Les tremblements de glace

Un séisme c'est un tremblement de terre, mais savais-tu qu'il existe des tremblements de glace? Voyons pourquoi les scientifiques les enregistrent et les étudient.

Chercheur installant un sismomètre au Groenland

Un chercheur installe un sismomètre au Groenland. (Image: Service Suisse de sismologie)

Des glaciers sur tous les continents

Glacier de l'Homme, La Meije (FR). Image: Noémie Frezel

La pente du glacier de l'Homme sur La Meije en Isère (France) est bien raide et on aperçoit de nombreuses crevasses. (Image: Noémie Frezel)

Un glacier est composé de neige qui s’accumule et qui sous la pression de son propre poids expulse l’air qu’elle contient et se transforme en masse compacte, puis en glace. Les glaciers sont très nombreux et présents sur tous les continents. Leur étude nous en apprend beaucoup sur l’évolution de la Terre (voir l'article sur les carottes glaciaires). Ils ont façonné les paysages d'aujourd’hui et jouent encore un rôle important dans le cycle de l’eau. Des relevés ont été effectués partout dans le monde, et notamment en Suisse depuis le 19e siècle (Agassiz). Le Groenland est aussi particulièrement surveillé, car c’est le deuxième plus grand glacier au monde, après l’Antarctique. Récemment, on a ajouté, à toutes les observations que l'on entreprend sur un glacier, la surveillance d'un phénomène particulier: les «tremblements de glace» appelés aussi cryoséismes.

De hautes balises pour marquer l'emplacement

De hautes balises pour marquer l'emplacement des instruments de mesures insérés dans la glace (Image: Service Suisse de sismologie)

Surveillance des glaciers

Les observations des glaciers relèvent de nombreux paramètres: température, composition de la glace, etc. Grâce aux satellites les glaciologues comparent des images à différentes périodes. Cela a permis de voir que tous les glaciers ont beaucoup évolué ces dernières années. La sismologie en revanche permet «d'écouter» le glacier pour comprendre ce qui se passe à l’intérieur. Pour cela les scientifiques déploient des sismomètres pour mesurer les cryoséismes. Les capteurs sont introduits dans un trou dans la glace. A cause des mouvements du glacier qui les déplacent et les chutes de neige qui les cachent, on peut perdre la position des instruments sur les glaciers. En surface se trouvent des balises bien hautes pour repérer leurs emplacements. Ces balises sont pourvues de GPS qui mesurent les positions très précisément.

Causes des cryoséismes

  • Les glaciers sont toujours en mouvement. La glace est élastique et se comporte aussi comme un liquide, elle glisse au sol lentement. A cause de fortes pluies ou de la fonte des glaces, de l’eau peut s’écouler au fond du glacier et faire comme un tapis qui entraîne le glacier. Comme le fond avancera plus vite que la partie supérieure, cela provoque des tiraillements et donc des craquements.
  • Selon la forme de la vallée, le glacier n'a pas la même vitesse partout, il se peut que les côtés latéraux soient freinés ou au contraire glissent plus rapidement Tous ces mouvements entraînent la formation de crevasses (voir l'album «Glaciers»).
  • Lorsque les crevasses sont très profondes, cela entraîne la chute de gros blocs de glace. Sur la terre ferme, on les appelle des séracs. Dans les océans cela mène à la formation d'iceberg: un gros morceau de glace se détache du reste du glacier et tombe dans l’océan.
Caractéristiques d'un glacier

Découvre le glacier en cliquant sur ce lien (Image: Service suisse de sismologie)

Chaque événement produira un signal différent que les sismologues peuvent analyser. Les cryoséismes diffèrent des tremblements de terre et ils ont leur propre signature. Dans les glaciers alpins, ce sont surtout de petits craquements que l'on enregistre et les magnitudes enregistrées reste faibles. Par contre au Groenland la chute de gigantesques icebergs a pu être détectée à une centaine de kilomètres et le signal a duré beaucoup plus longtemps que celui d'un tremblement de terre.

Ces tremblements de glace ont également un rythme saisonnier: ils seraient plus fréquents quand les températures augmentent et que la neige fond, mais chaque glacier a son propre rythme. Des études montrent aussi que ces séismes se produisent de plus en plus régulièrement, ce qui pourrait être lié au réchauffement climatique qui accélère la fonte des neiges et déstabilise les glaciers.

Il est possible que la surveillance sismique des glaciers permettrait de prévoir et ainsi d’éviter une catastrophe comme celle du glacier de Gionna en 1818.

Tu trouveras ici une vidéo explicative sur la catastrophe du glacier de Gionna (VS) en 1818.

Texte: Rédaction SimplyScience.ch

Sources:

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