La  région orientale du Groenland  n’attire pas souvent l’attention, mais récemment, des instruments à travers le monde se sont mis à clignoter en même temps, détectant un  battement lent et régulier  qui a duré neuf jours complets. Ce battement, qui montait et descendait toutes les quatre-vingt-douze secondes, était trop lent pour être ressenti par les humains, mais suffisamment puissant pour déstabiliser le socle terrestre, allant d’Alaska à l’Australie. Aucun tremblement de terre classique ne se comporte ainsi.

Les scientifiques ont rapidement relié ce signal au  fjord de Dickson , un étroit estuaire bordé de falaises de 900 mètres de haut. Des  images satellites récentes  ont montré une nouvelle déchirure où une section de montagne avait disparu. Quelque chose de colossal avait frappé l’eau et mis le fjord en mouvement.

Chute de montagne, élévation du fjord de Dickson

Le 16 septembre 2023, plus de 25 millions de mètres cubes de roche et de glace—suffisamment pour remplir 10 000 bassins olympiques—se sont détachés et se sont précipités dans le  fjord de Dickson . L’impact a créé une  vague méga-tsunami , atteignant environ 200 mètres de hauteur. La vague s’est propagée sur un couloir de deux miles, rebondissant contre la tête de la falaise et revenant à nouveau, causant environ 200 000 dollars de dégâts à un poste de recherche vide sur  l’île Ella .

L’eau ne s’est pas calmée après ce premier passage. Au lieu de cela, elle a commencé à osciller d’un mur à l’autre, un mouvement connu sous le nom de  seiche . Des modèles informatiques ont montré par la suite que la surface s’élevait jusqu’à 9 mètres, puis redescendait autant dans un rythme régulier, exerçant une pression sur le fond marin tel un piston géant.

Un battement de cœur inhabituel dans la croûte

Les stations sismiques enregistrent habituellement des gribouillis frénétiques pendant les tremblements de terre. Cette fois-ci, la trace a formé des pics lisses espacés d’une minute et demie, faiblement atténués pendant près de deux semaines. Aucun seiche n’avait jamais produit un tel  signaux global persistent . Un groupe de modélisation a estimé le mouvement à environ 2,5 mètres ; un second estimait entre 7 et 9 mètres. La divergence provenait d’hypothèses différentes sur la forme du fjord, mais les deux ensembles de simulations s’accordaient sur la source : la vague générée par le glissement de terrain.

Les enquêteurs suivent les indices

Le mystère a attiré plus de soixante-dix chercheurs provenant de quarante et une institutions. “Lorsque nous avons entrepris cette aventure scientifique, tout le monde était perplexe et personne n’avait la moindre idée de ce qui avait provoqué ce signal”, a déclaré  Kristian Svennevig  du  Service géologique du Danemark et du Groenland . “Tout ce que nous savions, c’était que c’était d’une manière ou d’une autre associé au glissement de terrain. Nous n’avons réussi à résoudre cette énigme qu’à travers un immense effort interdisciplinaire et international.”

Image satellite Copernicus Sentinel-2 du fjord de Dickson dans l’est du Groenland. Crédit : Thomas Monahan.

Les équipes de terrain ont mesuré des éraflements récents en hauteur sur les falaises, tandis que des superordinateurs ont recréé le parcours de l’avalanche et la réponse du fjord. “C’était excitant de travailler sur un problème aussi déroutant avec une équipe scientifique interdisciplinaire et internationale”, a déclaré  Robert Anthony  du  U.S. Geological Survey . “En fin de compte, cela a nécessité une pléthore d’observations géophysiques et de modélisation numérique de la part de chercheurs de plusieurs pays pour assembler le puzzle et obtenir une image complète de ce qui s’était produit.”

La main silencieuse du climat

La  glace des glaciers  soutenait autrefois la pente en déclin, mais l’air et l’eau de mer réchauffée se sont attaqués à cette protection naturelle. “Le changement climatique modifie ce qui est typique sur Terre, et cela peut déclencher des événements inhabituels”, a noté Gabriel. Une instabilité similaire ailleurs a déclenché un tsunami meurtrier dans le  fjord de Karrat  en 2017, détruisant onze maisons et faisant quatre morts. Le  fjord de Dickson  est proche d’une route maritime populaire. Bien qu’aucun passager n’ait été présent l’année dernière, cet épisode met en lumière les risques croissants à mesure que le voyage en Arctique augmente. Les autorités examinent désormais les options d’avertissement précoce qui combinent les données satellites avec des données sismiques en temps réel.

Les satellites affinent l’image

Les altimètres radar conventionnels ne voient qu’une mince ligne sous chaque vaisseau spatial. En revanche, la mission  Surface Water and Ocean Topography  (SWOT), lancée en décembre 2022, cartographie une bande de 48 kilomètres de large avec une résolution de 2,5 mètres. “Le changement climatique entraîne l’émergence d’extrêmes sans précédent, en particulier dans les régions éloignées comme l’Arctique, où notre capacité à surveiller les conditions à l’aide de capteurs physiques traditionnels est limitée”, a expliqué  Thomas Monahan  de l’ Université d’Oxford .

“SWOT représente une avancée dans notre capacité à étudier les processus océaniques dans des zones comme les fjords – des endroits qui ont longtemps posé des défis pour les technologies satellitaires antérieures”, a poursuivi Monahan.

Image satellite Copernicus Sentinel-2 du fjord de Dickson dans l’Est du Groenland avec les mesures de hauteur de surface et les vagues observées du satellite SWOT. Crédit : Thomas Monahan.
Monahan a ajouté : “Nous commençons à obtenir de nouvelles idées sur des extrêmes océaniques comme les tsunamis, les surcotes de tempête et les vagues  errantes . Pour exploiter pleinement le potentiel de ces nouvelles données, nous devons repousser les limites de l’apprentissage automatique et de notre compréhension de la physique océanique.”

Leçons du fjord de Dickson

Les chercheurs examinent désormais les archives sismiques à la recherche de pulsations lentes similaires. “Cela montre qu’il y a des choses là-bas que nous ne comprenons toujours pas et que nous n’avons pas encore vues”, a déclaré  Carl Ebeling  de Scripps. “L’essence de la science est d’essayer de répondre à une question à laquelle nous n’avons pas la réponse – c’est pourquoi c’était si excitant de travailler là-dessus.” Chaque nouvelle découverte affinerait les modèles sur la manière dont l’effondrement des pentes, la géométrie des fjords et la profondeur de l’eau interagissent. De meilleures prévisions pourraient un jour fournir des minutes critiques d’avertissement pour les navires et les établissements dans les eaux des latitudes élevées – preuve que même les coins les plus calmes de la planète méritent une écoute plus attentive.

Cette étude a été publiée dans les revues Science et Nature Communications.

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