Augmentation significative du nombre de glissements de terrain en Alaska depuis le début des années 2000

Publié le 11.12.2019 - Actualité du CNRS-INSU du 26/11/2019

Une équipe franco-canadienne a étudié les glissements de terrain, qui se sont produits en Alaska entre 1995 et 2017, à partir d’enregistrements sismologiques permettant de les détecter sur de grandes distances. Les chercheurs ont mis au point des algorithmes novateurs d’apprentissage machine pour analyser les chroniques de données enregistrées en continu par 243 sismographes déployés dans cette région du monde. Ils ont ainsi pu établir qu’en Alaska, le nombre de glissements de terrain est en constante augmentation depuis le début des années 2000, une augmentation qui pourrait être potentiellement corrélée à l’augmentation annuelle de la température moyenne

L’impact des glissements de terrain récents de Nuugaatsiaq (Groenland) et de Taan-Tyndall (Alaska) en hautes latitudes et de l’augmentation de l’activité gravitaire aux hautes altitudes (comme sur le versant des Drus dans le massif du Mont Blanc) démontre la menace que ces événements peuvent représenter pour l’activité humaine.

L’augmentation des précipitations, le retrait des glaciers et le dégel du pergélisol sont des facteurs importants de la déstabilisation des versants. Plusieurs questions se posent alors : les modifications climatiques observées actuellement, par leurs impacts sur ces facteurs, peuvent-elles avoir un effet à long terme sur l’activité des glissements de terrain dans ces régions ? Allons-nous, dans les prochaines décennies, observer davantage de glissements de terrain catastrophiques ?

Pour répondre à ces questions, il est nécessaire de produire et d’analyser des catalogues exhaustifs de glissements de terrain, couvrant une longue période temporelle et une vaste étendue spatiale. Cependant, il est difficile de quantifier les effets des forçages météorologiques à long terme sur l’activité des glissements de terrain : en effet, ces régions sont souvent inaccessibles et les observations par télédétection satellitaire ne permettent de cartographier les glissements de terrain qu’à faible résolution temporelle (semaines, mois, années), ce qui empêche la compréhension des liens entre déclenchements de glissements de terrain et évolutions climatiques à court et long terme.

En revanche, les ondes générées par les instabilités gravitaires de grande ampleur sont détectables sur les signaux sismologiques, ce qui permet un enregistrement continu de leur activité à distance et sur de grands territoires. Cependant, les signaux sismiques générés par les glissements de terrain représentent une faible proportion de tous les signaux sismiques enregistrés par les réseaux de capteurs.

Pour effectuer une exploration systématique des données sismologiques prises en continu sur plusieurs décennies par des réseaux de mesure dense, il est donc nécessaire d’utiliser des méthodes numériques d’exploration de ces données massives. Cette approche a été développée par une équipe franco-canadienne associant des chercheurs de l’IPGS et de l’Université de Colombie-Britannique qui ont mis en œuvre des algorithmes novateurs d’intelligence artificielle adaptés aux enregistrements sismologiques. Une première implémentation de cette approche a permis aux chercheurs de construire un catalogue instrumental de glissements de terrain pour l’Alaska sur une période de 22 ans (de 1995 à 2017) à partir de données enregistrées en continu par 243 stations sismologiques...

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