Permafrost extension modeling in rock slope since the Last Glacial Maximum: application to the large Séchilienne landslide (French Alps).

• Main Authors: Lebrouc, Vincent, Schwartz, Stéphane, Baillet, Laurent, Jongmans, Denis, Gamond, Jean-François
• Other Authors: Risques (Risques), Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique (LGIT), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement IRD : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2012
• Subjects: Permafrost modeling; TTOP model; Last Glacial Maximum; Large landslide; French Alps; Séchilienne; [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences; Ice; permafrost
• Online Access: https://insu.hal.science/insu-00854197; https://insu.hal.science/insu-00854197/document; https://insu.hal.science/insu-00854197/file/Lebrouc_et_al_editor_corrected3.pdf; https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2013.06001

12 pages International audience Recent dating performed on large landslides in the Alps reveal that the initiation of instability did not immediately follow deglaciation but occurred several thousand years after ice down-wastage in the valleys. This result indicates that debuttressing is not the immediate cause of landslide initiation. The period of slope destabilization appears to coincide with the wetter and warmer Holocene Climatic Optimum, indicating a climatic cause of landslide triggering, although the role of seismic activity cannot be ruled out. A phenomenon which may partly explain the delay between valley deglaciation and gravitational instability is the temporal persistence of thick permafrost layers developed in the Alps since the Last Glacial Maximum (LGM). This hypothesis was tested through 2D thermal numerical modeling of the large Séchilienne landslide (Romanche valley, French Alps) using plausible input parameter values. Simulation results suggest that permafrost vanished in the Séchilienne slope at 10 to 11 ka, 3,000 to 4,000 years following the total ice down-wastage of the Romanche valley at 14.3 ka. Permafrost persistence could have contributed to the failure delay by temporally strengthening the slope. Numerical simulations also show that the permafrost depth expansion approximately fits the thickness of ground affected by gravitational destabilization, as deduced from geophysical investigations. These results further suggest that permafrost development, associated with an ice segregation mechanism, damaged the rock slope and influenced the resulting landslide geometry.