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La criminalistique sismique pourrait informer un système d’alerte pour de futures inondations

La criminalistique sismique pourrait informer un système d’alerte pour de futures inondations
La criminalistique sismique pourrait informer un système d’alerte pour de futures inondations

30 septembre (UPI) — La criminalistique sismique pourrait aider les scientifiques à développer un système d’alerte précoce pour les glissements de terrain et les inondations à l’avenir.

Le 7 février 2021, un grand éboulement a déclenché une inondation mortelle dans la vallée de Dhauli Ganga en Inde. La ruée de l’eau a tué plus de 200 personnes et détruit une paire de centrales hydroélectriques.

Dans une nouvelle étude, publiée jeudi dans la revue Science, les chercheurs ont utilisé les données d’un réseau de sismomètres pour reconstituer les signatures sismiques minute par minute de l’éboulement et de l’inondation qui a suivi.

Bien que les scientifiques n’aient pas encore déterminé ce qui a exactement déclenché la catastrophe, ils savent que juste après 10h20 du matin, heure locale, 20 millions de mètres cubes de glace et de roche ont plongé les pentes du pic Ronti, un glacier de montagne, et dans le Ronti Rivière Gad.

La première signature sismique de l’éboulement a été enregistrée à 10h21 et 14 secondes heure locale. Moins d’une minute plus tard, la masse de roche et de glace a touché le fond de la vallée. L’impact a produit un grondement équivalent à un séisme de magnitude 3,8.

Les données sismiques suggèrent que l’éboulement se déplaçait à plus de 60 milles à l’heure lorsqu’il a atteint pour la première fois le fond de la vallée de la rivière. Au fur et à mesure qu’il coulait en aval, il a ralenti à moins de 25 milles à l’heure.

Un peu plus d’une demi-heure après l’éboulement initial, la ruée d’eau déplacée par la masse de roche et de glace a atteint un pont à Joshimath où des capteurs ont mesuré une augmentation de 52 pieds des niveaux d’eau.

Plus en aval, les instruments de la station de jaugeage Chinka ont enregistré une augmentation de 12 pieds des niveaux d’eau.

À l’aide des données sismiques, les chercheurs ont divisé la catastrophe en trois phases : l’éboulement initial et l’impact ; l’afflux ultérieur de boue, de roches et d’eau, qui s’est déplacé comme un mur le long de la vallée de la rivière ; et enfin l’écoulement prolongé des eaux de crue.

“Les données des instruments sismiques sont appropriées comme base pour un système d’alerte précoce qui avertit de l’arrivée de telles coulées de débris catastrophiques”, a déclaré l’auteur de l’étude Niels Hovius, directeur scientifique par intérim du Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences, dans un communiqué de presse. .

L’efficacité d’un système d’alerte sismique dépend de divers facteurs, tels que l’emplacement de l’éboulement initial et la vitesse à laquelle la paroi de matériau se déplace.

Plus important encore, il doit y avoir un réseau dense de sismomètres, ce qui augmente les chances qu’un sismomètre en amont reconnaisse la menace avant qu’elle ne frappe un centre de population en aval.

Le pont où les niveaux d’eau ont augmenté de 52 pieds était situé à 22 milles en aval du glissement de terrain initial.

“Cela signifie que les gens dans et autour de Joshimath auraient pu recevoir un avertissement environ une demi-heure avant l’arrivée des inondations”, a déclaré la première auteure Kristen Cook de GFZ.

L’une des raisons pour lesquelles les systèmes d’alerte ne sont pas déjà opérationnels est que les stations de mesure sismique sont configurées différemment selon le type de phénomènes qu’elles ont été mises en place pour étudier.

« Le problème réside dans les exigences différentes des stations de mesure sismique, qui rendent de nombreuses stations de nos réseaux sismiques mondiaux et régionaux moins adaptées à la détection des chutes de pierres, des coulées de débris ou des inondations majeures », a déclaré le co-auteur Fabrice Cotton.

“Dans le même temps, les stations qui visent à surveiller les inondations et les coulées de débris dans leur voisinage immédiat n’aident pas aussi bien à détecter les événements à distance”, a déclaré Cotton, chef du groupe de recherche sur les risques sismiques et la dynamique des risques au GFZ.

Avec de plus en plus de personnes dépendantes de l’hydroélectricité et des rivières de plus en plus vulnérables aux inondations, en particulier à travers l’Himalaya et le plateau tibétain, le besoin d’un système d’alerte précoce est devenu particulièrement urgent.

“Étant donné que les inondations catastrophiques sont également susceptibles de devenir plus fréquentes dans un climat qui se réchauffe, entraînant un recul rapide des glaciers et un accumulation précaire d’eau de fonte dans les endroits élevés, les risques futurs augmenteront encore plus”, a déclaré Hovius.

Les chercheurs espèrent que les analyses futures révéleront des stratégies de reconfiguration des stations sismiques pour anticiper les glissements de terrain et les inondations, tout en surveillant l’activité tectonique plus éloignée.

 
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