Gaspillage de masse et glissements de terrain

Gaspillage de masse et glissements de terrain

Le gaspillage de masse, parfois appelé mouvement de masse, est le mouvement vers le bas par gravité de la roche, du régolithe (roche meuble et altérée) et / ou du sol sur les couches supérieures inclinées de la surface de la Terre. Il s'agit d'une partie importante du processus d'érosion, car il déplace le matériau des altitudes élevées vers les altitudes inférieures. Elle peut être déclenchée par des événements naturels comme les tremblements de terre, les éruptions volcaniques et les inondations, mais la gravité est sa force motrice.

Bien que la gravité soit la force motrice du gaspillage de masse, elle est principalement affectée par la résistance et la cohésion du matériau de la pente ainsi que par la quantité de friction agissant sur le matériau. Si le frottement, la cohésion et la force (appelés collectivement les forces de résistance) sont élevés dans une zone donnée, un gaspillage de masse est moins susceptible de se produire car la force gravitationnelle ne dépasse pas la force de résistance.

L'angle de repos joue également un rôle dans l'échec ou non d'une pente. Il s'agit de l'angle maximal auquel le matériau meuble devient stable, généralement de 25 ° à 40 °, et est causé par un équilibre entre la gravité et la force de résistance. Si, par exemple, une pente est extrêmement raide et que la force gravitationnelle est supérieure à celle de la force résistante, l'angle de repos n'a pas été respecté et la pente est susceptible d'échouer. Le point auquel le mouvement de masse se produit est appelé point de rupture par cisaillement.

Types de gaspillage de masse

Une fois que la force de gravité sur une masse de roche ou de sol atteint le point de rupture par cisaillement, elle peut tomber, glisser, couler ou glisser sur une pente. Ce sont les quatre types de gaspillage de masse et sont déterminés par la vitesse du mouvement de la pente descendante du matériau ainsi que par la quantité d'humidité trouvée dans le matériau.

Chutes et avalanches

Le premier type de perte de masse est une chute de pierre ou une avalanche. Une chute de roche est une grande quantité de roche qui tombe indépendamment d'une pente ou d'une falaise et forme un tas de roche irrégulier, appelé talus, à la base de la pente. Les chutes de pierres sont des mouvements de masse secs et rapides. Une avalanche, également appelée avalanche de débris, est une masse de chutes de pierres, mais comprend également du sol et d'autres débris. Comme une chute de pierre, une avalanche se déplace rapidement, mais en raison de la présence de sol et de débris, ils sont parfois plus humides qu'une chute de pierre.

Glissements de terrain

Les glissements de terrain sont un autre type de perte de masse. Ce sont des mouvements soudains et rapides d'une masse cohésive de sol, de roche ou de régolithe. Les glissements de terrain se produisent sous deux types - le premier est une diapositive translationnelle. Celles-ci impliquent un mouvement le long d'une surface plane parallèle à l'angle de la pente dans un motif en forme de gradin, sans rotation. Le deuxième type de glissement de terrain est appelé glissement rotatif et correspond au mouvement du matériau de surface le long d'une surface concave. Les deux types de glissements de terrain peuvent être humides, mais ils ne sont normalement pas saturés d'eau.

Couler

Les écoulements, comme les éboulements et les glissements de terrain, sont des types de gaspillage de masse en mouvement rapide. Ils sont cependant différents car le matériau qu'ils contiennent est normalement saturé d'humidité. Les coulées de boue, par exemple, sont un type d'écoulement qui peut se produire rapidement après qu'une forte précipitation sature une surface. Les flux de terre sont un autre type d'écoulement qui se produit dans cette catégorie, mais contrairement aux coulées de boue, ils ne sont généralement pas saturés d'humidité et se déplacent un peu plus lentement.

Se glisser

Le type de perte de masse qui se déplace le plus lentement et le plus lentement est appelé fluage du sol. Il s'agit de mouvements progressifs mais persistants du sol de surface sec. Dans ce type de mouvement, les particules de sol sont soulevées et déplacées par les cycles d'humidité et de sécheresse, les variations de température et le pâturage du bétail. Les cycles de gel et de dégel dans l'humidité du sol contribuent également au fluage par le soulèvement par le gel. Lorsque l'humidité du sol gèle, les particules de sol se dilatent. Quand il fond, les particules de sol redescendent verticalement, ce qui rend la pente instable.

Gaspillage de masse et pergélisol

Outre les chutes, les glissements de terrain, les écoulements et le fluage, les processus de gaspillage de masse contribuent également à l'érosion des paysages dans les zones sujettes au pergélisol. Parce que le drainage est souvent pauvre dans ces zones, l'humidité s'accumule dans le sol. Pendant l'hiver, cette humidité gèle, provoquant la formation de glace de sol. En été, la glace de sol dégèle et sature le sol. Une fois saturée, la couche de sol s'écoule ensuite sous forme de masse des altitudes les plus élevées aux altitudes les plus basses, grâce à un processus de perte de masse appelé solifluction.

Les humains et le gaspillage de masse

Bien que la plupart des processus de gaspillage de masse se produisent via des phénomènes naturels comme les tremblements de terre, les activités humaines comme l'exploitation minière à ciel ouvert ou la construction d'une autoroute ou de centres commerciaux peuvent également contribuer au gaspillage de masse. Le gaspillage de masse induit par l'homme est appelé scarification et peut avoir les mêmes impacts sur un paysage que les phénomènes naturels.

Qu'elle soit d'origine humaine ou naturelle, le gaspillage de masse joue un rôle important dans les paysages d'érosion du monde entier et différents événements de gaspillage de masse ont également causé des dommages dans les villes. Le 27 mars 1964, par exemple, un tremblement de terre d'une magnitude de 9,2 près d'Anchorage, en Alaska, a causé près de 100 événements de perte de masse comme des glissements de terrain et des avalanches de débris dans tout l'État qui ont touché des villes ainsi que des régions rurales plus éloignées.

Aujourd'hui, les scientifiques utilisent leurs connaissances de la géologie locale et assurent une surveillance approfondie des mouvements du sol pour mieux planifier les villes et aider à réduire les impacts du gaspillage de masse dans les zones peuplées.