La croissance des Alpes obtenue par imagerie satellitaire avec une précision de 1 mm/an

Publié par Adrien le 25/01/2022 à 09:00
Source: CNRS INSU
L'interférométrie radar satellitaire (InSAR) a été utilisée pour la toute première fois pour établir des variations spatiales de l'ordre du millimètre par an au sein du champ de vitesses des Alpes occidentales. De telles observations constituent une première dans une région montagneuse comme les Alpes. Il est en effet particulièrement difficile d'y obtenir un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) clair en raison des conditions climatiques (végétation, neige) et de la topographie.


La carte des vitesses obtenues par InSAR (vitesses positives en direction du satellite, en rouge) révèle des variations de vitesse (On distingue :) de l'ordre du mm/an entre les différents massifs des Alpes occidentales, jusqu'ici invisibles avec des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) GNSS seules.
© ISTerre

Cette étude a pu être réalisée d'une part grâce au satellite Sentinel-1, lancé en 2014 par l'Agence Spatiale Européenne (L’Agence spatiale européenne (ASE) (en anglais European Space Agency : ESA) est...) et présentant une fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) d'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un...) d'une semaine, et d'autre part grâce à une chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) de traitement développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de...) par le laboratoire ISTerre (Grenoble) et adaptée aux spécificités de la zone. L'évolution temporelle des mouvements verticaux dans les Alpes occidentales a ainsi pu être reconstituée afin d'estimer les vitesses de surrection de cette région avec une résolution spatiale inégalée à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...).

Les résultats, validés par leur comparaison avec les données GNSS localement, montrent un maximum de surrection de 2.5 mm/an dans le nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) de la zone (Figure ci-dessous). Ils permettent en outre d'obtenir pour la première fois une vision continue de la déformation au sein de la chaîne, révélant une surrection différentielle des massifs cristallins externes de 0.7 à 2.5 mm/an. Ces variations spatiales apparaissent cohérentes avec celles des taux d'exhumation déduits des données thermo-chronologiques court-terme ainsi qu'avec celles de plusieurs modèles de déglaciation.

Ces résultats permettent de mieux comprendre les processus géologiques liés à l'évolution actuelle de la chaîne alpine, mais créent également un précédent dans l'application de cette méthode à des régions de très faible déformation.

Pour en savoir plus:
Mathey, M., Doin, M.-P., André, P., Walpersdorf, A., Baize, S., & Sue, C. (2022). Spatial heterogeneity of uplift pattern in the Western European Alps revealed by InSAR time-series analysis.
Geophysical Research Letters, 49, e2021GL095744.
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