L’édifice apparemment inébranlable du Cervin – l’un des plus hauts sommets des Alpes – fait un va-et-vient toutes les deux secondes.
C’est la conclusion de chercheurs dirigés par l’Université technique de Munich qui ont mesuré les vibrations normalement imperceptibles de la montagne emblématique.
L’équipe explique que les mouvements sont stimulés par l’énergie sismique de la Terre qui a ses origines dans les océans du monde, les tremblements de terre et l’activité humaine.
Le Cervin est situé à la frontière entre la Suisse et l’Italie et avec ses sommets s’élevant à 14 692 pieds (4 478 mètres) au-dessus du niveau de la mer, il surplombe la ville de Zermatt.
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L’édifice apparemment inébranlable du Cervin (photo) – l’un des plus hauts sommets des Alpes – se déplace en fait une fois toutes les deux secondes
C’est la conclusion de chercheurs dirigés par l’Université technique de Munich qui ont mesuré les vibrations normalement imperceptibles de la montagne emblématique. Sur la photo : un sismomètre installé au sommet du Cervin
Des diapasons aux ponts, tous les objets vibrent lorsqu’ils excitent la fréquence dite naturelle, qui dépend de leur géométrie et de leurs propriétés physiques.
« Nous voulions voir si de telles vibrations résonantes pouvaient également être détectées sur une montagne aussi grande que le Cervin », a déclaré l’auteur de l’article et scientifique de la Terre, Samuel Weber, qui a mené l’étude alors qu’il résidait à l’Université technique de Munich.
Pour le savoir, le Dr Weber et ses collègues ont installé plusieurs sismographes sur le Cervin, dont le plus haut était juste en dessous du sommet, à 14 665 pieds (4 470 mètres) au-dessus du niveau de la mer.
Un autre a été placé dans le bivouac de Solvay – un abri d’urgence à Hörnligrat, la crête nord-est du Cervin, qui date de 1917 – tandis qu’une station de mesure au pied de la montagne a servi de référence.
Chaque capteur du réseau de mesure est configuré pour envoyer automatiquement ses enregistrements de tout mouvement au Service Sismologique Suisse.
En analysant les lectures du sismomètre, les chercheurs ont pu déterminer la fréquence et l’écho de l’écho de la montagne.
Ils ont découvert que le Cervin oscille à la fois dans une direction nord-sud avec une fréquence de 0,42 Hz et dans une direction est-ouest avec une fréquence similaire.
En accélérant les vibrations mesurées 80 fois, l’équipe a pu rendre les vibrations environnantes du Cervin audibles à l’oreille humaine – comme le montre la vidéo ci-dessous. (Les écouteurs sont recommandés pour les sons à très basse fréquence.)
En moyenne, les mouvements du Cervin étaient petits, de l’ordre du nanomètre au micromètre, mais au sommet, il s’est avéré jusqu’à 14 fois plus fort que ceux enregistrés au pied de la montagne.
L’équipe a expliqué que cela est dû au fait que le sommet est capable de se déplacer plus librement tandis que le flanc de la montagne est stabilisé, un peu comme la cime d’un arbre se balance davantage sous le vent.
L’équipe a également découvert que l’amplification du mouvement du sol dans le Cervin se répercutait également sur les tremblements de terre – un fait, ont-ils ajouté, qui peut avoir des implications importantes pour la stabilité des pentes en cas de tremblement de terre, même fort.
« Les régions montagneuses qui subissent des mouvements de terrain amplifiés sont susceptibles d’être plus sensibles aux glissements de terrain, aux roches et aux dommages causés par les roches lorsqu’elles sont secouées par un fort tremblement de terre », a déclaré l’auteur de l’article et géologue Jeff Moore de l’Université de l’Utah.
Le sismomètre est positionné au bivouac Solvay (photo) – un abri d’urgence à Hörnligrat, la crête nord-est du Cervin, datant de 1917
L’équipe explique que les mouvements sont stimulés par l’énergie sismique de la Terre qui a ses origines dans les océans du monde, les tremblements de terre et l’activité humaine. Sur la photo : un sismomètre installé au sommet du Cervin
Les vibrations telles que celles détectées par l’équipe ne sont pas uniques au Cervin, a déclaré l’équipe, où de nombreux pics devraient se déplacer de la même manière.
En fait, dans le cadre de l’étude, des chercheurs du Service sismologique suisse ont mené une enquête supplémentaire sur le sommet suisse central de Gross Methen, une montagne de forme similaire au Cervin mais beaucoup plus petite.
L’analyse révèle que Grosse Mythen oscille à une fréquence environ quatre fois supérieure à celle du Cervin, car les objets plus petits vibrent à des fréquences plus élevées que les objets plus gros.
Ces exemples représentent l’une des premières fois que l’équipe a examiné les vibrations d’objets aussi gros, car les études précédentes se sont concentrées sur de petites entités, telles que les formations rocheuses du parc national des Arches dans l’Utah.
Le professeur Moore a commenté : « C’était passionnant de voir que notre approche de simulation fonctionne également pour une montagne aussi grande que le Cervin et que les résultats sont confirmés par les données de mesure.
Les résultats complets de l’étude ont été publiés dans la revue Lettres des sciences de la Terre et des planètes.
Le Cervin – qui chevauche la frontière entre la Suisse et l’Italie – se trouve à 14 692 pieds (4 478 mètres) au-dessus du niveau de la mer, surplombant la ville de Zermatt