Tsunami

Lo tèrme tsunami, 津波 es un mot japonés compausat de tsu, 津, « Pòrt », « ga », e de nami, 波, « èrsa ». Foguèt nomenat atal pels pescaires que, sens aver pas res vist d'anormal al larg, trobèron la lor vila portuària estralhada.

Cal notar que l'èrsa d'Hokusai (presentada aicí) mòstra pas un cas de tsunami mas es una èrsa scelerata^[1].

Un tsunami se crèa quand una granda massa d'aiga es desplaçada. Aquò se passa quand lo tèrratremol es important, d'una magnitud de 6,3 (valor minimala segon los catalògs de tsunamis disponibles: NOAA, catalòg de Novossibirsk, etc) o mai, quand lo nivèl del fons oceanic lo long d'una falha baissa o lèva lèu (vejatz Fig. 1), pendent un emboden sosmarin o costièr o pendent l'impacte d'un meteorit. Un grand tèrratrem produsís pas forçadament un tsunami: tot depend del biais que (velocitat, superfícia, etc) la topografia sosmarina es constituïda a l'entorn de la falha.

Lo movement de l'aiga provòca un movement de granda longor d'onda (generalament qualques centenas de quilomètres) e de grand periòde (qualques minutas dins lo cas d'un emboden o de qualques desenas de minutas dins lo cas d'un tèrratrem).

Qualques tsunamis se pòdon propagar fins a de distàncias de mai de mila quilomètres e aténher totas las còstas d'un ocean en mens d'una jornada. Aqueles tsunamis de granda espandida son en general d'origina tectonica, perque los embodens e las explosions volcanicas produson en general d'ondas de longor d'onda pus corta que lèu se dissipan.

Es pas solament la nautor del tsunami que ne fa sa fòrça de destruccion, mas subretot la durada de la levada del nivèl de l'aiga e la quantitat d'aiga desplaçada pendent son passatge: se d'èrsas de qualques mètres de naut fins a una desena de mètres, son fòrça sus las còstas de l'ocean Pacific, transpòrtan pas pro d'energia per dintrar luènh dins las tèrras. O encara una èrsa classica, d'un periòde fins a una minuta, lèva pas lo nivèl de l'aiga pro longtemps per que dintre luènh alara que lo nivèl de las aigas se lèvan al dessús de son nivèl normal pendent 5 a 30 minutas quand un tsunami passa.

La fòrça destructritz ven de l'energia fòrça granda que transpòrta: al contrari de l'ondada o èrsas classicas que son de fenomèns de superfícia e de longor flaca, lo tsunami pertòca l'ocean sus tota la prigondor e sus una longor d'onda plan mai importanta. L'energia dependent de la velocitat e de la massa, aquela es fòrça granda, quita per una flaca levada de superfícia al larg prèp de l'epicentre. Es aquela energia que se revela per la levada de l'èrsa a proximitat de las còstas.

Los dangièrs dels tsunamis son ligats a l'inondacion que seguís, a la fòrça del corrent qu'engendran pendent lo flux e del reflux e a lor capacitat d'emportar los gents cap en nauta mar.

Las victimas emportadas per un tsunami pòdon recebre de tustes pels objèctes carrejats (tròces de bastiments destruits, naus, veituras, etc.) o èsser lançats violentament contra los objèctes terrèstres. Qualques victimas pòdon tanben èsser presas jos las roïnas dels bastits. Encara, lo reflux del tsunami pòt emportar las gents al larg, morisson negats d'aganiment o de set.

Aprèp, las malautiás ligadas al poiriment dels còrses, a la contaminacion de l'aiga potable e a la perempcion dels aliments pòdon aparéisser. Lo ruscle pòt arribar en cas de destruccion de las recòltas e de las resèrvas alimentàrias.

Per exemple, lo tsunami del 26 de decembre de 2004 faguèt mai de 200 000 mòrts^[2].

Los tsunamis pòdon destruire ostals, infrastructuras e vegetacion a causa de:

• Corrent fòrt qu'empòrta las estructuras pauc fixadas dins lo sòl;
• Inondacion que fragiliza los fondaments dels bastiments, ja damatjadas pel tèrratremol;
• Damatges deguts als tustes d'objèctes carrejats de granda velocitat per l'aigada.

E mai, dins de regions planas, l'estagnacion de las aigas de mar saumastras pòt tuar la fauna e la flòra costièras. Sus las còstas de sabla o de paluns, lo perfil de la riba es modificat per l'èrsa e una partida de las tèrras immergidas.

• Pollucions provocadas per la destruccion d'installacions dangeirosas (usinas nuclearas...) e d'esparpalh de toxics o de sediments polluits.
• Un tsunami pertòca prigondament los litorals mas pauc las tèrras de l'interior

Sufís en general de s'alunhar de qualques centenas de mètres a qualques quilomètres de las còstas per se salvar^[3].

Un sistèma de gavitèls adaptats per mesurar los movements pòdon èsser installats lo long de las còstas e atal prevenir del dangièr.

A Hawaii los reglaments d'urbanizacion impausan que las construccions prèp de la riba sián bastidas sus pilòts.

A Malé, capitala de Maldivas, un reng de tetrapòdes de beton despassant de 3 m lo nivèl de la mar.

La sensibilizacion al fenomèn e a sos dangièrs es tanben un factor determinant per salvar de vidas umanas, perque totas las còstas possedisson pas de sistèma d'alarma. E mai, qualques tsunamis se pòdon pas detectar a temps (tsunamis locals).

Cal conéisser dos indicis anonciant l'arribada possibla d'un tsunami:

• retrach rapid e imprevist de la mar;
• tèrratremol, pasmens localament flac, perque se pòt agir d'un tèrratremol major alunhat podent provocar un tsunami.

Quand siam susprés pel tsunami, cal pujar sul teulat d'un bastit o la cima d'un arbre solide, temptar de s'agafar a un objècte flotant que lo tsunami carreja en darrièr recors. Jamai cal tornar prèp de las còstas dins las oras seguent lo tsunami perque aquel se pòt compausar de mai d'una èrsa escalonadas de qualques desenas de minutas a plusors oras.

Un rapòrt publicat pel PNUE suggerís que lo tsunami del 26 de decembre de 2004 causèt mens de damatges dins las zonas de barrièras naturalas, coma las mangròvas, los escuelhs corallins o la vegetacion costièra. Un estudi japonés sus aquel tsunami en Sri Lanka, establís amb modelizacion sus imatge satellit, los paramètres de resisténcia costièra en foncion de diferentas classas d’arbre^[4].

80% dels tsunamis registrats son dins l'ocean Pacific; d'entre los uèits tsunamis que causèron mai de mila victimas dempuèi 1900, sol aquel del 26 de decembre de 2004 foguèt pas dins l'ocean Pacific. Pasmens, de tsunamis pòdon aparéisser dins totas las estendudas d'aiga, comprés las mars e los lacs^[5].

En nauta mar, lo tsunami se compòrta coma l'ondada: es una onda de propagar elliptic, es a dire que las particulas d'aigas son animadas d'un movement elliptic pendent son passatge. I a (gaireben) pas de desplaçament global de l'aiga, una particula torna a sa posicion iniciala aprèp lo passatge d'un tsunami. Vejatz fig. 2.

Mas, al contrari de l'ondada, lo tsunami provòca una oscillacion de l'aiga tanben a la superfícia (un objècte flotant es animat d'un movement elliptic al passatge, vejatz lo punt roge al naut sus la Fig. 2) que'n prigondor (l'aiga es animada d'una oscillacion orizontala dins lo sens de la propagacion de l'onda, vejatz lo punt roge al bas sus la Fig. 2). Aquo es a causa de la granda longor d'onda del tsunami, sovent qualques centenas de quilomètres, qu'es fòrça superiora a la prigondor de l'ocean - una desena de quilomètres pel mai. Resulta que la quantitat d'aiga mesa en movement es fòrça superiora aquela l'ondada produsís; atal lo tsunami transpòrta fòrça mai d'energia que l'ondada.

Un tsunami possedís dos paramètres fondamentals:

• l'energia mecanica ${\displaystyle E}$  liberada;
• per simplificar, son periòde ${\displaystyle T}$ , es a dire la durada d'una oscillacion complèta (dins la practica, un tsunami es un cort tren d'onda qu'es caracterizat per son espèctre de periòdes.

Aqueles paramètres son relativament constants pendent la propagacion del tsunami, que la pèrda d'energia per friccion es flaca a causa de sa granda longor d'onda.

Los tsunamis d'origina tectonica an de periòdes longs, en general entre una desena de minutas e mai d'una ora. Los tsunamis engendrats per d'embodens o l'afondrament d'un volcan an sovent de periòdes pus corts, de qualques minutas a un quart d'ora.

Las autras proprietats del tsunami coma la nautor de l'èrsa, la longor d'onda (distància entre las crestas) o la velocitat de propagacion son de quantitats variablas que dependon de la batimetria e/o dels paramètres fondamentals ${\displaystyle E}$  et ${\displaystyle T}$ .

La màger part dels tsunamis an una longor d'onda (o periòde espacial) superiora a un centenat de quilomètres, valor netament pus importanta que la prefondor dels oceans (de l'òrdre de 5 a 10 km). La propagacion d'un tsunami dins l'ocean es donc aquela d'una onda dins un mitan « pauc prefond ». Dins aqueu cas, la longor d'onda λ despend del periòde T e de la prefondor h de l'aiga segon la relacion :

${\displaystyle \lambda =T{\sqrt {gh}}}$ 

Amb g = 9,81 m.s^-2, la gravitat.

Lo resultat numerica dòna :

${\displaystyle \lambda \approx 870\left({\frac {T}{60\ \mathrm {min} }}\right){\sqrt {\frac {h}{6\ \mathrm {km} }}}\ {\rm {km}}}$ .

La longor d'onda es donc sovent situada entre 60 e 870 km.

Dins lo cas dels tsunamis de periòde lòng (un desenat de minutas), la velocitat de desplaçament de l'onda v despend unicament de la prefondor h de l'aiga :

${\displaystyle v={\sqrt {gh}}}$ 

Lo resultat numeric es :

${\displaystyle v\approx 870{\sqrt {\frac {h}{6\,\mathrm {km} }}}}$  km/h

Aquò significa que la velocitat del tsunami es de 870 km/h per una prefondor de 6 km e de 360 km/h per una prefondor d'un quilomètre. Aquela variabilitat de la velocitat de propagacion de l'onda entraïna l'aparicion de fenomèns de difraccion dins las zònas pauc prefondas, en particular dins las regions litoralas. L'aspècte general d'un tsunami es donc rarament una onda circulària centrada sus lo ponch d'origina. Pasmens, l'ora d'arribada d'un tsunami es calculabla car la batimetria dels fons oceanics es plan conoguda. Aquò permet la mesa de sistèmas d'alèrta capables d'avertir las populacions (se lo tsunami es detectat) (cf. fig. 4).

Un autre aspècte dels tsunamis de periòde lòng es l'aumentacion de son amplitud prèp de las regions litoralas. En efièch, l'amplitud A es dnada per la relacion :

${\displaystyle A\sim E^{1/2}r^{-1/2}h^{-1/4}}$ 

Aquò explica la dificultat de detectar un tsunami dins l'ocean car pòt èsser « escondut » per la prefondor. Explica tanben lei tsunamis « suspresa » que pòdon tocar un luòc situat prèp d'un fons oceanic prefond (Hawaii, Japon...).

Quand lo tsunami arriba de las còstas, son periòde e sa velocitat demenís, son amplitud aumenta. Quand l'amplitud del tsunami ven non negligibla a respècte de la prigondor de l'aiga, una partida de la velocitat d'oscillacion de l'aiga se transforma en un movement orizontal global, nomenat corrent de Stokes. Sus las còstas, es mai aquel movement orizontal e aviat (sovent mai de 10 km/h) qu'es la causa dels damatges que la levada del nivèl de l'aiga.

Prèp de las còstas, lo corrent de Stokes d'un tsunami a per velocitat teorica

${\displaystyle u\approx {\frac {A^{2}}{2h^{2}}}v}$ ,

o

${\displaystyle u\approx 18\,\left({\frac {A}{h}}\right)^{2}\left({\frac {h}{10\,\mathrm {m} }}\right)^{1/2}\ \mathrm {km/h} }$ .

Pasmens, al contrari de la propagacion en nauta mar, los efèits d'un tsunami sus las còstas son de mal preveire, perque dependon de fòrça fenomèns.

Contra un bauç, per exemple, lo tsunami pòt èsser fòrtament rebatut; quand passa s'obsèrva una onda estacionària ont l'aiga a subretot un movement vertical.

• Segon l'angle d'arribada del tsunami sus la còsta e la topografia d'aquesta, lo tsunami pòt interferir amb lo seu rebat e provocar una seria d'èrsas estacionàrias amb de zonas costièras non inondadas e de zonas vesinas fòrça pertocadas.
• Un tsunami prèp d'una illa es capable de la contornejar a causa del fenomèn de difraccion ligat a sa granda longor d'onda; en particular la còsta opausada a la direccion d'arribada del tsunami pòt tanben èsser tocada.
• Dins los fjòrds e los graus estreches, l'amplitud de l'èrsa se pòt amplificar, coma es lo cas per las marèas.
• Lo confinhament de las èrsas dins una baia estrecha pòt engendrar d'efèits espectacloses e limitats: lo seïsme del 9 de julhet de 1958 en Alaska (magnitud de 8,3) a provoquèt una èrsa recòrd de 524 m dins la baia Lituya^[6].

La premiera escala utilizada per mesurar l'intensitat d'un tsunami foguèt definida en 1962 per la Mar Mediterranèa e en 1963 per l'Ocean Pacific. La segonda foguèt modificada en 1972 segon la formula :

${\displaystyle \,{\mathit {I}}={\frac {1}{2}}+\log _{2}{\mathit {H}}_{av}}$ 

Amb H_av l'autor del tsunami mesurada al nivèl del litoral.

L'aplicacion numerica dòna las intensitats seguentas :

• I = 2 per ${\displaystyle {\mathit {H}}_{av}}$  = 2.8 m
• I = 3 per ${\displaystyle {\mathit {H}}_{av}}$  = 5.5 m
• I = 4 per ${\displaystyle {\mathit {H}}_{av}}$  = 11 m
• I = 5 per ${\displaystyle {\mathit {H}}_{av}}$  = 22.5 m

En 2013, après los tsunamis de 2004 e de 2011, una escala de 12 ponchs foguèt prepausada (ITIS-2012) per se raprochar de las escalas utilizadas per los tèrratrems.

• Antiquitat e Edat Mejana
  • vèrs lo sègle ab. C. Creta: l'erupcion del volcan de l'illa grèga de Santorin provoquèt un tsunami d'una vintena de mètres en Creta que contribuiguèt a la disparicion de la civilizacion minoïca.
  • 21 de julhet de 365 ap. C., seïsme e tsunami sentit dins tota la Mediterranèa Orientala e sobretot a Alexàndria.
  • 1498, Nankaido, un tèrratrem de magnitud 8,6 entraïnèt un tsunami. La catastròfa tuèt entre 5 000 e 41 000 personas.
  • 1570, Chile, 2 000 victimas.
• Sègle XVII
  • 1605, Japon, 5 000 victimas.
  • 1611, Japon, 5 000 victimas.
  • 1674, Indonesia, 2 500 victimas.
  • 1692, Jamaica, 3 000 victimas.
• Sègle XVIII
  • 1703, Japon, 5 000 victimas.
  • 1707, Japon, 30 000 victimas.
  • 17 d'octobre de 1737, Kamchatka e illas Kourils: un tsunami conseguit al seïsme de Kamtchatka atenguèt 50 m de naut al nòrd de las illas Kourils.
  • 1746, Peró, 4 000 victimas, subretot a Lima.
  • 1^èr de novembre de 1755, Portugal e Madèira, 90 000 victimas: un tèrratremol violent a Lisbona provoquèt un tsunami e 85 % de la vila foguèt damatjada. Las casudas de las chiminièras provoquèron l'espandiment dels fuòcs domestics fins a un incendi gigantesc, que durèt cinc jorns.
  • 1766, Japon, 1 500 victimas.
  • 1782, Asia del Sud-Èst, 40 000 victimas: un tsunami toquèt l'Asia del Sud-Èst, subretot en China.
  • 1792, Japon, 15 000 victimas.
• Sègle XIX
  • 1854, Japon, 3 000 victimas.
  • 1868, Chile, 25 000 victimas.
  • 27 d'agost de 1883, ocean Indian, 40 000 victimas: un tsunami associat a l'erupcion del Krakatoa foguèt detectat sus gaireben totas las còstas de la tèrra, amb una levada del nivèl de la mar de 40 mètres prèp de l'origina.
  • 1896, Japon, 25 000 victimas.
  • 1899, Indonesia, 3 500 victimas.

• Sègle XX
  • 28 de decembre de 1908, Messina e Calàbria, 95 000 victimas, que 80 000 a Messina sus una populacion de 140 000 abitants.
  • 1923, Japon, 2 000 victimas.
  • 1933, Japon, 3 000 victimas.
  • 1^er d'avril de 1946, ocean Pacific, 2 000 victimas: un seïsme de magnitud 8,6 al larg d'Alaska provoquèt un tsunami de 30 m en Alaska, 12 m a Hawaii, e pertoquèt Japon e la còsta oèst dels Estats Units d'America.
  • 9 de julhet de 1958, Alaska, 2 victimas: un emboden seguent un fòrt tèrratremol dins la baia de Lituya en Alaska provoquèt lo mai grand tsunami conegut - damatgèt la vegetacion sus un dels bauces fins a 500 m de naut - mas la topografia de la baia l'empachèt de s'espandir dins l'ocean Pacific.
  • 22 de mai de 1960, Chile e ocean Pacific, 5 000 victimas : un tèrratremol de magnitud 9,5 en Chile provoquèt un tsunami fins a 25 m en Chile, 10 m a Hawaii e 3 m en Japon.
  • 1976, Indonesia, 8 000 victimas.
  • 1992, Indonesia, 2 200 victimas.
  • 12 de julhet de 1993, illa Okushiri, Japon, èrsa de 31 m de naut, solament 239 victimas mercé al sistèma d'alerta^[7].
  • 17 de julhet de 1998, Papoa-Nòva Guinèa, 2 000 victimas: un tèrratremol de magnitud 7,0 a 20 km de las còstas provoquèt un tsunami local de prèp de 10 m de naut.

• Sègle XXI
  • 26 de decembre de 2004, ocean Indian, mai de 220 000 victimas : un tèrratremol de magnitud 9,1 a 9,3 al larg d'Indonesia provoquèt un tsunami que pertoquèt los païses de l'Asia del Sud (Indonesia, Malàisia, Tailàndia, Índia, Sri Lanka) e mendre las còstas orientalas d'Africa.
  • 17 de julhet de 2006, 668 mòrts: un seïsme de 7,7 al larg de la còsta sud de Java provoquèt un tsunami fasent 668 mòrts, 287 disparegut, 878 ferits e prèp de 100 000 sinistrats. Lo sistèma d'alèrta se revelèt deficient.
  • 29 de setembre de 2009, 178 mòrts: un tèrratremol de 8,0 a 190 km al sud de las illas Samoa provoquèt un tsunami fasent 178 mòrts e prèp de 4 000 sinistrats. De desenas de quilomètres de còstas foguèron devastadas sus prèp de 400 m dins las tèrras.
  • 11 de març de 2011, en Japon, tèrratremol de magnitud 8,9 qu'engendrèt un tsunami de 7 a 10 m de naut.

Se definís coma megatsunami un tsunami que lo naut al nivèl de las còstas passa los cent mètres. Un megatsunami, se se propaga liurament dins l'ocean, es capable de provocar de damatges majors a l'escala de continents entièrs. Los tèrratremols èssent pas capables a priori de generar de talas èrsas, sols los eveniments cataclismics, coma un impacte d'un grand meteorit o l'afondrament d'una montanha dins la mar, ne son la causa possibla.

Pas cap de megatsunami non local es constatat dins l'istòria de l'umanitat. L'explosion del Krakatoa en 1883 e l'afondrament de Santorin dins l'Antiquitat ne produguèron pas.

Las causas possiblas d'un megatsunami son de fenomèns rars, escalonats dins l'escala de temps geologics —­ mai de desenas de milierats d'ans, o milions d'ans. Qualques scientifics pensan pasmens qu'un megatsunami seriá estat recentament provocat per l'afondrament del Piton de la Fournaise sus el meteis, a La Reünion: l'eveniment remontariá aperaquí a 2 700 ab. C.

Lo risc de megatsunami demòra pasmens mediatizat e susevaluat. De modèls que fan controvèrsia predison en efèit doas fonts possiblas de megatsunami dins los mila ans que venon: son enfaciats un afondrament lo long dels costats del Cumbre Vieja a la Canàrias (metent la còsta èst del continent american en dangièr) e un autre al Kilauea a Hawaii (menaçant la còsta oèst d'America e aquelas d'Asia). D'estudis pus recents contradison lo risc d'afondrament suls costats d'aqueles volcans, e tanben, lo caractèr non local d'aqueles tsunamis generats.

Qualques èrsas gigantas causadas pels ciclons mai violents pòdon aver un comportament similar al tsunami.
Lo BRGM per exemple repertorièt un «movement singular de la mar» a Marselha, lo 27 de febrièr de 1843, lo 14 de julhet de 1841, e lo 8 de julhet de 1829, catalogats dempuèi coma tèrratremol fals o tèrratremol dobtós ^[8].

• Èrsa scelerata.
• Tèrratrem.

1. ↑ (en)Cartwright, J.H.E. and Nakamura, H. (2009). What kind of a wave is Hokusai's great wave off Kanagawa ? Notes Rec. R. Soc., 63, 119-135.
2. ↑ Le bilan du tsunami s'élève à 219.000 morts
3. ↑ Le Japon dispose d'un système d'alerte au tsunami perfectionné mais pas infaillible
4. ↑ (fr)La selva arrèsta los tsunamis, una modelizacion amb d'imatges satellits
5. ↑ Per exemple, un tsunami de 20 a 30 mètres d'autor foguèt observat en 2014 dins la caldeira del volcan islandés Askja.
6. ↑ [url=https://web.archive.org/web/20100915214303/http://atlas.nrcan.gc.ca/site/francais/maps/environment/naturalhazards/tsunami/tsunami/1] (fr) Ressources naturelles Canada
7. ↑ [1]
8. ↑ (fr)SisFrance : catalogue des faux séismes et séismes douteux

• (fr)Raz-de-marée (bande sonore), France Inter, chronique Le mot de la fin d'Alain Rey, 27 décembre 2004
• (fr)Tsunami ou raz-de-marée ?, Libération Modèl:Numéro7352, 30 décembre 2004

• (en) Estatisticas suls tsunamis, site del govèrn dels Estats Units d'America

• Organs internacionals
  • (en) ITIC, Centre Internacional d'Informacion suls Tsunamis, organ de l'UNESCO
  • (en) PTWC, Centre d'Alèrta del Pacific
  • (fr)Questions recurrentas (FAQ) sul sistèma d'alèrta
• Organs d'alèrta nacionals
  • (en) WC/ATWC, Centre d'Alèrta de la Còsta Oèst dels Estats Units d'America e d'Alaska
  • (en) poseidon, Centre d'Alèrta de Porto Rico
  • (es)SHOA tsunami, sistèma chilen d'alèrta

• (fr) Qu'est ce qu'un tsunami ?, site futura-sciences.com
• (fr) Les tsunamis, site notre-planete.info
• (en) Glossaire sur les tsunamis, site de l'UNESCO
• (en) Questions recurrentas (FAQ), sul site de l'ITIC
• (en) Durada de percors de divèrses tsunamis istorics, sul site de la NGDC

• (fr)Les grandes vagues, ITIC
• (en) Subreviure a un tsunami, testimònis reculhits pel US Geologic Survey acompanhat de conselhs
• (en) Tsunami: fact sheet, sul site de l'agencia americana FEMA
• (en)Questions recurrentas (FAQ), sul site del Pacific Tsunami Museum

• (en) Evaluacion del risc de megatsunami, estudi detalhat amb referéncias sul site del Dr Pararas-Carayannis