Reconstructing the 2018 Lombok Earthquake Sequence: Insight from An Incident-Angle Corrected InSAR Analysis

Le sol sous nos pieds est rarement immobile. Dans de nombreuses parties du monde, de massives plaques de la croûte terrestre se poussent constamment les unes contre les autres, accumulant une pression invisible sur des décennies. Lorsque cette pression se libère enfin, le résultat est un tremblement de terre, une secousse soudaine qui remodèle le paysage. Pour comprendre ces événements violents, les scientifiques observent souvent la manière dont la surface se déplace vers le haut, vers le bas ou latéralement. L'un des outils puissants pour cela est une technique qui utilise des satellites pour prendre des images du sol depuis l'espace. Ces satellites émettent des signaux radar qui rebondissent sur la Terre et reviennent au capteur. En comparant la chronologie de ces signaux au fil du temps, les chercheurs peuvent détecter les changements de position du sol avec une précision incroyable, mesurant des déplacements de seulement quelques centimètres. Cependant, cette méthode présente une particularité : comme les satellites volent selon un angle plutôt que verticalement, les mesures qu'ils prennent peuvent être déformées, particulièrement dans les zones de montagnes escarpées ou de vallées profondes. Cette distorsion peut faire paraître le mouvement du sol moins important qu'il ne l'est réellement, ou masquer la véritable direction du déplacement. Pour les scientifiques qui tentent d'évaluer le danger des futurs séismes ou de comprendre comment la croûte terrestre se brise, voir l'image complète et sans flou est essentiel.

En 2018, l'île de Lombok, en Indonésie, a connu une séquence terrifiante de tremblements de terre qui ont tué des centaines de personnes et causé des destructions étendues. La catastrophe a commencé par une secousse le 29 juillet, suivie d'un séisme beaucoup plus important le 5 août, puis d'un autre choc majeur le 19 août. Ces événements ont été causés par la rupture d'une faille cachée sous la mer, connue sous le nom de faille de recul de Flores (Flores Back-Arc Thrust), qui passe juste au sud de l'île. Parce que la faille se situe sous la terre et que le terrain est dominé par les pentes abruptes du volcan Mont Rinjani, comprendre exactement comment le sol s'est déplacé était difficile. Un chercheur nommé Guruh Sukarno Putra s'est donné pour mission de reconstruire le mouvement précis de la surface de la Terre lors de ces trois événements. L'objectif était de dépasser les limites des données satellitaires standards pour révéler l'échelle réelle de la déformation. En appliant un ajustement mathématique spécifique aux données satellites brutes, l'étude visait à corriger l'angle sous lequel le satellite observait le sol, fournissant une carte plus claire et plus précise de la façon dont la terre s'est soulevée et affaissée.

L'analyse s'est concentrée sur trois moments distincts de la séquence sismique, révélant l'histoire de la façon dont la rupture a voyagé à travers l'île. Le premier événement, une présecousse le 29 juillet, a montré un schéma complexe et quelque peu surprenant. Tandis que les zones côtières au nord ont connu un soulèvement notable, la zone autour du volcan Mont Rinjani et la région de Sembalun à l'est ont en réalité subi un affaissement. Les données corrigées ont montré que la terre près du Mont Rinjani a chuté d'environ 13,45 centimètres, tandis que la zone de Sembalun, à proximité, s'est affaissée d'environ 10 centimètres. En revanche, le village côtier d'Anyar a vu le sol se soulever de 13,16 centimètres. Cet affaissement simultané des hautes terres volcaniques et le soulèvement de la côte suggèrent que la secousse initiale a fait plus que simplement déplacer les plaques tectoniques ; elle a probablement provoqué la compaction des cendres volcaniques et des roches meubles à l'intérieur de la montagne ou la perte de pression des systèmes d'eau souterrains. Cette perte d'intégrité structurelle dans le volcan peut avoir agi comme un déclencheur, transférant les contraintes sur les failles plus profondes et préparant le terrain pour les catastrophes plus importantes à venir.

Le deuxième événement, la secousse principale du 5 août, fut le plus violent et provoqua les changements les plus spectaculaires du paysage. Ce séisme déclencha une immense poussée ascendante à travers la côte nord de l'île. Les mesures corrigées ont révélé que le sol dans le village de Selengen s'est élevé d'un étonnant 62,10 centimètres, le soulèvement le plus élevé enregistré dans la séquence. D'autres localités côtières, telles que Kayangan et Montongpal, ont également vu le sol s'élever de près de 59 centimètres. Les données satellitaires standards montraient des chiffres plus bas, mais le processus de correction a prouvé que le mouvement vertical réel était nettement plus important qu'on ne le pensait initialement. Ce soulèvement massif confirme que la rupture de la faille était peu profonde et abrupte, poussant la terre vers le haut avec une grande force. Les données indiquent que cet événement a été le principal moteur de la destruction, car l'élévation soudaine du sol aurait violemment secoué tout ce qui y était construit.

Le dernier événement majeur, une réplique le 19 août, a marqué un déplacement clair de la zone des dégâts. Contrairement aux deux premiers événements qui se concentraient sur les parties occidentales et centrales de l'île, ce séisme a déplacé la zone de déformation vers l'est. Alors que les zones côtières de l'ouest ont connu très peu de mouvement, les villages de l'est ont connu leurs changements les plus significatifs durant cette phase. Le village de Belanting a vu le sol monter de 31,21 centimètres, et Darakunci a subi un soulèvement de 40,57 centimètres. Cette migration vers l'est suggère que les contraintes des séismes précédents avaient été transférées à un nouveau segment distinct de la ligne de failse plus à l'est, provoquant sa rupture. Le schéma de mouvement à travers les trois événements dessine l'image d'une défaillance en cascade, où une rupture dans la croûte a entraîné la suivante, voyageant d'ouest en est à travers l'île sur trois semaines.

L'étude met en lumière une leçon critique pour la compréhension des séismes en régions montagneuses. Sans corriger l'angle de vue du satellite, l'échelle réelle du mouvement du sol peut être sous-estimée, particulièrement dans les zones à topographie escarpée comme les pentes du Mont Rinjani. Les données corrigées ont révélé que la déformation n'était pas un soulèvement uniforme de toute l'île, mais une interaction complexe où la montagne volcanique se comportait différemment des terres sédimentaires au nord. L'affaissement du volcan lors de la première secousse semble avoir été un précurseur clé, modifiant les contraintes sur la faille et menant à la secousse principale catastrophique. En cartographiant ces mouvements subtils et de grande ampleur avec une plus grande précision, les scientifiques peuvent mieux comprendre comment les failles se comportent dans les environnements volcaniques et améliorer les modèles utilisés pour évaluer les risques futurs. Ces conclusions rappellent que dans le paysage dynamique et dangereux de l'archipel indonésien, le sol est en mouvement constant, et que le voir clairement exige de regarder au-delà des distorsions de notre vision.