Un glissement de terrain déclenche un mégatsunami dans un fjord étroit

Le 16 septembre 2023, une vague monstrueuse s’est abattue sur un fjord de la côte est du Groenland. À certains endroits, les traces de l’inondation ont atteint 200 mètres de haut. 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 événement inhabituel : déclenchée par le mégatsunami, une onde stationnaire a balayé pendant plus d’une semaine l’étroite baie du fjord inhabité de Dickson.

L’équipe internationale a publié leur travail dans Le record sismique.

Un glissement de terrain comme événement déclencheur

Le tsunami a été déclenché par un glissement de terrain de grande ampleur. Les stations de mesure des tremblements de terre situées jusqu’à 5 000 kilomètres de distance ont enregistré les secousses provoquées par le glissement de terrain sous forme de signal de courte durée. Cependant, les sismomètres ont également enregistré un signal de très longue période (VLP) pendant plus d’une semaine.

Angela Carrillo Ponce, doctorante au sein de la section « Physique des tremblements de terre et des volcans » du GFZ, déclare : « Le simple fait que le signal VLP d’une onde oscillante déclenchée par un glissement de terrain dans une zone reculée du Groenland puisse être observé dans le monde entier pendant plus d’une semaine est passionnant. C’est pourquoi nous, en sismologie, nous nous intéressons particulièrement à ce signal. »

Heureusement, ajoute le chercheur, personne n’a été blessé. Seule une base militaire, qui était sans personnel au moment du tsunami, a été dévastée.

L’analyse des signaux sismiques – des ondes de choc qui parcourent des milliers de kilomètres dans la croûte terrestre – a montré qu’une onde stationnaire s’était formée dans le fjord après le glissement de terrain. Au début, les parties du flanc qui sont tombées dans l’eau ont déclenché une vague géante qui s’est propagée dans tout le fjord jusqu’à l’île d’Ella, au large, à plus de 50 kilomètres. Près du point où l’éboulement a pénétré dans le fjord, la hauteur maximale était de plus de 200 mètres, le long de la côte, d’une hauteur moyenne de 60 mètres.

Des parties de la vague se sont apparemment déversées depuis les rives abruptes du fjord étroit et une vague stationnaire a commencé à se former, qui a ondulé d’avant en arrière pendant plus d’une semaine. Cependant, cette vague ne mesurait qu’environ 1 mètre de hauteur.

L’onde stationnaire a persisté pendant une période inhabituellement longue

De telles ondes stationnaires et les signaux à longue période qui en résultent sont déjà connus dans la recherche. De tels signaux VLP sont généralement associés à de grandes ruptures de glaciers.

« Dans notre cas, nous avons également enregistré un signal VLP », explique Carrillo Ponce, ajoutant que « ce qui était inhabituel, c’était sa longue durée ».

Ce qui est particulièrement impressionnant, c’est que les données des stations sismiques d’Allemagne, d’Alaska et d’autres régions d’Amérique du Nord étaient d’une 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 la chute de pierres qui a déclenché le mégatsunami. En outre, les auteurs ont pu modéliser la décroissance lente et la période d’oscillation dominante des signaux VLP.

Les chercheurs espèrent ainsi pouvoir détecter et analyser d’autres événements similaires survenus dans le passé. Il est évident que le recul des glaciers, qui remplissaient auparavant des vallées entières, et le dégel du pergélisol entraînent une augmentation des glissements de terrain. Le changement climatique accélère la fonte des glaciers et pourrait donc accroître le risque de mégatsunamis.