Cienciaes.com : Tsunamis. Nous avons parlé avec Juan Vicente Cantavella.

Le 26 décembre 2004, au fond de l’océan Indien, près de l’île de Sumatra, la terre tremblait avec une violence inhabituelle. L’origine du tremblement de terre s’est produite le long d’une ligne de plus de 1 300 kilomètres, là où la plaque tectonique indo-australienne plonge sous la plaque eurasienne. La libération soudaine d’énergie a soulevé le fond marin jusqu’à deux mètres et déplacé verticalement l’énorme masse d’eau au-dessus. La perturbation a produit une vague qui, en atteignant la côte de Sumatra, a atteint par endroits 50 mètres de hauteur. Ce fut le coup le plus dramatique, mais les vagues générées traversèrent l’océan dans toutes les directions, faisant des ravages au Sri Lanka, en Inde et sur les côtes africaines. Au fur et à mesure que les énormes vagues atteignaient la côte, l’eau pénétrait à l’intérieur des terres, emportant tout sur son passage. On estime que 280 000 personnes ont péri ce jour-là.

L’histoire que je viens de raconter n’est que l’exemple le plus dramatique de ce qui se produit à la suite d’un tsunami. “Tsunami” est un mot japonais qui signifie “vague portuaire”, explique Juan Vicente Cantavella, sismologue et chercheur au Institut géographique national et invité sur Talking to Scientists. Juan Vicente affirme que, bien que la cause principale des tsunamis soit les tremblements de terre, ils peuvent également être produits par de grands glissements de terrain dans des zones de pentes élevées, à côté de l’océan, par la chute d’une grosse météorite, ou même par des changements de pression atmosphérique dans des conditions extrêmes. situations.

Juan Vicente Cantavella explique que la vague du tsunami, lorsqu’elle se produit en haute mer, n’est pas du tout dangereuse. Au-dessus des eaux profondes de l’océan, la vague a une petite élévation mais une extension qui peut atteindre des centaines de kilomètres. Aucun navire qui le survole ne remarque même sa présence. Son mouvement est rapide, la vitesse dépasse les 700 kilomètres par heure, mais à mesure qu’il s’approche de la terre, il se transforme. L’avancée de la vague dépend de la profondeur de l’eau à chaque endroit, si la profondeur diminue la vague ralentit. Ainsi, lorsque le front de la vague atteint les eaux moins profondes proches d’une côte, il perd de la vitesse, tandis que la partie la plus éloignée, au contraire, continue d’avancer, étant donné qu’elle se déplace toujours sur des eaux plus profondes. Ainsi, l’eau la plus éloignée atteint celle la plus proche de la côte et la vague diminue en largeur, mais monte en hauteur. Lorsqu’elle atteint enfin la côte, une immense colonne d’eau de plusieurs dizaines de mètres de hauteur pénètre dans les terres et entraîne tout sur son passage. Si l’orographie de la côte est lisse, le tsunami peut parcourir plusieurs kilomètres à l’intérieur des terres avant de s’arrêter.

En jetant une pierre dans un étang, on peut observer une série d’ondulations à la surface de l’eau, avec des crêtes et des vallées qui s’étendent et se reflètent dans les obstacles sur son passage. Les vagues produites par un tsunami ont un comportement similaire, il n’y a pas une seule vague mais un front devant elles. Lorsque la première de ces vagues atteint le rivage, elle peut le faire dans une crête ou dans une vallée. Si la vallée arrive en premier, les gens sur la plage verront la mer se retirer petit à petit, mais inexorablement, comme cela arrive lors des marées, ils verront même des poissons sortir de l’eau surpris par la soudaine baisse de l’eau. « C’est à ce moment-là qu’il faut commencer à courir à la recherche de hauts lieux ou de bâtiments robustes » – dit Juan Vicente Cantavella. La crête de la grande vague du tsunami arrivera quelques minutes plus tard. Cependant, si la première chose qui arrive est la crête de la vague, sans avertissement préalable, la catastrophe prendra tout le monde au dépourvu. Après la première vague, il y en a généralement davantage, qui peuvent arriver des heures plus tard, parfois encore plus grandes et destructrices que la première, en raison des différentes réflexions qui se produisent le long de la côte.

Connaître le fonctionnement des tsunamis et les facteurs qui influencent leur propagation est essentiel pour développer des systèmes d’alerte permettant d’avertir la population à temps pour se protéger. C’est l’une des tâches du Réseau sismique national où travaille Juan Vicente Cantavella. Le réseau sismique essaie de surveiller et de connaître à tout moment les mouvements sismiques qui ont lieu et pour cela il dispose d’une multitude de sismomètres, répartis sur tout le territoire et dans d’autres pays. Grâce à eux, il est possible de déterminer l’origine, la magnitude, la composante horizontale ou verticale de chaque séisme. La transmission des ondes sismiques étant beaucoup plus rapide que celle des ondes de tsunami, lorsque ces mouvements sismiques ont leur origine sur le fond marin, la détermination du lieu d’origine, de la magnitude et du déplacement peut permettre la génération d’un signal d’alarme qui permet de alerter la population, avant l’arrivée du tsunami.

Le problème est que tout ce calcul doit être fait dans les cinq premières minutes qui suivent le mouvement sismique, puisque le tsunami peut arriver à peine une demi-heure plus tard, c’est pourquoi les alertes doivent être faites rapidement, même s’il n’y a pas encore suffisamment d’informations pour déterminer avec précision le danger de l’événement. Les données sur l’orographie des fonds marins, les sismographes, les modèles utilisés pour prévenir les catastrophes améliorent leurs résultats et favorisent des alertes plus précoces. Mais tout ce travail de prévention ne portera les fruits escomptés que si de nombreux secteurs de la société collaborent. La préparation de programmes de protection, l’éducation de la population côtière avec des exercices d’urgence, les moyens appropriés et les systèmes d’alerte permettant une alerte rapide sont essentiels pour protéger les personnes et éviter des malheurs comme celui survenu lors du tsunami de 2004.

Je vous invite à écouter Juan Vicente Cantavella, sismologue et chercheur au Réseau sismique national du Institut géographique nationalune institution qui fête cette année son 150e anniversaire.