Les images d'un satellite (LANDSAT) montrent une érosion massive après le typhon Morakot qui a frappé Taïwan. Cela a influencé la sismicité dans les régions touchées. Crédit :NASA/LANDSAT
La croûte terrestre est soumise à un stress constant. De temps en temps, ce stress est déchargé lors de violents tremblements de terre, principalement causée par le mouvement lent des plaques de la croûte terrestre. Il y a, cependant, un autre facteur d'influence qui a reçu peu d'attention jusqu'à présent :l'érosion intensive peut modifier temporairement l'activité sismique (sismicité) d'une région de manière significative. Cela a maintenant été démontré pour Taïwan par des chercheurs du Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences en coopération avec des collègues internationaux. Ils en parlent dans le journal Rapports scientifiques .
L'île de l'océan Pacifique occidental est de toute façon l'une des régions les plus actives au monde sur le plan tectonique, alors que la plaque maritime des Philippines entre en collision avec le bord du continent asiatique. il y a 11 ans, Le typhon Morakot a atteint les côtes de Taïwan. Ce cyclone tropical est considéré comme l'un des pires de l'histoire de Taiwan.
En seulement trois jours en août 2009, trois mille litres de pluie sont tombés par mètre carré. A titre de comparaison, Berlin et Brandebourg reçoivent en moyenne environ 550 litres par mètre carré en un an. La masse d'eau a provoqué des inondations catastrophiques et des glissements de terrain généralisés. Plus de 600 personnes sont mortes et les dommages économiques immédiats se sont élevés à l'équivalent d'environ 3 milliards d'euros.
L'équipe internationale dirigée par Philippe Steer de l'Université de Rennes, La France, ont évalué statistiquement les séismes consécutifs à cet événement d'érosion. Ils ont montré qu'il y a eu beaucoup plus de tremblements de terre de faible magnitude et peu profonds au cours des 2,5 années qui ont suivi le typhon Morakot qu'avant, et que ce changement ne s'est produit que dans la zone présentant une érosion importante. Niels Hovius, chercheur au GFZ et auteur principal, déclare :« Nous expliquons ce changement de sismicité par une augmentation des contraintes crustales à faible profondeur, moins de 15 kilomètres, en conjonction avec l'érosion de surface." Les nombreux glissements de terrain ont déplacé des charges énormes, et les rivières ont transporté le matériel des régions dévastées. "La suppression progressive de ces charges modifie l'état de contrainte dans la partie supérieure de la croûte terrestre à un point tel qu'il y a plus de séismes sur les failles de chevauchement, " explique Hovius.
En raison de l'érosion massive après le typhon Morakot, les schémas des tremblements de terre ont changé pendant un certain temps. Crédit :Philippe Steer, Géosciences, Rennes, La France
Les chaînes de montagnes dites actives, comme celles trouvées à Taïwan, se caractérisent par des « failles de chevauchement » souterraines, où une unité de roches se déplace vers le haut et sur une autre unité. La roche se brise lorsque le stress devient trop important. Habituellement, c'est la pression continue des plaques crustales en mouvement et imbriquées qui provoque le déplacement des failles. Les tremblements de terre qui en résultent à leur tour provoquent souvent des glissements de terrain et une érosion massivement accrue. Les travaux des chercheurs du GFZ et de leurs collègues montrent aujourd'hui pour la première fois que l'inverse est également possible :l'érosion massive influence la sismicité – et ce dans un instant géologique. Hovius note, "Les processus de surface et la tectonique sont connectés en un clin d'œil." Le chercheur poursuit, « Les tremblements de terre sont parmi les risques naturels les plus dangereux et les plus destructeurs. Une meilleure compréhension du déclenchement des tremblements de terre par la tectonique et par des processus externes est cruciale pour une évaluation plus réaliste des risques sismiques, surtout dans les régions densément peuplées.