Un homme récupérant des noix de coco dans une maison détruite par des glissements de terrain, avec des rizières endommagées en arrière-plan. Crédit :Union européenne/Pierre Prakash, CC BY-NC-ND 2.0
Lors du séisme meurtrier de 2018 dans la ville indonésienne de Palu, des secousses intenses ont changé le sol solide en un glissement de terrain de boue coulante, multipliant le nombre de morts et l'impact économique. Un nouvel article montre que cet effet désastreux a été déclenché par un facteur de risque jusque-là inconnu :l'inondation des rizières pour l'agriculture.
Liquéfaction du sol, qui provoque ce genre de glissement de terrain, se produit lorsque la secousse d'un grand tremblement de terre déchire l'humidité, sol meuble, maîtriser la friction qui maintient normalement les particules de saleté ensemble. Le sol perd son intégrité structurelle et commence à couler comme un liquide. Les bâtiments tombent alors que leur support s'efface. Des objets lourds comme des voitures s'enfoncent dans la boue, tandis que les canalisations enterrées d'eau et d'égout remontent à la surface.
A Palou, bien que les premiers rapports aient blâmé la plupart des 2 estimés, 000 morts lors d'un tsunami, des études ont rapidement montré que les glissements de terrain par liquéfaction du sol causaient au moins autant de dégâts que les vagues océaniques. Cela a intrigué les chercheurs. La liquéfaction du sol se produit généralement dans des paysages plats avec des sol sableux ou limoneux, comme les plaines côtières. Les chercheurs pensaient qu'un terrain plat était une condition préalable car la nappe phréatique - la distance sous le sol où le sol devient saturé d'eau - doit être peu profonde, et c'est rare sur une colline. Palu a un sol sablonneux, mais c'est dans une vallée en pente douce qui semblait présenter peu de risques.
Ils ont été surpris de constater que tous les glissements de terrain avaient pour origine une ligne distincte. Quand ils ont regardé de plus près, ils virent que la ligne était un aqueduc. "Nous avons donc commencé à étudier pourquoi l'aqueduc définit clairement la frontière entre le glissement de terrain et l'absence de glissement, " dit Yun.
L'aqueduc de Gumbasa a été achevé en 1913 pour réduire le risque de famine en fournissant un approvisionnement en eau constant aux agriculteurs locaux. Seuls les terrains en aval de l'aqueduc sont irrigués; l'eau n'est pas pompée en amont. Les agriculteurs juste en dessous de l'aqueduc pratiquent la culture du riz humide, dans lequel les champs sont inondés à un moment donné du cycle de croissance. Cette méthode prédominante de riziculture en Asie tropicale élève la nappe phréatique au fil du temps jusqu'à juste en dessous de la surface du sol. Plus loin en descente, les agriculteurs cultivent des cocotiers, qui nécessitent moins d'irrigation et n'élèvent pas autant la nappe phréatique.
L'équipe ARIA du JPL a produit cette carte proxy des dommages de Palu après le tremblement de terre de 2018. L'aqueduc est marqué en bleu; les pixels rouges et jaunes montrent des dommages probables. Le terrain est en pente ascendante de gauche à droite, avec des dégâts importants en dessous de l'aqueduc et peu au-dessus. Crédit :NASA/JPL-Caltech/JAXA
Les cartes des dommages ont révélé une liquéfaction généralisée sous l'aqueduc. De multiples glissades ont transporté environ six milles carrés (16 kilomètres carrés) de terrain très en aval, à certains endroits à plus de 49 pieds (15 mètres). Les glissades ont été ralenties ou stoppées par les plantations de cocotiers. Aucune liquéfaction n'a été identifiée en amont de l'aqueduc.
La conclusion est claire, Bradley a déclaré :« S'il n'y avait pas eu d'irrigation intensive, les glissements de terrain n'auraient pas eu lieu. » Du côté positif, il ajouta, "C'est un danger d'origine humaine, et il peut avoir une solution humaine. Nous ne pouvons pas atténuer le risque de tremblement de terre sur Palu, mais les pratiques agricoles peuvent être mises à jour sur la base de cette nouvelle compréhension."
Les arbres ont joué un rôle essentiel dans l'arrêt des glissements, et les chercheurs suggèrent que planter plus d'arbres - peut-être entrecoupés de rizières - dans des zones intensivement irriguées pourrait réduire le risque de liquéfaction du sol.
Bradley a noté que Palu n'est pas le seul endroit au monde où les gens cultivent des cultures fortement irriguées sur des sols humides, pentes sablonneuses. "Si un ingénieur était allé à Palu et avait évalué le système à partir de ses premiers principes, ils auraient probablement pu identifier ce risque, " il a dit. " J'espère que cette étude est une impulsion pour que les gens aillent étudier ces autres endroits. "
Un article sur la recherche, intitulé « La riziculture humide a été la principale cause des glissements de terrain de Palu déclenchés par le tremblement de terre, " a été publié dans Géosciences de la nature . Bradley est l'auteur principal.
