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Un jour après le séisme de magnitude 7 du 30 novembre 2018 à Anchorage, Alaska, Les scientifiques de l'US Geological Survey, Robert Witter et Adrian Bender, avaient pris leur envol. Les chercheurs surveillaient la région à partir d'un hélicoptère, à la recherche de signes de défaillance du sol, des glissements de terrain à la liquéfaction.
Comme Witter en discutera lors de la réunion annuelle de la SSA 2019, les chercheurs ont vu certains des mêmes signes de défaillance du sol :des rampes d'accès affaissées, des réseaux de chemin de fer installés et des ponts endommagés, qui faisaient déjà l'actualité nationale. Ces ruptures de terrain se sont produites principalement dans des remblais artificiels, où les sols meubles et les roches placées sous les bâtiments et autres infrastructures ont été secoués par un fort mouvement du sol. Mais Witter et ses collègues cherchaient d'autres signes indiquant que les matériaux naturels avaient également échoué.
"Nous étions plus intéressés par ce que ce tremblement de terre aurait pu faire aux pentes raides, les glissements de terrain qu'ils ont pu déclencher, et aux glissements de terrain que nous connaissions déjà, " expliqua Witter.
En particulier, ils voulaient savoir si les secousses du tremblement de terre d'Anchorage avaient réactivé les glissements de terrain du tremblement de terre le plus dévastateur de l'État, le grand séisme de magnitude 9,2 en Alaska en 1964, ainsi que le séisme de magnitude 6,4 de la péninsule de Kenai en 1954.
Pour la plupart, ces glissements de terrain sont restés intacts pendant le séisme de 2018, probablement parce que la durée des secousses lors de ce séisme a été beaucoup plus courte, concluent les chercheurs. Les secousses ont duré 20 à 40 secondes lors du tremblement de terre d'Anchorage, tandis que les secousses ont continué pendant quatre à cinq minutes lors du tremblement de terre de 1964.
Certains signes indiquent que les glissements de terrain passés ont été touchés par le tremblement de terre de 2018, toutefois. Witter et ses collègues ont vérifié le glissement de terrain de Turnagain Heights en 1964 dans le parc sismique d'Anchorage et le glissement de terrain de Government Hill, qui a détruit une école primaire vide en 1964.
"Ce que nous avons trouvé à ces deux endroits, c'est le long des escarpements de la tête, ou les sommets des glissements de terrain, et le long des limites des blocs qui se sont déplacés lors de ces glissements de terrain de 1964, de nouvelles fissures s'étaient formées sur environ un centimètre de large qui s'étendaient sur des dizaines de mètres de long, " a déclaré Witter. " Cela nous a suggéré que ces reliefs répondaient aux secousses [2018], mais que les secousses n'ont pas duré assez longtemps pour les réactiver."
Les scientifiques ont vu des glissements de terrain de longue durée à Potter Hill dans le sud d'Anchorage, près des voies ferrées. Les glissements de terrain de Potter Hill sont « importants car ils se produisent dans une zone géologiquement sensible aux glissements de terrain, et où ils se sont produits dans le passé, " a déclaré Witter. Des glissements de terrain déclenchés par des tremblements de terre ont détruit les pistes en 1954 et 1964, mais les glissements de terrain de 2018 n'ont pas endommagé les rails. En utilisant les données de détection et de télémétrie par la lumière (lidar) acquises avant et après le séisme de 2018, les chercheurs ont pu calculer le volume des nouveaux glissements de terrain.
Dans les vasières et les environnements deltaïques le long de Cook Inlet et des zones similaires, Witter et ses collègues ont également documenté des preuves de liquéfaction, y compris les « volcans de sable, " où le sable meuble et les sols saturés d'eaux souterraines perdent leur force après un tremblement de terre, se comportant plus comme un liquide que comme un solide.
Ces signes de liquéfaction ont été balayés à la marée haute suivante, et d'autres preuves de défaillance du sol ont été recouvertes de neige quelques jours plus tard, impressionner sur les chercheurs l'importance de la reconnaissance immédiate après un tremblement de terre.
"Nous devons documenter les effets des tremblements de terre juste après qu'ils se produisent, parce que les preuves peuvent parfois être rapidement effacées, " dit Witter.
Les données recueillies par Witter et ses collègues aideront l'USGS à développer et à tester davantage ses produits de défaillance au sol en temps quasi réel, qui sont des cartes prédictives des endroits où les glissements de terrain et la liquéfaction peuvent se produire après un tremblement de terre dans une région particulière.