Le naufrage des terres axé sur les tremblements de terre pourrait augmenter le risque d’inondation dans le nord-ouest du Pacifique

Le prochain grand tremblement de terre n’est pas la seule menace pour le nord-ouest du Pacifique. Un puissant tremblement de terre, combiné à l’augmentation du niveau de la mer, pourrait augmenter considérablement les risques d’inondation dans le nord-ouest du Pacifique, ce qui concerne des milliers de résidents et de propriétés en Californie du Nord, en Oregon et à Washington, selon New Virginia Tech Research.

Une étude publiée dans le Actes de l’Académie nationale des sciences ont constaté qu’un tremblement de terre majeur pourrait provoquer un coulé des terres côtières jusqu’à 6,5 pieds, élargissant la plaine inondable côtière désignée par le gouvernement fédéral, une zone avec une chance de 1 sur 100 chaque année, de 35 à 116 milles carrés.

“L’expansion de la plaine inondable côtière à la suite d’un tremblement de terre de la zone de subduction de Cascadia n’a pas été quantifiée auparavant, et les impacts sur l’utilisation des terres pourraient augmenter considérablement le calendrier de la reprise”, a déclaré la chercheuse Tina Dura, auteur principal de l’étude et professeur adjoint de géosciences au Collège des sciences.

La recherche montre que les effets les plus graves frapperaient le sud de Washington, le nord de l’Oregon et la Californie du Nord, des zones densément peuplées de la région.

L’équipe de Dura a généré des dizaines de milliers de modèles de tremblement de terre pour estimer la gamme potentielle de subsidence axée sur les tremblements de terre – la terre de l’agitation – qui peut être attendue du prochain grand tremblement de terre de Cascadia.

Ensuite, en utilisant l’analyse géospatiale, l’équipe a quantifié l’expansion axée sur le tremblement de terre de la plaine inondable de 1% à 24 estuaires et communautés le long de la zone de subduction de Cascadia. Étant donné que le moment du prochain grand tremblement de terre est incertain, l’équipe a modélisé les impacts d’un tremblement de terre frappant aujourd’hui ou en 2100, lorsque l’élévation du niveau de la mer basée sur le climat amplifiera encore les impacts de la subsidence axée sur le tremblement de terre.

L’étude estime qu’après un tremblement de terre aujourd’hui, 14 350 résidents supplémentaires, 22 500 structures et 777 miles de chaussée se situeraient dans la plaine inondable du Cque post-Terre, plus que doubler l’exposition aux inondations.

Les inondations potentielles affecteraient cinq aéroports; 18 installations critiques, y compris les écoles publiques, les hôpitaux, les postes de police et les casernes de pompiers; huit usines de traitement des eaux usées; une sous-station électrique; et 57 sources de contaminants potentiels, y compris les opérations d’alimentation animale, les stations-service et les installations de déchets solides.

D’ici 2100, le panel intergouvernemental sur les projections de montée relative au niveau de la mer localisées (GIEC) montrent que le niveau de la mer le long de la zone de subduction de la Cascadia pourrait être jusqu’à 3 pieds plus élevé qu’aujourd’hui. Cette augmentation du niveau de la mer axée sur le climat amplifiera les impacts d’un futur affaissement axé sur les tremblements de terre, plus que tripler l’exposition aux inondations des résidents, des structures et des routes.

“Aujourd’hui, et plus encore en 2100, à mesure que le niveau de la mer de fond augmente, l’effet immédiat de l’affaissement axé sur le tremblement de terre sera un retard de réponse et de récupération du tremblement de terre en raison des actifs compromis.

Les terres basses actuelles développées pour le pâturage et l’agriculture des bovins par diking et drainage subiront une forte perte économique car une inondation de marée accrue provoquera une sur-salinisation des sols et les rendra inutilisables. Les impacts supplémentaires comprennent l’érosion des systèmes naturels, en particulier les estuaires côtiers, les zones humides intertidales et les dunes et plages de protection. Ceux-ci agissent comme des tampons contre les ondes de tempête et aident à dissiper l’énergie des vagues pour prévenir l’érosion des sédiments et protéger les dommages matériels.

Selon Dura, la perte de ces écosystèmes peut ne pas être récupérable et le mouvement intérieur peut être limité par la topographie et le développement humain.

“La perte de zones humides intertidales a un impact direct sur les services écosystémiques tels que la filtration de l’eau, l’habitat pour les pêches et les oiseaux de rivage et la capacité de stockage du carbone”, a déclaré Dura, affiliée au Fralin Life Sciences Institute. “Les zones humides intertidales fonctionnent comme des puits de carbone naturels, et leur érosion ou leur conversion en marées réduisent considérablement leur capacité à séquestrer le carbone.”

La zone de subduction de Cascadia est l’une des nombreuses régions de «Ring of Fire», où la plaque du Pacifique rencontre une autre plaque tectonique, provoquant les tremblements de terre les plus forts du monde et la majorité des éruptions volcaniques. Cependant, un grand tremblement de terre – celui avec une ampleur sismique de plus de 8,0 – n’a pas eu lieu le long de la zone de subduction de Cascadia depuis le 26 janvier 1700, faisant des enregistrements géologiques côtiers des tremblements de terre passés et de la subsidence associée critique pour comprendre ce risque.

Dura et son équipe documentent les preuves géologiques d’un affaissement antérieur basé sur les tremblements de terre alors que le groupe de travail de Paleoseismology mène au sein du Cascadia Region Earthquake Science Center (Crescent), un centre de l’Université de l’Oregon qui fournit un cadre collaboratif pour aborder des défis scientifiques et sociétaux multidisciplinaires à la zone de subduction de Cascadia.

Leurs recherches sur les preuves géologiques des six à sept mille ans indiquent que 11 grands tremblements de terre ont eu lieu environ 200 à 800 ans dans le nord-ouest du Pacifique. Le dernier tremblement de terre de la région a entraîné entre 1,5 et 6,5 pieds de terrain le long du littoral qui coulait immédiatement.

“Cascadia est un endroit unique. Ce n’est pas super très peuplé, mais la plupart des estuaires ont une communauté en eux, et ils sont d’accord dans la zone d’ffaisance”, a déclaré Dura. “C’est honnêtement là que je pense que l’affaissement pourrait avoir des impacts plus importants que lors d’autres grands tremblements de terre récents du monde entier.”

Pertinence globale

Les zones de subduction, qui peuvent également être trouvées au large des côtes de l’Alaska, de la Russie, du Japon, de l’Indonésie, de la Nouvelle-Zélande et de l’Amérique du Sud, sont toutes similaires dans la mesure où une plaque tectonique glisse sous une autre. Le long des parties de ces zones de subduction, il y a un soulèvement initial dans la plaque supérieure. La pression entre les deux plaques se construit progressivement sur des siècles.

Le tremblement de terre qui en résulte est créé lorsque la plaque au-dessus devient décollée. Offshore, l’assiette monte, forçant une vague d’eau ascendante qui mène à un tsunami. À terre, l’assiette s’adapte, laissant tomber immédiatement le littoral jusqu’à 6,5 pieds.

Le tremblement de terre commence le processus. Pour un tremblement de terre de magnitude 9 ou plus, cela prend environ quatre à six minutes. Pendant que les tremblements se produisent, le terrain baisse et, selon les conditions de marée, les zones basses peuvent subir des inondations immédiates.

En 15 à 20 minutes, le tsunami frappe avec des inondations supplémentaires. L’ensemble du processus ne prend pas plus de 30 minutes et plusieurs ondes de tsunami peuvent se produire sur une à deux heures. Cependant, le naufrage de la terre persistera pendant des décennies à des siècles après le tremblement de terre.

Selon Dura, le tremblement de terre du Chili de 1960 a submergé une forêt de pin et des fermes, les convertissant en marais de marée, et il a inondé les villes côtières, forçant les résidents à abandonner leurs maisons; Le tremblement de terre de l’Alaska de 1964 a forcé la relocalisation des communautés et des pistolets à un terrain plus élevé; Le tremblement de terre de Sumatra-andaman 2004 a détruit l’aquaculture au bord de l’eau et a provoqué l’érosion côtière; Et le tremblement de terre de 2011 au Japon a provoqué l’érosion, perturbé les ports et contribué à une catastrophe nucléaire.

“Compte tenu de la prévalence mondiale des zones de subduction, ces informations sont pertinentes au-delà de Cascadia, informant les évaluations des risques et les stratégies d’atténuation des régions tectoniquement actives dans le monde”, a déclaré Dura.