Les géophysiciens de la SMU ont utilisé l'imagerie satellite pour identifier plus de 600 glissements de terrain lents se produisant près de la côte ouest des États-Unis

Moins de 5% de ces glissements de terrain en Californie, L'Oregon et l'État de Washington avaient déjà été identifiés.

Le professeur de géophysique Zhong Lu et son équipe de la SMU (Southern Methodist University) ont reçu près d'un million de dollars au cours des 4 dernières années du programme de recherche interdisciplinaire en sciences de la Terre de la NASA et de la surface de la terre et de l'intérieur de la NASA pour étudier les glissements de terrain sur la côte ouest.

La plupart des grands glissements de terrain qu'ils ont trouvés se sont produits dans les chaînes de montagnes de l'ouest de Washington, le sud-ouest de l'Oregon et le nord-ouest de la Californie. Dans certains cas, les glissements de terrain identifiés se sont produits dans un rayon de 0,5 à 5 kilomètres de plusieurs villes et routes.

"Ces glissements de terrain se déplacent actuellement lentement. Mais ils sont déjà dans un état de déséquilibre des forces. Donc d'autres forces externes, comme les tremblements de terre ou les précipitations, pourrait les transformer en catastrophe, " dit Yuankun Xu, un chercheur postdoctoral qui travaille dans le laboratoire radar SMU de Lu et auteur principal d'une étude publiée dans la revue Glissements de terrain .

Co-auteur Lu, Chaire Shuler-Foscue au département des sciences de la Terre Roy M. Huffington de la SMU, mentionné, "Nous ne voulons pas donner l'impression que ces glissements de terrain sont en danger demain. Non, ces glissements de terrain ont une espérance de vie allant de quelques années à mille ans."

Toujours, les chercheurs ont exhorté les décideurs politiques de ces États occidentaux à surveiller le mouvement des glissements de terrain désormais identifiés afin qu'ils puissent empêcher une catastrophe de se produire.

"Je serais très inquiet si je vivais, travailler ou faire la navette sur ou à proximité de l'un des glissements de terrain, " a déclaré le co-auteur de l'étude William H. Schulz, un géologue de recherche dans le programme des risques de glissement de terrain de l'USGS. "Toutefois, les humains peuvent et ont réussi à gérer des glissements de terrain individuels et des pentes potentiellement instables dans le passé. Des études détaillées réalisées par des professionnels impliquant une caractérisation et une modélisation géologiques techniques sont nécessaires pour tout glissement de terrain afin d'estimer avec précision et d'atténuer les risques futurs potentiels. »

D'autres scientifiques qui ont aidé à cette étude étaient Jinwoo Kim, Chercheur scientifique SAR/InSAR au SMU Radar Laboratory et Kelli Baxstrom, un géologue de recherche dans le programme des risques de glissement de terrain de l'USGS.

Les glissements de terrain tuent des milliers de personnes chaque année dans le monde

Les glissements de terrain se produisent lorsque des masses rocheuses, le sol ou la terre tombent sur une pente à cause de la gravité. Ils font des milliers de morts chaque année dans le monde, et aux États-Unis seulement, les dommages dépassent les 2 milliards de dollars par an à cause de ces glissades.

Encore, les glissements de terrain peuvent être difficiles à repérer avant de devenir un danger, lorsque de fortes précipitations provoquent soudainement un déplacement rapide des terres.

Sur les 617 glissements de terrain détectés dans les États de l'ouest des États-Unis, seuls 29 d'entre eux étaient déjà inclus dans la base de données nationale sur les glissements de terrain. Ces glissements de terrain sont généralement détectés par le biais d'événements signalés par l'homme et de cartes géologiques.

"Les glissements de terrain que nous connaissions auparavant sont ceux que les gens peuvent facilement repérer depuis l'autoroute ou dans les zones urbaines, " dit Lu. "Ce sont des glissements de terrain très rapides."

autres glissements de terrain, cependant, sont plus difficiles à identifier en raison de la couverture arborée ou parce qu'il n'y a pas de fissure évidente dans la topographie, il expliqua.

Xu, Lu et le reste de l'équipe de recherche ont utilisé des images satellites radar pour démêler des glissements de terrain non identifiés auparavant depuis l'espace. Ces images, prises de 2007 à 2011 et de 2015 à 2019, provenaient d'instruments radar appelés Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR) montés sur les satellites avancés d'observation terrestre de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale.

Avec cette technologie radar interférométrique à ouverture synthétique (appelée InSAR, pour faire court), les images satellites permettent aux scientifiques de détecter des changements qui ne sont pas visibles à l'œil nu. La technologie satellite peut capturer le mouvement du sol avec une précision de quelques centimètres ou mieux, à une résolution spatiale de quelques mètres sur des milliers de kilomètres, disent les chercheurs.

Essentiellement, tout mouvement de la surface du sol vers ou loin du satellite peut être mesuré et représenté comme une "image". Cette image montre à quel point la surface s'est déplacée ou déformée pendant le temps entre les images.

Lou, un scientifique de premier plan dans les applications InSAR, a utilisé la même méthode pour révéler en 2018 que des gouffres s'étendent et se forment dans l'ouest du Texas dominé par les champs pétrolifères à un rythme effarant.

Dans cette étude en cours, l'équipe de géophysiciens a collecté un total de 7, 073 images des États de l'ouest des États-Unis de 2007 à 2011 et de 2015 à 2019 pour voir si la terre s'était déplacée par rapport aux images précédentes. L'équipe s'est concentrée sur la recherche de grands, glissements de terrain lents parce qu'ils étaient les plus susceptibles de causer des dommages importants.

Ils ont constaté que 70 pour cent des glissements de terrain qu'ils ont identifiés se déplaçaient à un rythme constant, glissant plus bas sur une pente d'où ils étaient l'année précédente. Ces glissements de terrain se sont déplacés à des vitesses de quelques dizaines de centimètres à quelques mètres par an en moyenne, dit Lu.

Mais Lu a noté que le changement climatique pourrait accélérer la rapidité avec laquelle ces glissements de terrain deviennent catastrophiques, car « le changement climatique produit des situations climatiques anormales ». Par exemple, il est possible que des précipitations record, similaire à ce qui a été vu en Europe et en Chine cette année, pourrait aggraver certains des glissements de terrain sur la côte ouest.

Ces glissements de terrain ont varié en taille de l'équivalent de 7 à 2, 400 terrains de football.

Bien que InSAR ait été très efficace pour détecter les glissements de terrain, Lu a déclaré qu'il y avait probablement encore plus de glissements de terrain lents non identifiés sur la côte ouest des États-Unis, car des forêts extrêmement denses pourraient entraver la capacité de l'InSAR à les repérer. Les images satellites InSAR sont également moins capables de révéler les mouvements de glissement de terrain orientés perpendiculairement à la "ligne de visée" du capteur radar.

L'ordinateur haute performance de SMU était essentiel à cette étude

Xu a déclaré que le superordinateur de SMU était essentiel pour analyser à grande vitesse la quantité gigantesque de données inhérente à l'utilisation de la technique InSAR.

"C'est le 'héros méconnu, '" dit Lu. "Sans lui, nous n'aurions pas pu faire cette recherche."

Vous pouvez voir où les glissements de terrain lents ont été trouvés ici.