Les montagnes de l'Himalaya au Népal après les glissements de terrain causés par le tremblement de terre de Gorkha en 2015. Crédit :Gen Li
Chaque année, les glissements de terrain tuent des milliers de personnes dans le monde et causent des dommages matériels catastrophiques. Mais les scientifiques tentent toujours de mieux comprendre les circonstances qui les provoquent. Cela aiderait grandement les gens à prédire où les glissements de terrain pourraient se produire et à quel point ils pourraient être graves.
Une étude menée par Seulgi Moon, un professeur de la Terre à l'UCLA, sciences planétaires et spatiales, pourrait être un pas important vers cet objectif.
Lune et Gen Li, un ancien chercheur postdoctoral de l'UCLA qui est maintenant à Caltech, a créé une nouvelle méthode pour comprendre comment le stress topographique, qui se produit lorsque les plaques tectoniques sous la surface de la Terre glissent l'une vers l'autre suffisamment pour modifier le paysage au-dessus, influencent les glissements de terrain. Leurs recherches sont publiées dans Géosciences de la nature .
L'étude est la première à combiner des informations sur les processus naturels qui se déroulent à la fois à la surface de la Terre et au niveau tectonique; les recherches précédentes se concentraient uniquement sur les glissements de terrain causés par des événements tels que les tremblements de terre et la pluie.
"Nous avons constaté que l'ampleur des grands glissements de terrain est affectée non seulement par les conditions locales telles que la pente et les précipitations, mais peut également être affectée par des forces profondément souterraines, " Moon a déclaré. "Cela implique que l'interaction entre ce qui est au-dessus et au-dessous du sol est importante pour mieux comprendre les processus de surface de la Terre."
Une image en maillage 3D d'un bassin versant dans l'est du Tibet étudié par les chercheurs. Crédit :Seulgi Moon/UCLA
Pour l'étude, les scientifiques ont développé une nouvelle adaptation d'une technologie existante appelée modélisation des contraintes topographiques en 3D afin d'identifier les endroits profonds sous la surface de la Terre où les roches sont altérées, ce qui signifie qu'elles sont affaiblies par des processus géologiques naturels ou fracturées. En identifiant ces taches, le modèle peut déterminer quels emplacements sont les plus sensibles aux glissements de terrain.
« La compréhension des sciences de la Terre et de la géologie sera essentielle pour élaborer des plans d'atténuation des glissements de terrain, " dit Lune.
Moon et Li ont mené les recherches sur les monts Longmen, sur le plateau tibétain oriental. Leur approche utilise des images satellites à haute résolution pour détecter les tailles et les emplacements des glissements de terrain. Ces images satellites sont comparées à la fracturation et à l'altération de roches aux mêmes endroits, ce que Moon a dit peut être prédit à partir de la topographie de la surface de la Terre.
Les zones dans lesquelles le substrat rocheux souterrain est particulièrement faible ou fracturé peuvent être vulnérables à un important glissement de terrain.
La technique de la Lune, qui utilise des données de distribution de contraintes souterraines à haute résolution, a permis aux scientifiques de localiser une fracturation qui n'aurait pas été apparente autrement parce qu'elle est si profonde sous la surface de la Terre, jusqu'à 500 mètres (ou environ 1600 pieds) de profondeur. Les données de distribution des contraintes souterraines à haute résolution permettent aux chercheurs de distinguer les zones souterraines qui sont endommagées en raison de contraintes élevées.
La nouvelle technique pourrait également être utilisée pour déterminer où des projets de construction hautement sensibles, comme des installations de stockage pour l'énergie nucléaire ou l'eau, devraient (ou ne devraient pas) avoir lieu.
