Il y a près de 20 ans, le 10 juillet 1996, 80 000 tonnes de granit se sont écrasées dans un éboulement rocheux en direction d'un sentier très fréquenté situé près de Happy Isles, dans le parc national de Yosemite. Les chutes de pierres ont généré un souffle qui a dépassé les 250 km / h, renversant quelque 1 000 arbres ayant endommagé un centre de la nature, détruit un pont et un snack-bar, tuant un randonneur et blessant plusieurs autres.
Les chutes de pierres se produisent environ 60 à 70 fois par an à Yosemite, mais elles ont généralement une cause évidente. Une tempête hivernale a soufflé ou il y a eu un tremblement de terre. Mais certains, comme l'incident de Happy Isles, surviennent par beau temps d'été sans raison apparente. Maintenant, deux scientifiques disent qu'ils savent ce qui se cache derrière ces éboulis: c'est le temps chaud et ensoleillé lui-même.
"Nous avons beaucoup de chutes de pierres à Yosemite parce que les falaises sont très grandes et escarpées", a déclaré Greg Stock, géologue du parc de Yosemite. Et avec plus de 4 millions de visiteurs qui visitent le parc chaque année, ces chutes de pierres constituent un danger évident. «Nous avons eu de la chance», dit-il, car en 150 ans, environ 15 personnes sont mortes des suites de chutes de pierres.
Stock s'efforce de réduire les risques de chutes de pierres dans le parc, de déplacer les bâtiments et les endroits où les randonneurs ou les visiteurs peuvent se rassembler à l'écart des falaises susceptibles de provoquer des chutes de pierres inattendues. Mais il s’efforce également d’expliquer pourquoi les pierres tombent.
Les roches de Yosemite peuvent se décoller en plaques géantes. Lors de l'escalade dans le parc, Stock a remarqué une de ces grandes feuilles d'environ 4 à 6 pouces d'épaisseur et 13 pieds de largeur. Il était encore attaché au rocher en dessous, à ses points le plus haut et le plus bas, mais au milieu, il était séparé d’environ quatre pouces. "Je pensais que ce serait un bon instrument pour l'instrument." Donc, pour mieux comprendre le processus, Stock et Brian Collins, de l'US Geological Survey à Menlo Park, en Californie, ont surveillé cette dalle pendant trois ans et demi. ans en utilisant un instrument qu'ils ont conçu, qu'ils appellent un crackmeter.
Ressemblant un peu à une prise de ciseaux, l'appareil enregistre la taille de la fissure, qui change d'heure en heure et de jour en jour, parfois jusqu'à 0, 4 pouce par jour. Lorsque le soleil se leva le matin et que la température de l'air augmenta, le rocher se réchaufferait et s'étendrait loin de la falaise, découvrit Stock et Collins. La nuit, à mesure que la température se refroidissait, le rocher le faisait aussi et il se contractait de nouveau vers la falaise sous-jacente. «Chaque jour, nous avons trouvé ce mouvement», explique Stock.
«En plus de cela, il y a un signal saisonnier», dit-il. La dalle se déplacerait progressivement vers l'extérieur en été et vers l'intérieur en hiver. Et d'année en année, «la fissure s'ouvrait progressivement», dit-il.
Ce mouvement constant de va-et-vient déstabilise la dalle. «Éventuellement, la roche ne sera plus supportée et elle se brisera dans un éboulement», explique Stock.
Une photo d'un éboulement d'octobre 2010 dans le parc national de Yosemite. (Tom Evans) Généralement, le déclencheur de cette situation est quelque chose de reconnaissable, tel qu'une pluie abondante. Mais la chaleur du jour peut être suffisante pour que la dalle atteigne enfin son point de rupture, disent Stock et Collins. L’équipe a examiné environ 15% des chutes de roches passées dans le parc au cours des mois les plus chauds de l’année et des heures les plus chaudes de la journée. C'est plus de deux fois ce à quoi on pourrait s'attendre par hasard, rapporte l'équipe dans Nature Geoscience .
«Nous pensons que ce processus… se produit probablement presque partout dans la vallée de Yosemite et qu'il peut expliquer ces mystérieuses chutes de pierres qui se produisent en ces temps clairs et chauds au cours desquelles on ne s'attend pas à une chute de pierres», explique Stock.
Les types de roche trouvés à Yosemite sont très répandus dans le monde et les types de fractures dans le granit se retrouvent également dans d'autres types de roche, note le géologue Stephen Martel de l'Université d'Hawaii à Honolulu. Ce type d'étude est «très important pour tenter de mieux comprendre les éboulements», dit-il.
Bien sûr, il manque encore des morceaux à ce puzzle géologique. Martel étudie actuellement comment l'eau de pluie pourrait contribuer à la croissance de fissures dans la roche, par exemple. Mais étudier ces types de roches peut être difficile, note-t-il. Une des manières classiques de comprendre ce qui se passe avec une fissure est de frapper une pierre ou de la frapper avec un marteau. le son résultant peut donner au géologue des indices sur ce qui se passe à l'intérieur. Mais une telle action contre des dalles telles que le site d'escalade de Stock "pourrait faire échouer le tout", dit Martel, "et voilà votre expérience."
Les chutes de pierres induites par la température, comme celles de Yosemite, pourraient devenir un danger encore plus grand dans le futur, a commenté Valentin Gischig du Centre de compétences suisse pour la recherche énergétique. Il écrit: «Peut-être, avec le réchauffement du climat dans les décennies à venir, les chutes de pierres induites par la chaleur pourraient devenir encore plus importantes pour l'évaluation des risques et l'érosion des falaises».
