds de profondeur.
"Ce fut la source d'un glissement de terrain géant qui a déclenché la cascade d'événements, et causé une mort et une destruction immenses, " dit Shugar, qui était auparavant professeur adjoint à l'UW Tacoma.
Les chercheurs ont également utilisé les cartes pour déterminer à quelle distance le bloc de glace et de roche est tombé.
"Le bloc défaillant est tombé sur plus d'un mile avant d'impacter le fond de la vallée. Pour mettre cette hauteur dans son contexte, imaginez empiler verticalement 11 Space Needles ou 6 tours Eiffel, " dit Bhushan.
Ensuite, la plus grande équipe a pu quantifier la façon dont la roche et la glace pulvérisées étaient redistribuées dans les zones en aval.
"Alors que le bloc tombait, la majeure partie de la glace du glacier a fondu en quelques minutes. Cela a entraîné un énorme volume d'eau associé aux inondations, " a déclaré Bhushan. " C'est très inhabituel - un glissement de terrain rocheux normal ou une avalanche de neige / glace n'aurait pas pu produire des volumes d'eau aussi énormes. "
Pour Bhushan, le travail était personnel.
"En général, les projets de recherche doctorale sont très niches. J'ai parfois du mal à expliquer à mes parents pourquoi mesurer la dynamique des glaciers est important, " dit Bhushan. " Mais en raison de l'ampleur de cette catastrophe, ma famille et mes amis en Inde étaient très curieux de savoir comment s'est déroulé cet événement, et ils s'attendaient à ce que je trouve une réponse. Ces interactions m'ont procuré un sentiment d'appartenance et de motivation que certaines de mes recherches peuvent être d'une utilité immédiate pour la société."
L'équipe a également utilisé des archives d'images satellite pour montrer que d'anciennes masses de glace avaient été délogées de la même crête et avaient heurté la même vallée ces dernières années. Les chercheurs suggèrent que le changement climatique augmente probablement la fréquence de tels événements, et que la plus grande ampleur de la dernière catastrophe devrait être prise en compte avant de poursuivre le développement des infrastructures dans la région.
« Ces rivières de haute montagne sont attractives pour les projets hydroélectriques, et nous avons besoin d'une meilleure compréhension de l'éventail complet des dangers potentiels en haute montagne, " a déclaré Shean. "Nous espérons que les leçons tirées de cet effort amélioreront notre capacité à répondre aux futures catastrophes et à orienter les décisions politiques qui sauveront des vies."
