Qu'est-ce qu'un tremblement de terre de glace ?

Il y a des tremblements qui ne sont pas causés par le mouvement de plaques ou l'activité volcanique. Les tremblements de terre de glace sont des phénomènes courants dans les zones polaires mais il y avait peu d'enregistrements et leurs mécanismes de formation étaient mal compris jusqu'à aujourd'hui.

Le tremblement de terre de glace d'Oulu a été l'un des premiers enregistrés dans une zone urbaine, fournissant des informations précieuses pour les chercheurs.
Le tremblement de terre de glace d'Oulu a été l'un des premiers enregistrés dans une zone urbaine, fournissant des informations précieuses pour les chercheurs.

Le 6 janvier 2016, un fort tremblement de terre a surpris les habitants d'Oulu, en Finlande. De grandes fissures se sont formées dans le sol et dans les bâtiments de la ville. Cet événement a été détecté par une station de recherche située à 14 km du site. Cela aurait pu être un tremblement de terre comme les autres, mais problème : la Finlande est un endroit très stable sur le plan tectonique.

Le tremblement n'était pas dû au mouvement des plaques ou à l'activité d'un volcan, mais était le produit d'un sol très humide et d'une baisse rapide de la température, ce qui a fait geler l'eau souterraine presque soudainement. Parce que l'eau se dilate lorsqu'elle gèle, la glace exerce une pression sur le sol et les roches, parfois avec suffisamment de force pour se fracturer violemment. Ce phénomène s'appelle un tremblement de terre de glace ou un tremblement de terre de gel.

« Le processus est similaire à la congélation d'une cruche pleine d'eau. Lorsqu'il n'y aura plus de place pour que la glace se dilate, la pression qu'elle exerce finira par vaincre la résistance de la cruche et le verre se brisera », a déclaré Jarkko Okkonen, géoscientifique à l'Université d'Oulu.

Le séisme de glace d'Oulu a été l'un des premiers enregistrés dans une zone urbaine, fournissant des informations précieuses aux chercheurs qui tentent de comprendre ce qui les cause. On pense qu'ils sont assez communs dans les régions boréales du monde entier, mais comme ils se produisent généralement dans des zones peu peuplées, il est difficile de déterminer les conditions environnementales exactes qui mènent à leur apparition.

À quand le prochain tremblement de terre de glace ?

Le tremblement de terre d'Oulu de 2016 s'est produit à la fin d'une étude de surveillance environnementale à long terme menée dans le centre de la Finlande. "Nous avions collecté des données à l'aide de sondes de température du sol et d'eau entre 2011 et 2015 sur un site avec des sols similaires à la zone où le tremblement de terre de gel s'est produit en 2016", a déclaré Okkonen.

Les données obtenues en Finlande ont montré que le jour du tremblement de terre, le sol était recouvert d'une fine couche de neige, les températures étaient proches de 0°C et le tremblement de terre a été précédé d'une chute brutale de température. Maintenant, Okkonen et son équipe utilisent ces données pour modéliser par ordinateur les conditions environnementales qui ont conduit au séisme de glace et prédire quand et où ils pourront se produire dans le futur.

Pour cela, ils utilisent un modèle hydrologique qui simule l'accumulation et la fonte de la neige et un modèle de température du sol qui montre la température à différentes profondeurs sous la couche de neige. Les résultats de la modélisation, ainsi que les mesures de la température de l'air, de l'épaisseur de la couverture de neige et de la température du sol sont combinés pour calculer les variations temporelles de la contrainte thermique dans le sol et prédire ses fractures.