Le Cervin vibre, chante et danse
On sait déjà depuis plusieurs décennies que les montagnes se déplacent à cause de la tectonique des plaques. On découvre maintenant qu’elles vibrent, qu’elles chantent et qu’elles dansent. Bienvenue dans la danse du Cervin!
Le Cervin vibre
L’expérience a eu lieu dans les Alpes suisses en été 2019. Une équipe internationale de chercheurs a posé plusieurs séismomètres au Cervin. Ces instruments très sensibles ont pu mesurer tous les mouvements de la montagne. Ces mouvements sont très faibles, de l’ordre de quelques millionièmes à quelques millièmes de millimètre. Ils sont bien entendu imperceptibles aux êtres humains, mais ils sont pourtant bien réels.
Le Cervin chante
Ces mouvements sont des vibrations dues au « bruit sismique » qui parcourt en permanence l’ensemble de la croûte terrestre. Ce « bruit sismique » est provoqué par les tremblements de terre, les écoulements des glaciers et des rivières, par les vagues océaniques, le vent, les activités humaines, etc. Il peut être enregistré et nous pouvons l’entendre si on accélère ses vibrations 80 fois.
Ecoutez le chant du Cervin (les écouteurs sont recommandés) en cliquant ici.
Le Cervin danse
Les chercheurs ont également constaté que ces vibrations font bouger le sommet du Cervin 14 fois plus fort que sa base. Le Cervin semble se balancer comme un arbre au gré du vent… Là encore, ce mouvement normalement imperceptible a été fortement amplifié et rendu visible grâce à une simulation informatique:
Sur cette simulation le mouvement du Cervin est fortement amplifié, mais sa fréquence est correcte. La montagne, sous l’effet du bruit sismique et de sa fréquence naturelle, vibre à une fréquence de 0,42 hertz ou légèrement moins d’une fois toutes les 2 secondes dans la direction nord-sud. Dans la direction est-ouest, elle vibre à une fréquence similaire. C’est la danse du Cervin!
Toutes les montagnes dansent
Les chercheurs ont répété cette expérience sur une montagne plus petite, le Grosse Mythen, située dans le canton de Schwyz et de forme semblable au Cervin. Ils ont trouvé que le Grosse Mythen vibre à une fréquence environ 4 fois supérieure à celle du Cervin. On pouvait s’y attendre, les objets plus petits vibrant à des fréquences plus élevées. Les vibrations enregistrées au Cervin ne sont donc pas une spécificité de cette montagne, de nombreuses montagnes, si ce n’est pas toutes, devraient vibrer au peu près de la même manière.
Ce type d’étude, en identifiant la taille et la direction des mouvements d’une montagne, pourrait aider à prédire où les glissements de terrain et les chutes de pierres sont les plus susceptibles de se produire pendant un tremblement de terre.
D’un point de vue géologique rien n’est fixe. Nous en avons une preuve supplémentaire avec cette étude. Les montagnes qui nous semblent immobiles ne le sont absolument pas. Non seulement elles bougent de plusieurs centimètres par année en se déplaçant avec les plaques tectoniques, mais en plus elles se balancent au rythme sismique de la Terre.
Notre compréhension et notre perception des montagnes n’a pas fini d’évoluer!
Sources:
Spectral amplification of ground motion linked to resonance of large-scale mountain landforms – Samuel Weber, Jan Beutel, Mauro Häusler, Paul R. Geimer, Donat Fäh, Jeffrey R. Moore, Earth and Planetary Science Letters, vol. 578, janvier 2022, (https://doi.org/10.1016/j.epsl.2021.117295).
Un article un peu plus accessible:
How the Matterhorn sways – Martin Heggli, WSL-INSTITUT FÜR SCHNEE- UND LAWINENFORSCHUNG SLF
