Assessment of forested shallow landslide movements coupling tree ring records from stems and exposed roots

The purpose of this study is to explore and illustrate the potential of exposed roots to reconstruct larger-scale landslide activity and thus to complement tree-ring data gathered from stems to reconstruct spatio-temporal patterns of landslide reactivation. Work was undertaken in a forested area of the Davids-Bas landslide, Barcelonnette (Southeastern French Alps) and based on growth disturbances (GD) from 48 stems and on anatomical changes (decrease of cell lumina) in 20 exposed root sections of heavily affected Mountain pine (Pinus uncinata Mill. ex Mirb.) trees growing on the scarps and upon the landslide body. A total of 95 GD and 20 anatomical changes were identified in the samples pointing to 7 movements of the landslide body since AD 1977. The study demonstrates that reconstructions of landslide reactivations obtained from exposed roots samples are not significantly different from those gathered from stems, but that the inclusion of exposed roots permits realization of frequency maps in sectors which could not be documented with classic dendrogeomorphic approaches focusing on tree-ring records from stems (scars, cracks). In addition, and even more importantly, the inclusion of exposed roots allowed assessment of the geomorphic evolution of the landslide at the local scale and to detect precursor signals of major reactivations in the form of crack widening before the main movement was registered in the tree stems. In that sense, the combined approach presented in this paper can be considered as a valuable tool for land-use planners and emergency cells in charge of forecasting future events and in protecting people and their assets from the negative effects of landslides.L’objectif de cette étude est de démontrer le potentiel des racines déchaussées pour la reconstitution de l’activité de glissements de terrain passés. L’étude a été réalisée sur le glissement de terrain des Davids-Bas, situé sur le versant sud du bassin de Barcelonnette (Alpes de Haute-Provence, France). L’analyse dendrogéomorphologique repose sur l’étude de 48 pins à crochets présentant des signes traumatiques caractéristiques d’une instabilité dont 11 ont fait l’objet de prélèvements additionnels au niveau du système racinaire. L’analyse des sections de racines et de tige a permis de dater 95 perturbations anatomiques depuis 1968 et de reconstruire 7 réactivations du glissement des Davids-Bas (1977, 1978, 1979, 1984, 1996, 2001 et 2004). Les racines déchaussées enregistrent des réactivations non détectées au niveau de la tige. Elles permettent donc d’affiner la cartographie des périodes de retour. D’autre part, le caractère abrupt des variations anatomiques observées révèle une exposition résultant de processus d’érosion brutaux et non d’une érosion continue. Il nous renseigne, de ce fait, sur la magnitude des réactivations passées. Enfin, l’analyse des sections racinaires prélevées au niveau des escarpements et de fissures de tension situées en amont de ces escarpements permet de reconstruire précisément l’évolution micro-topographique du versant. L’étude confirme l’apport des analyses couplées tiges/racines pour la reconstitution de la dynamique spatio-temporelle des glissements de terrain superficiels et suggère une prise en compte systématique des racines exposées dans les reconstructions futures