Par Laurel Cleary | Mis à jour le 24 mars 2022
La Terre est une mosaïque de plaques tectoniques qui dérivent et entrent en collision, libérant de l'énergie sismique lorsque l'une cède la place à l'autre. Cette énergie se propage sous forme d’ondes sismiques, qui peuvent remodeler les terres, modifier l’écoulement des eaux souterraines et déclencher des tsunamis qui inondent les côtes. Comprendre ces processus aide les scientifiques et les communautés à se préparer et à atténuer les impacts des tremblements de terre.
La plupart des pertes humaines sont dues à l’effondrement de bâtiments, provoqués par l’interaction des ondes corporelles et de surface. Lorsque les vagues traversent le sol, elles imposent des forces dynamiques sur les fondations, stressant les murs et les joints. Les structures non conçues pour résister à ces charges se déforment ou s'effondrent.
Les tremblements de terre peuvent provoquer divers glissements de terrain. Les chutes de pierres sur les pentes abruptes sont les plus fréquentes, suivies par les avalanches de sol sur des pentes par ailleurs stables et à grain fin. Des glissements de terrain subaquatiques se produisent dans les deltas, endommageant les installations portuaires, comme cela s'est produit à Seward, en Alaska, en 1964.
Dans les sols sablonneux saturés, les secousses sismiques transforment le sol en un état fluide, semblable aux sables mouvants. La liquéfaction se manifeste sous plusieurs formes :
Lorsque le sol porteur se liquéfie, les structures perdent leur capacité portante, se tassent ou s'effondrent.
Les tremblements de terre modifient la dynamique des eaux souterraines en élargissant ou en contractant les aquifères, parfois temporairement et parfois de façon permanente. Le mouvement des failles peut décaler les canaux des cours d’eau, créant des bassins d’affaissement le long des failles de décrochement. La réponse hydrosphérique la plus dramatique est un tsunami – un déplacement du fond océanique qui génère des vagues de plusieurs mètres de haut au niveau de la mer, mais qui peuvent atteindre des hauteurs dévastatrices à l’approche des eaux côtières peu profondes. Les lacs peuvent connaître un phénomène analogue à plus petite échelle appelé seiche.
Les grands tremblements de terre peuvent élever les sommets des montagnes de quelques centimètres à quelques pieds. Le mouvement des failles produit des escarpements (des crêtes abruptes) tandis que des événements répétés érodent les zones de failles en vallées. Les failles influencent également la distribution des eaux souterraines, formant des étangs ou des sources, et les failles de décrochement en surface apparaissent sous forme de perturbations longues et peu profondes connues sous le nom de traces de taupes.
En intégrant les perspectives géologiques, hydrologiques et techniques, les scientifiques peuvent mieux prédire et atténuer les effets multiformes des tremblements de terre sur les systèmes vivants de notre planète.
