Des géologues de l'Université d'Innsbruck ont ​​jeté un nouvel éclairage sur un débat de longue date sur le mécanisme de déclenchement des grands éboulements. La boue du lac dans deux lacs alpins du Tyrol révèle que de rares forts tremblements de terre sont la cause finale de multiples, éboulements préhistoriques dans les Alpes orientales. Les pentes rocheuses abruptes ont été dégradées par une série de tremblements de terre préhistoriques, plus grand que n'importe lequel des événements historiquement documentés dans la région des ~1000 dernières années. L'étude vient d'être publiée dans la revue Communication Nature .

De nombreuses vallées escarpées des Alpes européennes présentent les vestiges de grands éboulements, au cours de laquelle plusieurs centaines de millions de mètres cubes de roches deviennent instables, s'effondrer et impacter tout sur leur passage. « Pour la plupart d'entre eux, nous ne savons toujours pas comment ils sont causés, parce que ces éboulements se sont produits bien avant le début de l'histoire écrite dans la région il y a environ 1000 ans, " dit Patrick Oswald, doctorat étudiant au Département de géologie de l'Université d'Innsbruck et auteur principal de l'étude. "Avec curiosité, beaucoup de ces anciens éboulements se sont produits ensemble en grappes, ce qui signifie qu'ils se trouvent dans de petites régions et ont un âge assez comparable."

Ce schéma énigmatique a intrigué les chercheurs au cours des dernières décennies et a alimenté d'intenses débats. Certains experts proposent que les changements climatiques brusques peuvent dégrader les pentes rocheuses vers des conditions instables, alors que d'autres pensent qu'une forte secousse sismique est le principal moteur. De tels problèmes sont notoirement difficiles à résoudre, car l'objet d'étude - la pente rocheuse - s'est effondré et ne peut plus être étudié.

Par conséquent, l'équipe de recherche a décidé de changer de perspective et a cherché sous l'eau des réponses à ces questions. « Les différentes couches de sédiments qui se déposent année après année au fond de nos lacs et océans fournissent des informations à long terme sur les conditions climatiques et écologiques, mais aussi enregistrer les perturbations induites par de fortes secousses sismiques survenues il y a longtemps, dans le passé préhistorique, " dit Michael Strasser, chef du groupe de travail sur la géologie sédimentaire du département de géologie et de l'Austrian Core Facility pour l'analyse scientifique des carottes à l'Université d'Innsbruck.

Graves tremblements de terre préhistoriques

Les géologues se sont concentrés sur deux des éboulements les plus massifs du Tyrol, le Tschirgant et le Fernpass. "Au lieu d'enquêter sur les vestiges de ces éboulements dans le paysage, nous avons foré dans les archives sédimentaires boueuses au fond des lacs Piburgersee et Plansee dans la région et avons recherché des traces spécifiques qui pourraient nous dire quand de forts tremblements de terre ont eu lieu, " explique Jasper Moernaut du Département de géologie, qui a dirigé le projet. "En comparant les reconstructions des tremblements de terre et des glissements de terrain des 10 dernières, 000 ans, nous pouvons évaluer si ceux-ci sont liés les uns aux autres, ou pas."

Grâce à des techniques de pointe, tels que le profilage hydroacoustique du sous-sol du lac ou les scans tomographiques des carottes sédimentaires de 8 mètres de long, les chercheurs ont trouvé deux types différents de traces de tremblement de terre dans les sédiments :De fortes secousses sismiques ont déformé les sédiments superficiels au fond des lacs et ont également déclenché de nombreuses avalanches de boue sous-marine. Par datation au radiocarbone de la matière organique dans les carottes, cette recherche a découvert dix tremblements de terre préhistoriques au cours des 10 derniers, 000 ans. Les secousses du sol associées à ces tremblements de terre étaient plus fortes que celles qui ont frappé la région au cours des ~1000 dernières années.

« Grâce à une évaluation minutieuse des rapports de séismes historiques et à une comparaison avec les empreintes sédimentaires dans les lacs, nous avons estimé les magnitudes des séismes à M5,5 à 6,5, " dit Christa Hammerl, sismologue historique à l'Institut central autrichien de météorologie et de géodynamique. "Comme les tremblements de terre dans les Alpes orientales se produisent à seulement quelques kilomètres de profondeur, de tels tremblements de terre peuvent causer des dommages considérables aux infrastructures et au paysage naturel."

Amas d'éboulements déclenchés par des tremblements de terre

Étonnamment, les âges de deux tremblements de terre extraordinairement forts coïncident très bien avec ceux de multiples grands éboulements autour de 3, 000 et 4, il y a 100 ans. Cette coïncidence d'âge a permis aux géologues de déduire que des secousses sismiques extrêmes ont finalement déclenché les glissements de terrain à ces moments-là, résoudre le débat sur la cause des amas d'éboulements dans la région. Depuis, aucun grand éboulement ni tremblement de terre d'une puissance aussi extraordinaire n'a frappé la région. Les résultats indiquent également qu'une succession rapprochée d'au moins cinq tremblements de terre sévères a précédé l'effondrement de la pente rocheuse à environ 3, il y a 000 ans.

"Par conséquent, nous proposons que les secousses sismiques ne peuvent pas seulement déclencher des éboulements, mais peut aussi progressivement dégrader les pentes rocheuses vers leur point critique de basculement, " explique Michael Strasser. " Avec toutes ces nouvelles informations, le défi réside désormais dans sa mise en œuvre pour mieux évaluer les risques futurs de séismes et d'éboulements dans les vallées alpines densément peuplées. Une atténuation adéquate de ces événements à faible probabilité mais à fort impact constitue un grand défi. La connaissance de ces événements passés peut aider à mieux comprendre l'occurrence des tremblements de terre et fournir des informations clés pour évaluer les futurs risques de tremblement de terre et d'éboulement."