Un glissement de terrain provoque un mégatsunami de 200 mètres de hauteur dans un fjord étroit !
Les mégatsunamis sont l'un des phénomènes les plus potentiellement destructeurs sur Terre et peuvent être générés par diverses causes, principalement par des tremblements de terre sous-marins ou terrestres. Cependant, dans certaines conditions, ils peuvent être déclenchés par d'autres causes. Récemment, un mégatsunami a été étudié, ayant généré des vagues atteignant jusqu'à 200 mètres de hauteur.
Le 16 septembre 2023, une vague gigantesque a frappé un fjord de la côte est du Groenland. À certains endroits, les traces de l'inondation ont atteint une hauteur de 200 mètres.
Des chercheurs dirigés par Angela Carrillo Ponce, du Centre allemand de recherche en géosciences (GFZ), ont analysé les signaux sismiques des stations de mesure des tremblements de terre du monde entier et ont découvert un autre phénomène inhabituel : une onde stationnaire, provoquée par le mégatsunami, s'est agitée d'un côté à l'autre dans la baie étroite du fjord inhabité de Dickson pendant plus d'une semaine.
L'équipe internationale a publié son travail dans The Seismic Record.
Éboulement rocheux comme événement déclencheur
Le tsunami a été provoqué par un important glissement de terrain. Les stations de mesure des tremblements de terre situées à une distance allant jusqu'à 5 000 kilomètres ont enregistré le tremblement causé par le glissement comme un signal de courte durée. Cependant, il y a également eu un signal de très longue période (VLP, selon son sigle en anglais) qui a été capté par les sismomètres pendant plus d'une semaine.
Angela Carrillo Ponce, doctorante dans la section "Physique des tremblements de terre et des volcans" du GFZ, déclare : « Le simple fait que le signal VLP d'une onde qui se déplace d'un côté à l'autre, provoquée par un glissement de terrain dans une région reculée du Groenland, puisse être observé dans le monde entier et pendant plus d'une semaine est fascinant. C'est pourquoi en sismologie, nous nous sommes tellement préoccupés par ce signal. »
Heureusement, ajoute la chercheuse, il n'y a eu aucun dommage humain. Seule une base militaire, qui était inoccupée au moment du tsunami, a été dévastée.
Des vagues géantes causées par le mégatsunami d'un éboulement
L'analyse des signaux sismiques (ondes de choc parcourant des milliers de kilomètres dans la croûte terrestre) a révélé qu'après le glissement de terrain, une onde stationnaire s'est formée dans le fjord. Initialement, les parties du flanc qui sont tombées dans l'eau ont provoqué une vague géante qui s'est propagée à travers tout le fjord jusqu'à l'île d'Ella, située au large, à plus de 50 kilomètres de distance. Près du point où l'éboulement rocheux est entré dans le fjord, la hauteur maximale de la vague a dépassé 200 mètres, et le long de la côte, elle a atteint en moyenne 60 mètres.
Il semble que des parties de la vague se soient déversées depuis les rives escarpées du fjord étroit, formant ainsi une onde stationnaire qui a oscillé d'un côté à l'autre pendant plus d'une semaine. Cependant, cette onde ne mesurait qu'environ un mètre de hauteur.
L'onde stationnaire a persisté pendant une période exceptionnellement longue
Ces ondes stationnaires et les signaux de longue période qui en résultent sont déjà bien connus dans la recherche. Ces signaux VLP sont généralement associés à de grands éboulements des bords des glaciers.
« Dans notre cas, nous avons également enregistré un signal VLP », commente Carrillo Ponce, ajoutant que « ce qui était inhabituel, c'était la longue durée. »
Ce qui a le plus impressionné, c'est que les données des stations sismiques en Allemagne, en Alaska et dans d'autres régions d'Amérique du Nord étaient de très bonne qualité pour l'analyse. Une comparaison avec des images satellites a confirmé que la cause des premiers signaux sismiques correspondait bien à la force et à la direction de l'éboulement rocheux qui a déclenché le mégatsunami. De plus, les auteurs ont pu modéliser la lente décroissance et la période d'oscillation dominante des signaux VLP.
Cela donne de l'espoir aux chercheurs, qui pensent pouvoir détecter et analyser d'autres événements similaires du passé. Il est évident que le recul des glaciers, qui remplissaient autrefois des vallées entières, et le dégel du pergélisol provoquent une augmentation des glissements de terrain.
Référence de l'article :
Angela Carrillo-Ponce et al, The 16 September 2023 Greenland Megatsunami: Analysis and Modeling of the Source and a Week-Long, Monochromatic Seismic Signal, The Seismic Record (2024). DOI: 10.1785/0320240013