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Le méthane et les nouveaux régimes climatiques en Sibérie // Methane and new climate regimes in Siberia

Concentrations de CO2 : 425,44 ppm (11 septembre 2026)             

Concentrations de CH4 : 1939.44 ppb (mai 2026)

J’ai rédigé plusieurs notes sur ce blog à propos des conséquences du dégel du permafrost en Sibérie, notamment en ce qui concerne le méthane. Aujourd’hui, une nouvelle étude publiée dans la revue Science révèle l’émergence de deux régimes climatiques distincts en Sibérie, séparés par le fleuve Ienisseï, sous l’effet du réchauffement de l’Arctique. L’étude prévient que ces régimes pourraient déclencher des émissions incontrôlées de méthane.
Alors que la Sibérie occidentale devient plus humide, la partie orientale de la région s’assèche et devient plus sujette aux feux de forêt. Entre 2010 et 2023, les émissions de méthane en Sibérie ont augmenté de 5 % par an. La Sibérie occidentale libère du méthane principalement par l’activité microbienne dans les sols en dégel, tandis que la Sibérie orientale rejette ce gaz via la combustion de la biomasse. Compte tenu de l’accélération observée du dégel du pergélisol, de l’activité des zones humides et de la fréquence des feux de forêt, une hausse des émissions de méthane était prévisible, mais pas dans des proportions aussi importantes.
Les émissions annuelles de méthane ont augmenté d’environ 12 millions de tonnes au cours de la période étudiée, ce qui est équivalent à la hausse des émissions de méthane dans les zones humides à l’échelle mondiale. Bien que la Sibérie ne représente actuellement qu’environ 5 % des émissions globales de méthane, la région est l’une des sources naturelles de méthane dont le volume augmente le plus rapidement sur la planète.
Dans le cadre de leur étude, les chercheurs ont combiné des observations satellitaires et des mesures effectuées près de la surface pour cartographier l’évolution des émissions de méthane en Sibérie. Plutôt que d’additionner les sources individuelles de méthane au sol, ils ont eu recours à une méthode de modélisation appelée « système d’inversion des flux de méthane » – methane flux inversion system – qui leur a permis de limiter l’incertitude de leurs estimations à environ 10 %.
Les résultats de l’étude montrent que le réchauffement de l’Arctique amplifie les émissions de méthane par des voies distinctes en Sibérie occidentale et orientale car ces régions sont soumises à des régimes climatiques différents.

Les chercheurs ont également utilisé des modèles climatiques pour prévoir les futures émissions de méthane en Sibérie ; ils ont constaté qu’un réchauffement supplémentaire pourrait libérer des millions de tonnes de gaz à effet de serre stockés dans les forêts et le pergélisol, accélérant ainsi davantage la tendance au réchauffement.
En Sibérie occidentale, le méthane est principalement libéré par le pergélisol. La Sibérie renferme 46 % du pergélisol de l’hémisphère nord, et ce sol gelé emprisonne d’immenses quantités de carbone accumulées au fil des millénaires. La Sibérie occidentale est influencée par le mode de circulation atmosphérique scandinave qui se caractérise par un centre de circulation principal au-dessus de la Scandinavie et des centres secondaires opposés situés au-dessus de l’Europe occidentale et de l’est de la Russie.

Le mode de circulation atmosphérique scandinave (illustré ici dans sa phase positive) se caractérise par différents systèmes de pression au-dessus de la Scandinavie, de l’Europe occidentale et de la région située entre l’est de la Russie et l’ouest de la Mongolie. (Source: NOAA)

Le réchauffement climatique conduit la configuration météorologique dite « scandinave » à transporter davantage de chaleur et d’humidité depuis l’Atlantique Nord vers la Sibérie occidentale. Conjugué à la hausse rapide des températures en Sibérie occidentale, ce phénomène entraîne un dégel généralisé du pergélisol et libère du carbone que les microbes peuvent transformer en méthane.
À l’inverse, la Sibérie orientale subit l’influence de l’Oscillation arctique qui provoque un effet de bascule de la pression atmosphérique entre l’Arctique et les latitudes moyennes de l’hémisphère nord. Le réchauffement climatique affecte l’Oscillation arctique, et favorise l’installation de systèmes de haute pression persistants qui intensifient les vagues de chaleur, réduisent la couverture nuageuse et attisent les feux de forêt en Sibérie orientale.
Les modèles climatiques présentés dans la nouvelle étude indiquent que les émissions de méthane augmenteront parallèlement à la hausse des températures et que cette progression pourrait s’accélérer à mesure que la planète se réchauffe, déclenchant ainsi une boucle de rétroaction.
Source : Live Science via Yahoo News.

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I have written several posts about the consequences of the melting permafrost in Siberia, especially as far as methane is concerned. Today, a new study published in the journal Science informs us that two distinct climate regimes are emerging in Siberia because of Arctic warming and they could trigger runaway methane emissions. The Yenisei River delineates the stwo environmental states.

While western Siberia is becoming wetter these days, the eastern part of the region is getting drier and more prone to wildfires.

Between 2010 and 2023, methane emissions from Siberia rose by 5% per year, with western Siberia releasing methane mainly via microbial activity in thawing soils and eastern Siberia discharging the gas through biomass burning. Given the observed increases in permafrost thaw, wetland activity, and wildfire occurrence, an increase in methane emissions was expected, but not in solarge and sustained proportions.

Annual methane emissions grew by about 12 million tons over the study period, which corresponds to the rate of increase in methane emissions from wetlands worldwide. Although Siberia currently makes up only about 5% of global methane emissions, the region is becoming one of the fastest-growing natural methane sources on the planet.

In their study, the researchers integrated satellite observations with near-surface measurements to map methane emissions from Siberia over time. Instead of adding up individual methane sources on the ground, the researchers used a modeling method known as a methane flux inversion system, which helped them limit the uncertainty in their estimates to roughly 10%.

The results of the study show that Arctic warming amplifies methane emissions via distinct pathways in western and eastern Siberia because the regions are influenced by different climate patterns. The researchers also used climate models to predict future methane emissions from Siberia and found that additional warming could unleash millions of tons of greenhouse gases stored in forests and permafrost, which would further accelerate the warming trend.

In western Siberia, methane is released mainly from permafrost. Siberia holds 46% of the Northern Hemisphere’s permafrost, and this icy sediment traps vast amounts of carbon that have accumulated for thousands of years. Western Siberia is influenced by the Scandinavian pattern of atmospheric circulation that consists of a main circulation center over Scandinavia and opposing weaker centers over Western Europe and eastern Russia. Global warming makes the Scandinavian pattern transport more warmth and moisture to western Siberia from the North Atlantic. Together with soaring temperatures in western Siberia itself, this triggers extensive permafrost thaw and unlocks carbon that microbes can convert into methane.

Conversely, eastern Siberia is influenced by the Arctic Oscillation which causes atmospheric air pressure to « seesaw » between the Arctic and the Northern Hemisphere’s middle latitudes. Climate change affects the Arctic Oscillation, leading to persistent high-pressure systems that intensify heat waves, reduce cloud cover and promote wildfires in eastern Siberia.

The climate models suggested by the new study show that methane emissions will increase with temperature rise and that the increase could become steeper the hotter the world gets, triggering a feedback loop.

Source : Live Science via Yahoo News.

Attention ! Un supervolcan peut rester dangereux pendant des milliers d’années // Warning : a supervolcano can stay dangerous for thousands of years

Une nouvelle étude menée par une équipe scientifique internationale incluant des chercheurs issus de l’université australienne Curtin, de l’université d’État de l’Oregon, de l’université de Heidelberg et de l’Agence géologique d’Indonésie vient de révéler que la super-éruption du Toba, survenue il y a 74 000 ans, n’a pas marqué la fin de sa dangerosité. Le magma sous la caldeira a continué de provoquer des éruptions pendant des milliers d’années, même après que certaines parties du système se soient refroidies pour former de la roche solide.

Les chercheurs ont étudié le comportement de ce système volcanique après l’éruption dite du « Youngest Toba Tuff » (tuf du Jeune Toba). Cet événement a expulsé au moins 2 800 kilomètres cubes de magma rhyolitique. Il s’agissait donc bien d’une super-éruption. Rappelons qu’une éruption mérite le qualificatif de « super-éruption » — et le volcan celui de « supervolcan » — lorsqu’elle expulse plus de 1 000 kilomètres cubes de matériaux. À ce titre, elle est classée au niveau 8 (le maximum) sur l’indice d’explosivité volcanique (Volcanic Explosivity Index – VEI).
Les travaux des chercheurs se sont concentrés sur le phénomène de résurgence, qui survient lorsqu’une caldeira commence à se réajuster après son effondrement lors d’une éruption majeure. Dans le cas du Toba, ce processus de rétablissement a inclus un soulèvement du sol et une reprise de l’activité volcanique bien après la fin de l’éruption principale.

 Crédit photo : Wikipedia

Les grandes caldeiras, comme celles du Toba et de Yellowstone, peuvent rester instables après leurs éruptions les plus puissantes. Des émissions de gaz, des séismes, des modifications structurelles et des éruptions de moindre ampleur peuvent se poursuivre à mesure que le système se rééquilibre. Pour le Toba, l’équipe scientifique a étudié trois dômes de lave formés après l’éruption principale, en s’appuyant sur deux « horloges naturelles » préservées dans les minéraux volcaniques : l’argon présent dans le feldspath et l’hélium dans le zircon sont piégés à des températures différentes, ce qui a permis aux chercheurs de reconstituer le processus de refroidissement des roches.

 Carte de la caldeira de Toba montrant les dômes de lave formés après l’éruption du « Youngest Toba Tuff ». (Crédit : Martin Danišík et al., Nature – Earth and Environmental Sciences)

Les échantillons issus de l’éruption du « Youngest Toba Tuff » ont révélé des âges concordants – environ 74 000 ans – selon les méthodes de datation argon et zircon-hélium. Cette concordance correspond au refroidissement rapide attendu après une éruption cataclysmale.
Les dômes de lave plus récents ont révélé une histoire différente. Les datations zircon-hélium ont situé ces éruptions il y a environ 70 000, 67 100 et 61 800 ans. En revanche, les âges obtenus par la méthode argon sur le feldspath sont restés proches de ceux de l’éruption principale.
D’une manière globale, le laps de temps séparant l’éruption principale des éruptions ultérieures des dômes a été estimé entre 4 600 et 13 600 ans environ. Les modèles thermiques ont permis d’estimer des durées maximales de stockage pré-éruptif d’environ 4 500 et 7 400 ans pour les deux dômes de Samosir, et de 12 700 ans pour le dôme de Pardepur.
La modélisation indique que le matériau à l’intérieur des dômes a séjourné pendant de longues périodes à des températures comprises approximativement entre 300 et 425 °C, avec une fourchette plus large allant d’environ 280 à 500 °C. À ces températures, une grande partie du matériau se trouvait en dessous du solidus, le seuil à partir duquel la roche fond suffisamment pour se comporter comme du magma. Le matériau échantillonné au niveau des dômes plus tardifs était donc en grande partie solide et ne peut normalement pas être émis lors d’une éruption
Les chercheurs estiment que l’immense réservoir de Toba présentait une grande hétérogénéité thermique. Un cœur plus chaud a pu coexister avec une zone périphérique plus froide, où des matériaux riches en cristaux s’étaient suffisamment refroidis pour retenir l’argon.
Les dômes formés après l’éruption du Toba étaient minuscules comparés à la super-éruption elle-même. À eux deux, les dômes de Samosir représentaient moins d’un kilomètre cube de matériau, soit environ 0,04 % des 2 800 kilomètres cubes éjectés lors de l’épisode du « Youngest Toba Tuff. ».
La chronologie de la formation de ces dômes permet également de préciser le moment où a débuté la résurgence du Toba. Deux dômes de Samosir sont entrés en éruption plusieurs milliers d’années après la super-éruption, durant une période où le soulèvement du sol a remodelé le plancher de la caldeira. Les preuves géologiques indiquent que ce soulèvement s’est poursuivi pendant une durée comprise entre 36 000 et 42 000 ans au minimum.

Les résultats de cette étude remettent en question une approche courante de l’évaluation des risques volcaniques, qui privilégie largement la détection de magma liquide sous un volcan. Ils démontrent qu’il faut désormais envisager la possibilité d’éruptions même en l’absence de magma liquide décelable sous l’édifice volcanique.
Cela ne signifie pas pour autant que tout réservoir magmatique solidifié est prêt à entrer en éruption. Les travaux menés sur le Toba révèlent plutôt que les systèmes de caldeira pérennes peuvent demeurer mécaniquement actifs alors même que les différentes zones de leurs réservoirs magmatiques présentent des températures très disparates.

Cette découverte élargit l’éventail des signaux que les scientifiques doivent prendre en compte pour contrôler les super volcans potentiellement actifs. Outre la recherche de roches en fusion, des phénomènes tels que le soulèvement structurel, les mouvements de failles et le comportement des vestiges solidifiés peuvent s’avérer déterminants.
Si une super-éruption peut avoir des répercussions à l’échelle régionale comme mondiale et nécessiter des décennies, voire des siècles, pour un retour à la normale, cette étude montre que le danger ne s’éteint pas avec l’éruption elle-même : la menace de risques ultérieurs persiste pendant des milliers d’années. Le cas du Toba illustre que la période suivant une super-éruption peut durer bien plus longtemps que l’éruption qui en est à l’origine.
Bien qu’exceptionnellement rares, les super-éruptions peuvent engendrer des conséquences bien au-delà du site éruptif, notamment des retombées de cendres à grande échelle et des perturbations climatiques à l’échelle mondiale.
Source : Yahoo Actualités.

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A new study by an international team os scientists from Curtin University, Oregon State University, Heidelberg University and the Geological Agency of Indonesia has just revealed that Toba’s 74,000-year-old super-eruption did not mark the end of its danger. Magma beneath the Indonesian caldera remained capable of driving eruptions for thousands of years, even after parts of the system had cooled into solid rock.

The researchers examined how the giant volcanic system behaved after the Youngest Toba Tuff eruption. That event expelled at least 2,800 cubic kilometers of rhyolite magma. This was indeed a super eruption. It is useful to remind people that an eruption deserves to be called a ‘super eruption’ and a volcano a ‘super volcano’ when it expels more than 1,000 cubic meters of material. As such, it is classified 8 (the maximum) on the Volcano Explosivity Index (VEI).

The researchers work focused on resurgence, when a collapsed caldera begins adjusting after a major eruption. At Toba, that recovery included uplift and renewed volcanic activity long after the main eruption ended.

Large calderas such as Toba and Yellowstone can remain restless after their biggest eruptions. Gas emissions, earthquakes, structural changes and smaller eruptions can continue as the system readjusts. At Toba, the scientific team investigated three post-eruption lava domes using two natural clocks preserved in volcanic minerals. Argon in feldspar and helium in zircon become trapped at different temperatures, allowing researchers to reconstruct how the rocks cooled.

The Youngest Toba Tuff samples gave matching argon and zircon-helium ages near 74,000 years. That agreement fits the rapid cooling expected after a catastrophic eruption.

The younger lava domes told a different story. Zircon-helium ages placed eruptions at about 70,000, 67,100 and 61,800 years ago. Their feldspar argon ages remained close to the age of the main eruption.

Globally, the delays between the main eruption and later dome eruptions were estimated at about 4,600 to 13,600 years. Thermal models allowed maximum pre-eruptive storage periods of about 4,500 and 7,400 years for the two Samosir domes, and 12,700 years for the Pardepur dome.

The modelling indicated that the dome material spent long periods at roughly 300 to 425 degrees Celsius, with broader possible limits between about 280 and 500 degrees. At those temperatures, much of the material would have been below the solidus, the point at which rock becomes sufficiently molten to behave as magma. The material sampled by the later domes was therefore largely solid and would normally be considered non-eruptible.

The researchers argue that the enormous Toba reservoir was thermally uneven. A warmer interior could exist alongside a colder outer area where crystal-rich material had cooled enough to retain argon.

The post-Toba domes were tiny compared with the super-eruption. The Samosir domes together represented less than one cubic kilometer of material, about 0.04 percent of the 2,800 cubic kilometers expelled during the Youngest Toba Tuff event.

The timing of the domes also helps define when Toba’s resurgence began. Two Samosir domes erupted several thousand years after the super-eruption, during a period when uplift was reshaping the caldera floor. Geological evidence indicates that uplift continued for at least 36,000 to 42,000 years.

The results of the study challenge a common approach to volcanic hazard assessment that places heavy emphasis on detecting liquid magma beneath a volcano. This shows that we must now consider that eruptions can occur even if no liquid magma is found underneath a volcano.

That does not mean every solidified volcanic reservoir is ready to erupt. The Toba work instead shows that long-lived caldera systems can remain mechanically active while different parts of their magma reservoirs exist at very different temperatures.

For monitoring active supervolcanoes, that widens the range of signals scientists may need to consider. Structural uplift, fault movement and the behavior of solidified remnants may matter alongside searches for molten rock.

While a super-eruption can be regionally and globally impactful and recovery may take decades or even centuries, the results of the study show the hazard is not over with the super-eruption and the threat of further hazards exists for many thousands of years after. Toba shows that a supervolcano’s aftermath can last far longer than the eruption that created it.

Supereruptions are exceptionally rare but can have consequences extending far beyond the eruption site, including widespread ashfall and global climate disruption.

Source : Yahoo News.

L’eau des glaciers rocheux // Water from rock glaciers

Le 24 mai 2026, j’ai publié une note à propos du réservoir de la Loze, situé en amont d’un hameau de Courchevel (Savoie), qui est en train de s’affaisser rapidement. Selon les experts, ce problème est en partie dû à la fonte d’un glacier rocheux sur lequel le réservoir a été construit.
J’expliquais dans ma note qu’un glacier rocheux est une masse de débris rocheux contenant de la glace. Les glaciers sont intrinsèquement dynamiques ; c’est le mouvement de la glace interstitielle qui provoque ce déplacement et, par conséquent, les formations spectaculaires souvent observées sur ce type de glacier. Il convient toutefois de noter que la vitesse de progression d’un glacier rocheux est bien plus lente que celle d’un glacier composé uniquement de glace. Elle est de l’ordre de quelques décimètres à quelques mètres par an (contre 100 à 200 mètres par an pour les « vrais » glaciers des Alpes).

Glacier rocheux du Laurichard, au-dessus du col du Lautaret (Photo : C. Grandpey)

La vitesse de progression d’un glacier rocheux varie en fonction de la pente. Les experts expliquent que les glaciers rocheux peuvent aussi « mourir » en s’immobilisant si la glace interne fond, par exemple en raison du réchauffement climatique. En effet, les projections climatiques montrent que même les glaciers rocheux ne sont pas épargnés par le réchauffement de la planète. Nombre d’entre eux pourraient perdre toute leur glace d’ici la fin du siècle.
Dans une nouvelle étude publiée dans le Journal of Geophysical Research, des chercheurs ont examiné le glacier Timpanogos, un glacier rocheux situé dans l’Utah, aux États Unis.

Crédit photo : Université de l’Utah

Selon certaines estimations, il existerait environ 51 000 de ces glaciers à travers le monde, dont 1 500 dans l’ouest des États-Unis et 836 rien que dans l’Utah.

Les glaciers rocheux constituent des réservoirs d’eau résilients face au climat ainsi que des habitats essentiels pour la faune alpine. Malheureusement, comme ils sont difficiles d’accès, il est difficile de mesurer la quantité d’eau qu’il recèlent.
La nouvelle étude révèle la quantité d’eau dissimulée au sein du glacier rocheux Timpanogos. Pour y parvenir, l’équipe de géologues de l’université de l’Utah a mis au point une technique inédite fondée sur la détection de la gravité. Les chercheurs ont transporté du matériel sensible sur le terrain rocheux, capable de mesurer d’infimes variations de l’accélération gravitationnelle entre la glace et la roche sur plus de 230 points disposés en forme de grille. Les différences de gravité étaient si ténues qu’il a fallu prendre en compte la position du Soleil et de la Lune.
Les auteurs de l’étude expliquent qu’il existe un contraste important de densité massique entre la roche qui constitue le mont Timpanogos et la glace, beaucoup moins dense, du glacier rocheux adjacent. En mesurant l’accélération gravitationnelle sur le glacier rocheux, les scientifiques ont observé une diminution plus marquée de cette accélération à mesure qu’ils effectuaient des relevés sur les zones où la glace était plus épaisse.
Le résultat a pris la forme d’une carte en trois dimensions. Selon les mesures de l’équipe scientifique, 17 % du glacier Timpanogos sont constitués de roches de surface et les 83 % restants de glace, ce qui représente une quantité considérable. D’après leurs estimations, le glacier renferme environ 1,5 million de mètres cubes d’eau gelée, soit de quoi remplir 600 piscines olympiques.

Coupe du glacier rocheux Timpanogos (Source : Utah Geological Survey)

Les chercheurs ont pu modéliser les relations entre la surface et la glace sous-jacente, ce qui leur a permis d’estimer la quantité d’eau susceptible de se cacher dans d’autres glaciers rocheux à travers le monde. Cette quantité serait de l’ordre de 48 milliards de tonnes, soit de quoi remplir 400 000 piscines olympiques. Leur conclusion est qu’il y a « une multitude d’océans cachés dans nos montagnes ».
Source : Yahoo News.

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On 24 May 2026, I wrote a post about the Loze reservoir, located upslope from a hamlet in Courchevel (Savoie), is rapidly subsiding. According to experts, the problem is parly due to the melting of a rock glacier on which the reservoir was built.

I explained in my post that a rock glacier is a mass of rocky debris containing ice. Glaciers are inherently dynamic, and the movement of interstitial ice is what causes this movement and, consequently, the spectacular formations often found on this type of glacier. It should be noted, however, that the rate of advance of a rock glacier is much slower than that of a glacier composed solely of ice. Its rate is on the order of a few decimeters to a few meters per year (compared to 100 to 200 meters per year for the ‘true’ glaciers of the Alps). It is quite clear that the rate of advance of a rock glacier varies depending on the percentage of the slope. Experts explain that rock glaciers can also « die » by coming to a standstill if the internal ice melts, for example, due to global warming.

Climate projections show that even rock glaciers are not immune to a warming climate. Many could become ice-free by the end of the century under current warming projections.

In a new study published in the Journal of Geophysical Research , researchers examined the Timpanogos Glacier, a rock glacier in Utah. By some estimates, there are roughly 51,000 of these hidden glaciers spread across the planet, 1,500 across the western U.S., and 836 in Utah alone. Rock glaciers serve as climate-resilient reservoirs of water as well as vital habitats for alpine wildlife. Unfortunately, because they’re buried, they’re difficult to measure.

The new study reveals just how much water is hiding inside the rock glacier. To measure the Timpanogos Glacier, the team of geologists from Utah University developed a novel technique that relied on detecting gravity. The team carted sensitive equipment across the rocky surface, measuring tiny variations in gravitational acceleration between the ice and rock at over 230 locations in a grid pattern. The differences in gravity were so minute, they had to take into account the positions of the sun and the moon.

The authors of the study explain that there is a large contrast in mass density between the rock that makes up Mount Timpanogos and the much lower density ice that is in the rock glacier adjacent to it. When the scientists measured the gravitational acceleration over the rock glacier, they saw a larger decrease in that gravitational acceleration as they made measurements over areas with thicker ice.

The result was a three-dimensional map. According to the team’s measurements, 17 percent of Timpanogos Glacier is surface rock and the remaining 83 percent is ice, which is a lot. According to their estimates, the glacier contains about 1.5 million cubic meters of frozen water, enough to fill 600 Olympic swimming pools.

The researchers were able to model relationships between the surface area and the ice beneath, and that allowed them to estimate how much water might be hiding in other rock glaciers worldwide. The answer: 48 billion metric tons, or enough to fill 400,000 Olympic swimming pools. Their conclusion is that « there are a bunch of oceans hiding in our mountains. »

Source : Yahoo News.

La Faille de San Andreas refait surface… // The San Andreas Fault resurfaces…

Une étude récente menée par des scientifiques de l’Université d’Hawaï à Mānoa et publiée dans le Journal of Geophysical Research: Solid Earth a révélé que les contraintes tectoniques le long des systèmes de failles de San Andreas et de San Jacinto, en Californie du Sud, ont atteint, voire dépassé par endroits, les niveaux les plus élevés observés au cours des 1 000 dernières années. Cette étude a des implications directes pour l’évaluation des risques sismiques dans l’une des régions les plus densément peuplées des États-Unis.

 Les systèmes de failles de San Andreas et San Jacinto sont représentés par les lignes en caractère gras. Les points de couleur correspondent aux localités impactées par le séisme de 1812 (Source : Science Advances)

Les chercheurs ont élaboré un modèle informatique simulant l’accumulation et la libération des contraintes le long des systèmes de failles de San Andreas et de San Jacinto, notamment au niveau du col Cajon (Cajon Pass) , un point de jonction extrêmement important entre les deux systèmes de failles.

Les auteurs de l’étude ont alimenté le modèle informatique avec un historique sismique de la région sur 1 000 ans, reconstitué à partir de données géologiques telles que la datation au Carbone14 des sédiments déplacés et l’étude des cernes des arbres.
En prolongeant cette simulation jusqu’à nos jours, les scientifiques ont estimé l’ampleur des contraintes accumulées. L’étude indique que « les conditions déterminant l’ouverture ou la fermeture du Col Cajon semblent liées à l’alignement des niveaux de contrainte sur les deux systèmes de failles au moment de la rupture. Actuellement, avec des niveaux de contrainte historiquement élevés dans toute la région et plus de 160 ans écoulés depuis la dernière rupture majeure, le système se trouve dans un état de contrainte critique. » Les résultats de cette étude montrent que la contrainte qui serait normalement libérée lors de grands séismes a continué de s’accumuler et atteint désormais des niveaux sans précédent.

Image illustrant les contraintes le long de la Faille de San Andreas (Source : Université d’Hawaï)

Plus important encore, l’étude montre que le Cajon Pass pourrait favoriser une rupture conjointe des failles de San Andreas et de San Jacinto, un scénario potentiellement beaucoup plus dévastateur qu’une rupture sur une seule faille. Il affecterait des zones densément peuplées comme Los Angeles, San Bernardino, Riverside et la vallée de Coachella.
Ce type de modélisation des contraintes, basé sur la physique, peut permettre d’affiner l’évaluation des risques sismiques et une meilleure planification des infrastructures et les normes de construction dans la région. De plus, le cadre de modélisation utilisé dans cette étude est applicable à d’autres jonctions de failles complexes à travers le monde. Les chercheurs souhaitent donc le développer en tant qu’outil réutilisable pour l’évaluation des risques liés aux failles multiples.
Les chercheurs précisent qu’ils n’ont pas cherché à prévoir la date du prochain séisme. Cependant, des études comme celle-ci constituent une contribution importante à la recherche sur les risques sismiques aux niveaux national et international, car elles utilisent une science rigoureuse et quantitative pour mieux comprendre les risques auxquels sont exposés des millions de personnes.
Dans ce type d’étude, les chercheurs peuvent affirmer qu’un système de failles est soumis à des contraintes critiques et que les modèles physiques comme celui-ci leur offrent une vision plus claire des différents scénarios auxquels se préparer. Pour le reste, c’est la Nature qui décide !
Source : Big Island Now.

L’auteur de ce blog au cœur de la Faille de San Andreas

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Suite à ma note sur les failles californiennes de San Andreas et San Jacinto, Sergio Marchi, un chercheur italien, m’indique qu’après le séisme qui a frappé l’Ombrie en 1997, il a mené une étude sur la possibilité d’interactions entre les systèmes de failles à différentes distances. Le professeur Mantovani de l’Université de Sienne a depuis cette époque élaboré un modèle pour l’ensemble du bassin méditerranéen centre-oriental. Sergio Marchi a calculé l’existence de mouvements de transfert de l’ordre de 50 à 200 kilomètres par an pour la péninsule italienne. Ses études ont été corroborées par une équipe californienne en 2003. Cela lui a permis d’être nommé directeur national du département de recherche historique par le Second Réseau Sismique, poste qu’il a occupé jusqu’en 2009. Depuis, il a donné plusieurs conférences sur ce sujet et d’autres thèmes liés aux phénomènes sismiques.

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Recent research led by University of Hawai‘i at Mānoa scientists and published in the Journal of Geophysical Research: Solid Earth, found tectonic stress along the San Andreas and San Jacinto fault systems in Southern California has reached, and in some places exceeded, the highest levels seen in the past 1,000 years. The study has direct implications for seismic hazard assessments in one of the most densely populated in the United States.

The researchers built a physics-based computer model that simulates how stress builds up and releases along the southern San Andreas and San Jacinto fault systems, including at Cajon Pass, which is a critical junction between the two fault systems. They fed the model a 1,000-year record of earthquake history of the region reconstructed from geological evidence, such as radiocarbon dating of displaced sediments and tree-ring records.

By running this simulation forward to the present day, the scientists estimated how much stress has built up. One can read in the study that “the conditions that determine whether the ‘earthquake gate’ at Cajon Pass opens or stays closed appear to be related to how closely the stress levels on the two fault systems are aligned with each other at the time of rupture. Right now, with stress at historically high levels across the region and more than 160 years elapsed since the last major rupture, the system is in a critically loaded state.” Results from this study suggest the stress that would normally be released in large earthquakes has continued to accumulate and is now at unprecedented levels.

Perhaps most importantly, the study showed that Cajon Pass could facilitate a joint rupture of the San Andreas and San Jacinto faults simultaneously, which is a scenario that could be significantly more damaging than a single-fault event. It would affect densely populated areas including Los Angeles, San Bernardino, Riverside and the Coachella Valley.

This kind of physics-based stress modeling can help refine seismic hazard assessments and inform infrastructure planning, emergency preparedness and building codes in the region. Additionally, the modeling framework used in this study is applicable to other complex fault junctions globally, so the researchers are interested in developing it as a reusable tool for multi-fault hazard assessments.

The researchers warn that this is not a prediction of when an earthquake will happen. However, studies like this are important contributions to national and global earthquake hazard research in that we are using rigorous, quantitative science to better understand the risk facing millions of people.

In this kind of study, researchers can say that the system is critically stressed, and that physics-based models such as this one give them a clearer picture of the range of scenarios for which to be prepared. For the rest, Nature will decide !

Source : Big Island Now.