Les tremblements de terre et les glissements de terrain dans la mer Ionienne pourraient déclencher des vagues de tsunami pouvant atteindre 2,5 mètres (8 pieds) sur la côte sud de l’Italie, selon des modèles de tsunami présentés lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union en décembre 2022 à Chicago et publiés dans un récent rapport de le ministère italien de la Transition écologique. L’étude s’est concentrée sur la ville côtière de Crotone, dans la région de Calabre en Italie, également connue sous le nom de « pointe » de la péninsule en forme de botte.
Pourquoi s’inquiéter?
L’Italie n’est pas étrangère aux tremblements de terre ou aux tsunamis. Des documents remontant à l’époque romaine révèlent des tsunamis dévastateurs qui ont submergé les communautés côtières. Un de ces tsunamis s’est produit en 2002, lorsque les éruptions du volcan Stromboli ont provoqué des glissements de terrain qui ont déplacé suffisamment d’eau dans la mer Tyrrhénienne pour produire deux tsunamis, avec des vagues atteignant 10 mètres (33 pieds) de hauteur sur l’île. L’activité volcanique, les tremblements de terre en mer et les glissements de terrain ont été responsables de tsunamis en Italie toutes les quelques décennies au cours du 20e siècle.
Motivé par l’augmentation de l’extraction de gaz dans les mers Adriatique, Ionienne et Méditerranéenne par l’Italie et d’autres pays méditerranéens, le ministère italien de la Transition écologique a financé une étude pour explorer les impacts potentiels des tremblements de terre et des glissements de terrain générateurs de tsunamis. L’idée est qu’une augmentation du forage et de l’extraction dans la région tectoniquement active pourrait déclencher des tremblements de terre sur des failles préexistantes, ce qui pourrait générer des tsunamis et également déclencher des glissements de terrain sous-marins générateurs de tsunamis.
Modélisation de différents scénarios
Dans la première étape d’un projet de recherche en trois phases, les chercheurs ont estimé le potentiel de tremblements de terre sur les failles offshore. « Les scénarios sismiques sont basés sur des structures locales qui ont été étudiées et identifiées », expliquent Filippo Zaniboni et Alberto Armigliato, géophysiciens de l’Université de Bologne en Italie, co-auteurs de l’étude sur le tsunami. Les chercheurs ont également cartographié des pentes sous-marines instables qui pourraient s’effondrer lors d’un glissement de terrain. Les risques de tremblements de terre et de glissements de terrain peuvent potentiellement déplacer de grandes quantités d’eau, provoquant un tsunami. Cette enquête a porté sur l’ensemble de la côte italienne, fournissant une première évaluation à plus grande échelle du risque de tsunami de fond lié à des causes naturelles (voir Antoncecchi et al., 2020).
Dans la deuxième phase du projet, l’étude s’est concentrée sur un site spécifique : la zone côtière autour de Crotone. Zaniboni et ses co-auteurs ont simulé des scénarios de tsunami pour déterminer l’ampleur des inondations que la côte pourrait subir. Ils ont modélisé les vagues de tsunami déclenchées par divers scénarios possibles de tremblements de terre et de glissements de terrain sous-marins.
Si les tremblements de terre sont un déclencheur courant de glissements de terrain, de nombreux autres mécanismes peuvent contribuer aux ruptures de pentes sous-marines, explique Zaniboni. Pour les pentes instables sous la mer, l’intrusion d’eau et les changements du niveau de la mer, les courants sous-marins et la présence de gaz peuvent tous contribuer à l’instabilité des pentes, pouvant conduire à des glissements de terrain.
Les chercheurs ont envisagé trois scénarios possibles de glissement de terrain. Deux des scénarios impliquent des volumes déplacés plus importants (environ 0,4 à 0,5 kilomètres cubes, ou 14 à 15 milliards de pieds cubes) et se produisent plus au large, à des profondeurs sous-marines de 750 à 1 250 mètres (2 500 à 4 100 pieds). Le troisième scénario était un scénario de glissement de terrain plus petit (environ 0,2 kilomètres cubes ou 7 milliards de pieds cubes) situé plus près du rivage (à des profondeurs d’environ 400 à 700 mètres, ou 1 300 à 1 700 pieds).
Dans leur modélisation, la plus grande vague a été produite par le plus petit glissement de terrain. alors que les deux plus grands glissements de terrain sont des scénarios de type « effondrement » dans lesquels la masse terrestre se déplacerait d’un seul coup comme une seule unité puis s’arrêterait, le plus petit glissement de terrain devait se comporter comme une coulée de débris, un type de glissement de terrain qui maintient généralement des niveaux plus élevés. vitesses sur une période plus longue. Le plus petit glissement de terrain présentait également une dynamique plus complexe car il se déplacerait le long d’un canyon sous-marin qui le ferait accélérer et ralentir plusieurs fois.
Les scénarios de tremblements de terre variaient de magnitude 6,0 à 6,9 et pourraient produire des vagues atteignant 2 mètres (6,6 pieds). Les glissements de terrain, qui pourraient être déclenchés par des tremblements de terre ou par d’autres processus, pourraient entraîner des vagues de tsunami encore plus importantes, pouvant atteindre 2,5 mètres (8 pieds). Même si aucun des tsunamis simulés ne serait catastrophique, Zaniboni souligne que des caractéristiques locales telles que les bassins portuaires et les embouchures des rivières peuvent accroître les vagues du tsunami et provoquer des inondations plus importantes. Une étude plus détaillée des zones côtières les plus touchées pourrait fournir de meilleures estimations de l’impact qu’un tsunami aurait sur Crotone et son port, note-t-il.
Évaluation des risques de tsunami
« C’est un ensemble solide de modèles ; ils fonctionnent bien », explique Elena Suleimani, modélisatrice de tsunami au Alaska Earthquake Center de l’Université de Fairbanks, en Alaska. Mais Suleimani dit qu’elle n’est au courant d’aucun tsunami déclenché par l’extraction. Par exemple, des décennies de forage offshore dans la région au large de l’Alaska n’ont pas provoqué de tsunami.
Le stockage de gaz offshore a été imputé à des centaines de petits tremblements de terre en Espagne en 2013, et les Pays-Bas ont connu de nombreux petits tremblements de terre après des décennies de forage de gaz naturel. Dans le Midwest des États-Unis, il y a eu une augmentation significative des tremblements de terre provoqués par l’injection d’eaux usées associée à l’hydrofracturation ou à la « fracturation hydraulique » pour le gaz naturel – un processus spécial pour extraire le gaz de réservoirs étanches.
Bien que les recherches sur le tsunami dans la mer Ionienne aient été motivées par des préoccupations concernant le forage offshore, les scénarios de tremblements de terre et de glissements de terrain sont basés sur les failles et les pentes sous-marines existantes. Ces conditions naturelles pourraient provoquer des tsunamis, quelle que soit l’extraction de gaz dans la région, selon Zaniboni. Ces scénarios de tsunami seront désormais transmis aux urbanistes et ingénieurs régionaux qui pourront évaluer la menace de tsunami. La troisième phase du projet impliquera l’examen des moyens de protéger les communautés côtières.
