Tsunami

Un tsunami (en japonés 津 波, literalmente "Ola del puerto") es una serie de olas de muy largo período que se propagan a través de un medio acuático ( océano , mar o lago ), como resultado del movimiento repentino de un gran volumen de agua. .agua, generalmente provocada por un terremoto , un deslizamiento de tierra submarino o una explosión volcánica , y que puede transformarse, al llegar a las costas, en olas destructivas rompiendo desde altísimas alturas.

En aguas profundas, las olas del tsunami tienen un período (tiempo entre cada cresta) contado en decenas de minutos, y pueden viajar a más de 800  km / h , sin exceder algunos decímetros de altura. Pero a medida que se acercan a las costas , su período y velocidad disminuyen, mientras que su amplitud aumenta, pudiendo superar su altura los 30  m . Luego pueden sumergir la orilla, inundando terrenos bajos, penetrando profundamente en la tierra, llevándose todo a su paso, en una sucesión de reflujos y flujos.

Los tsunamis se encuentran entre los desastres más destructivos de la historia. Durante los últimos cuatro milenios, han sumado más de 600.000 víctimas, a través de al menos 279 eventos enumerados. El tsunami del Océano Índico de 2004 fue el desastre más mortífero de los últimos 30 años, con más de 250.000 víctimas.

En francés, el término maremoto se usaba anteriormente para referirse a tsunamis. Sin embargo, es un término impreciso, ya que agrupa bajo el mismo nombre tsunamis y otros fenómenos de inmersión marina . Por tanto, los científicos formalizaron en 1963 el término "tsunami", objeto de este artículo.

Etimología

Tsunami

El término tsunami (津 波 ) Es una palabra japonesa formada por tsu ( ) , "  Puerto  ", "  vado  " y nami ( ) , "  Ola (s)"; literalmente significa "ola del puerto" o "ola del puerto". Así lo llamarían los pescadores que, no habiendo percibido nada anormal en alta mar, encontraron su ciudad portuaria devastada. La palabra intraducible fue utilizada por primera vez en inglés en 1896 , en diciembre por la geógrafa estadounidense Eliza Ruhamah Scidmore  (en) quien, luego de un viaje a Japón, describió en la National Geographic Society el terremoto de Meiji -Sanriku  (en) que ocurre el 15 de junio , 1896. Ha sido francés desde 1914 por geógrafos y periodistas, por lo que lleva una s en plural (tsunamis). El uso verdaderamente popularizado de este primer término científico o restringido data del terremoto del 26 de diciembre de 2004 en el Océano Índico .

Tenga en cuenta que la ola de Hokusai (presentada aquí) no representa de ninguna manera un tsunami, como se acostumbra usar como ilustración de estos, sino una ola rebelde .

Tsunami

En el maremoto compuesto , el término marea (o descarga ) es una corriente rápida. Es una palabra de origen nórdico rás que habría sido importada durante el establecimiento de poblaciones angloescandinavas en Normandía . Se atestigua en francés por primera vez con Jean Froissart , al final del XIV °  siglo, en el sentido de "corriente oceánica violenta, que surge en un paso estrecho." Sin embargo, su certificación en la toponimia normanda es más antigua, por lo que Raz de Barfleur se menciona en la forma de Ras de Catte en 1120 y Cataras en 1149. La palabra inglesa race "course" comparte la misma etimología y anteriormente tenía el significado de Palabra francesa. Se utilizó para calificar diferentes lugares, además del mencionado anteriormente, como Raz Blanchard , Gros-du-Raz , Raz-de-Bannes o Raz de la Percée en Normandía, así como la Pointe du Raz en Bretaña ( Breton Beg-ar-Raz ) o el raz de Sein, donde probablemente los marineros adoptaron el término normando.

El uso del término marea , un fenómeno causado por la atracción de la luna y el sol , es engañoso porque el "maremoto" es causado por eventos de origen terrestre únicamente. La asociación con las mareas es en realidad una referencia a su apariencia, como un aumento extremadamente rápido del nivel del mar, en lugar de una ola sísmica gigante.

Por lo tanto, a veces se puede confundir con una marejada ciclónica o una marejada . Sin embargo, esto último se debe al efecto de los vientos asociados con la depresión de una tormenta . Por ejemplo, el paso de un ciclón tropical eleva el nivel del agua de uno a varios metros y provoca inundaciones similares a las del maremoto como las del huracán Katrina en Nueva Orleans .

Ciertas bahías o ciertos puertos que tienen una configuración particular también pueden reaccionar al paso de una ola creada por una "tasa barométrica": esta ola, o meteotsunami ( rissaga en catalán) provoca fenómenos de resonancia en ciertos puertos, que luego se vaciarán. Y / o se llenan rápidamente debido a la oscilación de resonancia, fenómeno bastante frecuente en el Mar Mediterráneo ( Islas Baleares , Mar Adriático ) y que puede causar daños.

Si bien el término tsunami se popularizó en la literatura después del terremoto de las Islas Aleutianas en 1946  (en) y el terremoto de 1960 en Chile , los científicos de 1950-1960 ya no se contentan con describir este fenómeno, sino buscar sus causas. La comunidad científica acuerda entonces designar desbordes marinos por tsunami cuando la causa es geológica (terremoto, erupción volcánica, inestabilidades gravitatorias, deslizamientos de tierra), maremotos cuando el origen es meteorológico (tormentas, accidentes atmosféricos mayores).

Sin embargo, los medios de comunicación mantienen la confusión entre estos dos términos y hacen la falsa asociación de maremotos con mareas (el término maremoto pasó también al lenguaje cotidiano en 1915), incluso mezclando la causa y el efecto en el término meteotsunami. Estas confusiones e inexactitudes llevaron a los científicos a abandonar el término maremoto y formalizar el término tsunami en una conferencia internacional en 1963 .

Descripción

Generacion

Un tsunami se crea cuando se desplaza una gran masa de agua. Este puede ser el caso durante un gran terremoto , con una magnitud de 6,3 (valor de "umbral" según los catálogos de tsunamis disponibles: NOA, catálogo de Novosibirsk,  etc. ) o más, cuando el nivel del fondo del océano a lo largo de una falla desciende o eleva bruscamente (ver Fig. 1), durante una costera o submarino deslizamiento de tierra , durante un impacto por un asteroide o un cometa o durante un asteroide o cometa impacto. de una reversión del iceberg . Un fuerte terremoto no produce necesariamente un tsunami: todo depende de la forma (velocidad, superficie, etc.) con la que la topografía submarina ( batimetría ) evoluciona alrededor de la falla y transmite la deformación a la columna de agua en la parte superior.

Propagar

Los movimientos del agua provocan un movimiento de larga longitud de onda (generalmente unos cientos de kilómetros) y de largo período (de unos minutos en el caso de un deslizamiento de tierra a unas pocas decenas de minutos en el caso de un terremoto).

Algunos tsunamis son capaces de extenderse a distancias de varios miles de kilómetros y llegar a toda la costa de un océano en menos de un día. Estos tsunamis de gran escala son generalmente de origen tectónico, porque los deslizamientos de tierra y las explosiones volcánicas generalmente producen ondas de menor longitud de onda que se disipan rápidamente: hablaremos de dispersión de ondas.

Efectos

No es principalmente la altura del tsunami lo que hace su fuerza destructiva, sino la duración de la subida del nivel del agua y la cantidad de agua desplazada en su paso: si olas de varios metros de altura, incluso de diez metros, son legión en las costas del Océano Pacífico, no transportan suficiente energía para penetrar tierra adentro. Podemos ver el fenómeno desde otro ángulo: una ola clásica, que dura como máximo un minuto, no eleva el nivel del agua el tiempo suficiente para que penetre profundamente, mientras que el nivel del agua se eleva por encima de su nivel normal durante 5 a 30 minutos durante un tsunami. .

La fuerza destructiva proviene de la considerable energía que transmite: a diferencia del oleaje o de las olas convencionales que son fenómenos superficiales y de corta duración, el tsunami afecta al océano en toda su profundidad y en una longitud de onda mucho más importante. Como la energía depende de la velocidad y la masa, esto es considerable, incluso para una elevación de superficie baja en alta mar cerca del epicentro. Es esta energía la que revela la subida de la ola a medida que se acerca a la costa. De ahí su impacto en la costa.

Damnificados

Las víctimas arrastradas por un tsunami pueden recibir diversos golpes por los objetos transportados (pedazos de casas destruidas, botes, automóviles, árboles,  etc. ) o ser arrojados violentamente contra objetos terrestres (mobiliario urbano, árboles,  etc. ): estos golpes pueden ser fatal o causar pérdida de conciencia y facultades que conducen a ahogamiento. Algunas víctimas también pueden quedar atrapadas bajo los escombros de las casas. Finalmente, el reflujo del tsunami consigue llevar a la gente al mar, donde va a la deriva y, sin ayuda, muere de ahogamiento, agotamiento o sed.

En los días y semanas posteriores al evento, el número de víctimas puede aumentar, especialmente en los países pobres. Pero de vez en cuando las víctimas sobreviven y permanecen durante días, semanas o incluso meses bajo los escombros. El post-tsunami puede ser más mortífero que la propia ola. Es probable que aparezcan enfermedades relacionadas con la putrefacción de los cadáveres, la contaminación del agua potable y la caducidad de los alimentos. El hambre puede ocurrir cuando se destruyen los cultivos y las existencias de alimentos.

Daño

Los tsunamis pueden destruir hogares, infraestructura y flora debido a:

  • la fuerte corriente que arrastra estructuras poco ancladas en el suelo (ver foto al lado);
  • inundaciones que debilitan los cimientos de las casas, a veces ya afectadas por el terremoto que precedió al tsunami;
  • Daños debidos al impacto de objetos transportados a gran velocidad por la inundación.

Además, en las regiones planas, el estancamiento del agua de mar salobre puede ser fatal para la flora y fauna costeras, así como para los cultivos. En costas arenosas o pantanosas, el perfil de la orilla puede ser modificado por la ola y parte del terreno puede quedar sumergido.

  • la contaminación provocada por la destrucción de instalaciones peligrosas y la dispersión de patógenos tóxicos desde estas instalaciones (fábricas, vertidos submarinos ...) o por la dispersión de sedimentos contaminados (estuarios, puertos, aguas abajo de emisarios industriales, vertederos submarinos o costeros). Durante el tsunami del 26 de diciembre de 2004, un depósito de municiones sumergido quedó, por ejemplo, esparcido en el fondo del mar a grandes distancias. Hay varios cientos de vertederos submarinos en todo el mundo, incluidos los desechos nucleares y los desechos militares o industriales altamente tóxicos.

Los arrecifes de coral también pueden ser dislocados y dañados por el propio tsunami y por la turbidez del agua que puede sobrevenir en las próximas semanas, así como por los contaminantes ( fertilizantes , pesticidas ...) que el agua tiene. Podría traer.

Estudio y prevención

Escalas de clasificación

Para medir los efectos o la magnitud de los tsunamis se utilizan diferentes escalas, análogas a la escala de Richter para terremotos .

La escala de Sieberg-Ambraseys

La escala de Sieberg-Ambraseys, utilizada por el BRGM , clasifica los tsunamis por grado:

La licenciatura Gravedad Onda Efectos
1 Muy ligero Perceptible solo en mareógrafos No
2 Ligero Notado en orillas muy planas, por gente acostumbrada al mar. No
3 Suficientemente fuerte Generalmente notado. Inundaciones de costas de suave pendiente, barcos arrastrados, construcciones ligeras dañadas.
4 Fuerte Incapaz Inundación de la orilla bajo cierta altura de agua. Estructuras duras dañadas en la costa. Grandes barcos arrasados.
5 Muy fuerte Muy notable Inundación general de la orilla. Muros y construcciones duras severamente dañadas en la costa.
6 Desastroso Muy notable Destrucción de edificios hasta cierta distancia de la orilla. Inundaciones costeras bajo gran altura de agua. Vasos grandes gravemente dañados. Árboles desarraigados o rotos. Muchas víctimas.
Escalera de Imamura

La escala de Imamura se utiliza para asignar una magnitud a los tsunamis. Introducido por Akitsune Imamura en 1942 y desarrollado por Iida en 1956, es uno de los más simples. La magnitud se calcula a partir de la altura máxima de la ola en la costa, según la fórmula:

donde denota la máxima magnitud y altura de la onda ( es el logaritmo en base 2 ).

Por ejemplo, el tsunami del Océano Índico de 2004 fue de magnitud 4 en Sumatra y de magnitud 2 en Tailandia.

Sistema de alarma

La presencia de un sistema de alerta que permita alertar a la población unas horas antes del inicio de un tsunami, la sensibilización de las poblaciones costeras a los riesgos y acciones de supervivencia y la seguridad del hábitat permiten salvar a la mayoría de ellas. .vidas humanas.

En Japón, acostumbrados a este tipo de desastres, los habitantes han tomado precauciones sistemáticas. Han puesto en marcha un sistema con computadoras de alto rendimiento, que pueden detectar la formación de un tsunami, deducir la altura de las olas así como la velocidad de su propagación y el momento en que las olas llegarán a la costa gracias al epicentro y magnitud del terremoto. También transmiten estos datos a los países del Pacífico, incluso a sus competidores, a diferencia de la vigilancia del Océano Índico.

En general, es suficiente alejarse de unos pocos cientos de metros a unos pocos kilómetros de la costa o alcanzar un promontorio de unos pocos metros a unas pocas decenas de metros de altura para salvarse. Por lo tanto, refugiarse solo toma de unos minutos a un cuarto de hora, por lo que un sistema de alerta de tsunamis evita la mayor parte de las pérdidas de vidas.

Un sistema de boyas adaptado a la recepción de movimientos (sensores de presión colocados en el fondo del océano) puede instalarse a lo largo de las costas y así evitar peligros.

Un sistema de monitoreo y alerta, que utiliza una malla de sondas subacuáticas y rastrea terremotos que pueden desencadenar tsunamis, permite que las poblaciones y los asistentes de playa sean alertados de la llegada de un tsunami en países con vista al Océano Pacífico.: Centro de Alerta de Tsunamis del Pacífico , con sede en Ewa Beach en Hawaii , no lejos de Honolulu .

Asegurar el hábitat

En Hawái , donde el fenómeno es frecuente, la normativa urbanística exige que las construcciones cercanas a la costa se construyan sobre pilotes .

En Malé , la capital de Maldivas , se prevé una hilera de tetrápodos de hormigón que se elevan 3 metros sobre el nivel del mar para reducir el impacto de los tsunamis.

Sensibilización

La conciencia del fenómeno y sus peligros es también un factor determinante para salvar vidas humanas, porque no todas las costas tienen un sistema de alarma, las costas de los océanos Atlántico e Índico en particular no lo tienen. Además, algunos tsunamis no se pueden detectar a tiempo (tsunamis locales).

Se deben reconocer dos carteles que anuncian la posible ocurrencia de un tsunami e implican que se debe ir a un lugar seguro:

  • retirada rápida e inesperada del mar, porque anuncia la ocurrencia de un tsunami;
  • terremoto, incluso de baja intensidad, ya que puede ser un gran terremoto distante provocando un tsunami.

Si te sorprende el tsunami, subirte al techo de una casa o la copa de un árbol sólido, intentar agarrarte a un objeto flotante que lleva el tsunami son soluciones de último recurso. En cualquier caso, no es seguro regresar a la costa en las horas posteriores al tsunami porque puede estar compuesta por varias olas espaciadas desde unas pocas decenas de minutos hasta varias horas.

Fuentes: ver Bibliografía temática: prevención .

Barreras naturales

Un informe publicado por el PNUMA sugiere que el tsunami del 26 de diciembre de 2004 causó menos daños en áreas donde había barreras naturales, como manglares , arrecifes de coral o vegetación costera. Un estudio japonés sobre este tsunami en Sri Lanka, utilizando modelos de imágenes satelitales, establece los parámetros de resistencia costera según diferentes clases de árboles.

Investigación pública sobre el riesgo de tsunamis

En Francia continental, el programa MAREMOTI apoyado financieramente por la ANR en el marco de RiskNat 2008 y habiendo comenzado el 24 de marzo de 2009. Asocia varias disciplinas: mareógrafo , observación histórica y rastros de paleo-tsunamis de eventos antiguos (en el Baleares y en la costa atlántica nororiental en particular), modelización (en particular para la creación de herramientas de alerta) y estudios de vulnerabilidad. El CEA coordina a los diez socios (CEA / DASE, SHOM , Universidad de La Rochelle , Noveltis, GEOLAB - Université Blaise Pascal, LGP - Université Paris 1, Géosciences Consultants, GESTER - Université Montpellier, Centro de Geofisica da Universidade de Lisboa (Portugal) , Laboratorio de Geología - ENS).

En territorios de ultramar, el programa de investigación PREPARTOI está interesado en evaluar y reducir el riesgo de tsunamis en la Isla Reunión y Mayotte. También multidisciplinar, este proyecto pretende ser integrado y sistémico, al igual que el programa MAREMOTI, proporcionando soluciones operativas a los servicios del Estado.

El CENALT , el centro de alerta de tsunamis para el Atlántico nororiental y el Mediterráneo occidental entró en funcionamiento en julio de 2012 en Bruyeres-le-Chatel .

Tsunamis terrestres

Los deslizamientos de tierra y las erupciones volcánicas pueden desencadenar tsunamis en lagos y ríos. El lago Lemán fue un tsunami en 563 tsunami Tauredunum con una ola de hasta 13 metros. Los tsunamis han afectado a otros lagos alpinos, incluyendo el lago de Como a VI º y XII th  siglos, el lago de Lucerna en 1601 y el lago Bourget en 1822.

Megatsunamis

Un megatsunami se define como un tsunami cuya altura a nivel de la costa supera los cien metros. Un megatsunami, si se propaga libremente en el océano, es capaz de causar grandes daños a escala de continentes enteros. Como los terremotos son incapaces a priori de generar tales ondas, solo los eventos cataclísmicos, como un impacto meteórico a gran escala o el colapso de una montaña en el mar, son la posible causa.

No se ha informado de ningún megatsunami no local en la historia de la humanidad. Cabe destacar que la explosión del Krakatoa en 1883 y el colapso de Santorini en la Antigüedad no produjeron ninguno.

Las posibles causas de un megatsunami son fenómenos raros , espaciados geológicamente en escalas de tiempo , al menos decenas de miles de años, si no millones de años. Algunos científicos creen, sin embargo, que un megatsunami fue causado recientemente por el colapso de Piton de la Fournaise sobre sí mismo, en Reunión  : el evento se remonta al 2700 a. C. Alrededor de AD .

Los deslizamientos de tierra producen tsunamis de corta duración que no pueden extenderse a lo largo de varios miles de kilómetros sin disipar su energía. Por ejemplo, durante los deslizamientos de tierra en Hawái en 1868 en Mauna Loa y en 1975 en Kilauea , se crearon importantes tsunamis locales, sin preocupar las lejanas costas americanas o asiáticas.

Sin embargo, el riesgo de megatsunami sigue siendo publicitado y sobreestimado. Modelos controvertidos predicen dos posibles fuentes de megatsunami en los próximos milenios: un colapso en los flancos de Cumbre Vieja en Canarias (poniendo en peligro la costa este del continente americano) y otro en Kilauea en Hawai (amenazando la costa oeste de América y los de Asia). Estudios más recientes cuestionan el riesgo de colapso en los flancos de estos volcanes, por un lado, y el carácter no local de los tsunamis generados, por otro.

Fuentes: Bibliografía temática: mégatsunamis .

Historia

Acontecimientos prehistóricos

En la mitología griega , durante su testimonio en la venganza contra los dioses del rey de Troya Laomedón (~ XIV º  siglo  aC. ) Y el sacrificio de Hesione , el poeta romano Ovidio identifica el monstruo Keto marinero divina en una inundación. Otros autores, como Valérius Flaccus , añaden el sonido de un terremoto. Todo sugiere un tsunami.

Los tsunamis ocurren casi todos los años en todo el mundo. Los más violentos pueden cambiar el curso de la historia. Por ejemplo, los arqueólogos han argumentado que un maremoto en el mar Mediterráneo devastó la costa norte de Creta hace poco más de 3.500 años; este desastre habría marcado el comienzo del declive de la civilización minoica , una de las más refinadas de la antigüedad.

En la escala de tiempo geológico , los tsunamis de magnitud excepcional pueden acompañar a eventos importantes que son igualmente excepcionales. Este es, por ejemplo, el caso del impacto de Chicxulub hace unos 66 millones de años. En 2018, una simulación numérica de sus efectos sobre el océano mundial permitió cuantificar la altura de la ola: hasta 1.500  m en el Golfo de México, varios metros en los sectores más distantes. La velocidad del agua en el fondo del océano (más de 20  cm / s ) también debe haber tenido el efecto de removilizar un espesor considerable de sedimento .

Primeros eventos reportados

Los historiador griego Tucídides fue el primero en establecer una relación entre los terremotos y tsunamis, la V ª  siglo  aC. AD . Había notado que la primera pista de un maremoto es a menudo la repentina retirada de las aguas de un puerto cuando el mar se aleja de la costa.

El Stromboli está en el origen de un tsunami visto por Petrarca , es uno de los tres que ocurrieron en la Edad Media en el Mediterráneo . Un estudio de la Universidad de Pisa y el Ingv ubica los episodios en el período 1343-1456.

Petrarca fue testigo ocular del tsunami que definió como una strana tempesta ("una tormenta extraña"), tan violenta que habría destruido los puertos de Nápoles y Amalfi .

Primeros estudios

Eventos recientes

En el XX °  siglo, tsunamis diez al año se registraron, incluido el daño causado un año y medio o víctimas. Durante este período de un siglo, siete causaron más de mil muertes, o menos de una cada diez años.

El 80% de los tsunamis registrados se encuentran en el Océano Pacífico  ; entre los ocho tsunamis que han causado más de mil víctimas desde 1900 , solo el tsunami del 26 de diciembre de 2004 no ocurrió en el Océano Pacífico.

Fuentes: ver Bibliografía temática: estadísticas de tsunamis .

Características físicas

Propagación en alta mar

En mar abierto, un tsunami se comporta como un oleaje  : es una ola con propagación elíptica, es decir que las partículas de agua están animadas por un movimiento elíptico a su paso. No hay (casi) movimiento general del agua, una partícula vuelve a su posición inicial después de que ha pasado el tsunami. La Figura 2 ilustra el movimiento de las partículas de agua a medida que pasa la ola.

Pero, a diferencia de un oleaje, el tsunami hace que el agua oscile tanto en la superficie (un objeto flotante está animado por un movimiento elíptico a medida que pasa, vea el punto rojo superior en la Fig.2) como en la profundidad (el agua está animada por un oscilación horizontal en la dirección de la propagación de la onda, ver el punto rojo inferior en la Fig.2). Este hecho está relacionado con la gran longitud de onda del tsunami, típicamente unos cientos de kilómetros, que es mucho mayor que la profundidad del océano, diez kilómetros como máximo. El resultado es que la cantidad de agua puesta en movimiento es mucho mayor que la que produce el oleaje; por lo tanto, un tsunami transporta mucha más energía que un oleaje.

Las olas oceánicas ordinarias son ondas simples formadas en su superficie por el viento. Pero un tsunami mueve toda una columna de agua, desde el fondo del océano hasta la superficie. La perturbación inicial se propaga en direcciones opuestas a la falla, en largos frentes de oleaje a veces separados entre sí por 500  km . Estos apenas se notan en alta mar, en aguas profundas. Solo alcanzan alturas formidables en aguas poco profundas, cuando se acumulan al acercarse a una costa.

Caracteristicas basicas

Un tsunami tiene dos parámetros fundamentales:

  • energía mecánica liberada;
  • para simplificar, su período , es decir, la duración de una oscilación completa (en la práctica, un tsunami es un tren de onda corta que se caracteriza por su espectro de períodos; consulte la transformada de Fourier para obtener una explicación detallada).

Estos parámetros son sustancialmente constantes durante la propagación del tsunami, cuya pérdida de energía por fricción es baja debido a su gran longitud de onda.

Los tsunamis de origen tectónico tienen períodos prolongados, generalmente entre diez minutos y más de una hora. Los tsunamis creados por deslizamientos de tierra o el colapso de un volcán a menudo tienen períodos más cortos, desde unos pocos minutos hasta un cuarto de hora.

Las otras propiedades del tsunami como la altura de la ola, la longitud de onda (distancia entre los picos) o la velocidad de propagación son cantidades variables que dependen de la batimetría y / o los parámetros fundamentales y .

Longitud de onda

La mayoría de los tsunamis tienen una longitud de onda superior a los cien kilómetros, mucho mayor que la profundidad de los océanos que apenas supera los 10  km , por lo que su propagación es la de una ola en un entorno "poco profundo". La longitud de onda depende del período y la profundidad del agua de acuerdo con la relación:

,

donde está la gravedad, que numéricamente da

.

El período espacial o longitud de onda suele estar entre 60  km (período de 10 min y profundidad de 1  km ), típico de tsunamis locales no tectónicos, y 870  km (período de 60 min y profundidad de 6  km ), típico de tsunamis de origen tectónico.

Velocidad de propagación o celeridad

Para tsunamis de un período suficientemente largo, típicamente alrededor de diez minutos, es decir, la mayoría de los tsunamis de origen tectónico, la velocidad de movimiento de un tsunami es una función únicamente de la profundidad del agua  :

.

Esta fórmula se puede utilizar para obtener una aplicación numérica  :

 km / h,

lo que significa que la velocidad es de 870  km / h para una profundidad de 6  km y de 360  km / h para una profundidad de un kilómetro. La Figura 4. ilustra la variabilidad de la velocidad de un tsunami, en particular la desaceleración de la ola en condiciones poco profundas, especialmente al acercarse a la costa.

La variabilidad de esta velocidad de propagación da como resultado la refracción de las ondas en áreas poco profundas. Por lo tanto, el tsunami rara vez parece una onda circular centrada en el punto de origen, como se muestra en la Fig. 5. Sin embargo, la hora de llegada de un tsunami a las distintas costas es predecible ya que la batimetría de los océanos es bien conocida. Esto hace posible organizar la evacuación de la manera más eficiente posible cuando se cuenta con un sistema de monitoreo y alerta.

Por lo tanto, es posible calcular y rastrear los tiempos de viaje de varios tsunamis históricos a través de un océano como lo hace el Centro Nacional de Datos Geofísicos.

Amplitud

Para tsunamis de largo período, que exhiben poca disipación de energía incluso a grandes distancias, la amplitud del tsunami viene dada por la relación:

, es decir que la amplitud aumenta cuando el agua se hace menos profunda, en particular al acercarse a la costa (ver Fig. 4) y cuando la energía es mayor. Disminuye con la distancia, normalmente porque la energía se distribuye en un frente de onda más grande.

Para tsunamis de período corto (a menudo aquellos de origen no sísmico), la descomposición con la distancia puede ser mucho más rápida.

Oleada en las costas

Movimiento horizontal del agua

Cuando el tsunami se acerca a la costa, su período y velocidad disminuyen, su amplitud aumenta. Cuando la amplitud del tsunami se vuelve insignificante en relación con la profundidad del agua, parte de la velocidad de oscilación del agua cambia a un movimiento horizontal general, llamado corriente de Stokes . En las costas, es más este movimiento horizontal y rápido (típicamente varias decenas de km / h) la causa del daño que el aumento del nivel del agua.

Acercándose a la costa, la corriente de Stokes de un tsunami tiene la velocidad teórica

,

es

. Complejidad de efectos en áreas costeras

Sin embargo, a diferencia de la propagación en alta mar, los efectos de un tsunami en las costas son difíciles de predecir, ya que pueden ocurrir muchos fenómenos.

Contra un acantilado, por ejemplo, el tsunami puede reflejarse con fuerza; en su paso observamos una onda estacionaria en la que el agua tiene esencialmente un movimiento vertical.

  • Dependiendo del ángulo de ataque del tsunami en la costa y la geometría de la costa, el tsunami puede interferir con su propio reflejo y causar una serie de ondas estacionarias con áreas costeras no inundadas ("nodos") y áreas circundantes. afectados ("vientres").
  • Un tsunami que se acerca a una isla puede evitarla debido al fenómeno de difracción vinculado a su longitud de onda larga  ; en particular, la costa opuesta a la dirección de llegada del tsunami también puede verse afectada. Durante el tsunami del 26 de diciembre de 2004 , la ciudad de Colombo en Sri Lanka se inundó aunque el resto de la isla la protegió de los efectos directos del tsunami (ver Fig. 5).
  • En los fiordos y estuarios estrechos, la amplitud de la ola se puede amplificar, como es el caso de las mareas (estas últimas pueden alcanzar los diez metros de amplitud en algunas costas, como en el Mont Saint-Michel , mientras que ' metro en islas, como Madeira ). Por ejemplo, Hilo Bay tiene un período de oscilación típico de 30 minutos y fue más devastada que el resto de la isla durante el paso del tsunami de 1946 , que tuvo un período de 15 minutos: la primera ola del tsunami interfirió constructivamente con el tercero, y así sucesivamente.
  • El confinamiento de las olas en una bahía estrecha puede producir efectos tan espectaculares como limitados: el terremoto de 9 de julio de 1958en Alaska (magnitud 8,3) provocó, por el colapso de la ladera de una montaña, una ola récord de 60 metros de altura estimada en la bahía de Lituya , un fiordo ubicado a 20  km al norte del epicentro. Se observarán rastros del paso del agua hasta una altitud de 525 metros, haciendo de este tsunami uno de los más altos jamás observados. Sin embargo, esta característica debe ser moderada ya que no es la ola en sí la que mide 525 metros de altura sino su rompimiento, lo que puede distorsionar significativamente las mediciones.

En Europa

Los últimos tsunamis realmente importantes del período histórico se referían al mar Mediterráneo y datan de la Antigüedad  : Herodoto hace el primer relato histórico de un tsunami en su Investigación durante la captura de la ciudad de Potidea por el general persa Artabaze en -479 durante el Guerras persas . También pueden originarse en el Mar del Norte ubicado sobre lo que fue la unión de tres placas tectónicas continentales en el primer período de la era Paleozoica (los movimientos residuales y fallas aún pueden causar terremotos y tsunamis. Corto). Parece que se han producido algunos pequeños tsunamis durante los últimos veinte siglos en el Paso de Calais , especialmente durante el terremoto de 1580 .

En Francia

En los tres siglos anteriores, la Francia metropolitana ha tenido sólo unos pequeños tsunamis (en el XX °  siglo, principalmente):

  • en 1564 y 1887 en la Costa Azul , en la región de Marsella y en 1986 en Saintes-Maries-de-la-Mer , el maremoto de Saintes-Maries-de-la-Mer . En 1979 , el derrumbe de parte del terraplén del aeropuerto de Niza (construcción de un puerto comercial) provocó un tsunami local que inundó los distritos de La Garoupe y La Salis en Antibes , alcanzando una altitud en La Salis. 3,5  m . Más recientemente, el 21 de mayo de 2003, el terremoto de Boumerdès-Zemmouri ( Argelia ) provocó un tsunami que afectó las costas francesas del Mediterráneo, provocando la pérdida de varias embarcaciones. En particular, afectó a los puertos de Lavandou, Fréjus, Saint-Raphaël, Figueirette, Cannes, Antibes e incluso Menton;
  • en 1755 en la fachada occidental de Córcega  ;
  • en la costa atlántica, en particular tras el terremoto de Lisboa en 1755 . Desde el estudio de los sedimentos marinos y el estudio de los datos históricos y meteorológicos (en particular en el marco de un programa de investigación “  ¿Qué costas para mañana?  ”), Han demostrado que durante 300 años, varias tormentas extratropicales violentas y varios tsunamis dejaron una huella. en el sedimento del Cantábrico . Así, frente al " Mar Blanco ", tres episodios extremos marcaron el sedimento a -36 cm (fuerte maremoto de la primavera de 1937 ), a -55 cm (maremoto de 1924 ) y a -65 cm (tormentas violentas asociadas con inundaciones costeras que entre 1910 y 1913 movieron guijarros al sedimento).

La Francia de ultramar está mucho más expuesta a los tsunamis que la Francia continental. Sus territorios y departamentos suelen estar ubicados en cuencas oceánicas más propicias para tsunamis provocados por terremotos de gran magnitud , especialmente en zonas de subducción . Existen numerosos catálogos de estos tsunamis en la literatura científica de la Polinesia Francesa , Guadalupe , Martinica o incluso Nueva Caledonia . Tenga en cuenta el evento asesino del 28 de marzo de 1875, que mató a 25 personas en la isla de Lifou en Nueva Caledonia .

Notas y referencias

  1. Katrina Kremer, Guy Simpson, Stéphanie Girardclos, Tsunami gigante del lago Lemán en 563 d.C. , Nature Geoscience 5, p.  756–757 (2012), doi: 10.1038 / ngeo1618. Publicado en línea el 28 de octubre de 2012. Ver Tsunami en el lago de Ginebra en el año 563 , Universidad de Ginebra, Ciencias, Actualités 2012; y (en) Un antiguo tsunami devastó la costa del lago Lemán , Jessica Marshall, Nature , 28 de octubre de 2012
  2. Folleto en francés de la UNESCO / NOAAA
  3. Definiciones, en el sitio web BRGM tsunamis.fr
  4. (in) ER Scidmore , "  La ola del terremoto reciente en la costa de Japón  " , National Geographic Society , vol.  7,Septiembre 1896, p.  285–289
  5. Cartwright, JHE y Nakamura, H. (2009). ¿Qué tipo de ola es la gran ola de Hokusai frente a Kanagawa? Notas Rec. R. Soc., 63, 119-135.
  6. Sitio web de CNrtl: etimología de raz
  7. ibidem.
  8. Jean Renaud , Vikingos y topónimos de Normandía , Ediciones OREP 2009, p.  37 .
  9. TF Hoad, Etimología inglesa , Oxford University Press, 1993 ( ISBN  0-19-283098-8 ) , p.  386 .
  10. Cécile Dehesdin, ¿Cuál es la diferencia entre un tsunami y un maremoto? , Slate.fr, 24 de marzo de 2011
  11. Uso de la palabra "tsunami" y "maremoto" en libros franceses entre 1930 y 2008, según Google Ngrams
  12. Diccionario Robert
  13. (en) "  NOAA reacciona al tsunami rápidamente en Indonesia  " , revista NOAA ,26 de diciembre de 2004( leer en línea )
  14. (en) Julyan ET Cartwright1 & Hisami Nakamura , "  Tsunami: una historia del término y de la comprensión científica del fenómeno en la cultura japonesa y occidental  " , The Royal Society , vol.  62, n o  220 de junio de 2008, p.  151-166 ( DOI  10.1098 / rsnr.2007.0038 )
  15. “  Tsunarisque: El tsunami del 26 de diciembre de 2004 en Aceh, Indonesia  ” [PDF] (consultado el 14 de marzo de, 2018 ) , el trabajo del programa de investigación internacional Tsunarisque.
  16. Japón tiene un sofisticado pero no infalible sistema de alerta de tsunamis
  17. El bosque detiene los tsunamis, un modelo con imágenes de satélite
  18. MAREMOTI (para MAREgraphy, observaciones de tsunaMis, modelización y estudios de vulnerabilidad para el Atlántico nororiental y el Mediterráneo occidental); Financiación 762  k € durante 3 años.
  19. Anuncio del inicio del proyecto MAREMOTI
  20. PREPARTOI (para la Prevención e Investigación para la Mitigación del Riesgo de Tsunamis en el Océano Índico; Financiamiento de la Fundación MAIF y CNRS.
  21. National Geographic France n o   de febrero de 2012 p.  60
  22. Pierre Barthélémy, "  Investigadores reconstruyen el tsunami del lago de Ginebra en el año 563  " , en Le Monde ,28 de octubre de 2012(consultado el 12 de abril de 2020 ) .
  23. (en) Katrina Kremer Guy Simpson y Stephanie Girardclos, "  Tsunami gigante del lago Lemán en 563 dC  " , Nature Geoscience , vol.  5,28 de octubre de 2012, p.  756-757 ( DOI  10.1038 / ngeo1618 ).
  24. (en) Laura Spinney , "  Suiza se prepara para el tsunami del lago alpino  " , Nature , vol.  513,3 de septiembre de 2014, p.  16-17 ( DOI  10.1038 / 513016a )
  25. Ovidio , Metamorphoses [ detalle de las ediciones ] [ leer en línea ] XI, 194-220.
  26. Valérius Flaccus , Les Argonautiques [ leer en línea ] , II, 431-579.
  27. National Geographic France n o   de febrero de 2012 p.  55-58
  28. (en) K. Kornei, "  tsunami global siguió el impacto de un asteroide enorme que mató a los dinosaurios  " , Eos , vol.  99,20 de diciembre de 2018( DOI  10.1029 / 2018EO112419 ).
  29. National Geographic Francia n o   de febrero de 2012 p.  58
  30. (it) "  Lo Stromboli generò lo tsunami visto dal Petrarca: fu uno dei tre avvenuti nel Medioevo  " , en Repubblica.it , Repubblica,12 de febrero de 2019(consultado el 12 de febrero de 2019 ) .
  31. NGDC Tsunami Travel
  32. "  Natural Resources Canada  " , Tsunamis , en atlas.nrcan.gc.ca (consultado el 24 de julio de 2010 )
  33. Maremotos o tsunamis en el Golfo de Nápoles en Malladra - Boletín vulcanológico, 1929 - Springer
  34. (en) TC Smid, "  'Tsunamis' en la literatura griega  " , Grecia y Roma , vol.  17, n o  1,abril 2010, p.  100-104
  35. Articoli Enciclopedici Online (artículo "Mar del Norte")
  36. SAHAL, A. y LEMAHIEU, A. El tsunami del aeropuerto de Niza de 1979: cartografía de la inundación en Antibes. Riesgos naturales, 2011, vol. 56, n o  3, p.  833-840 . DOI: 10.1007 / s11069-010-9594-6 Disponible en línea.
  37. SAHAL, A., ROGER, J., ALLGEYER, S., LEMAIRE, B., HÉBERT, H., SCHINDELÉ, F. y LAVIGNE, F. El tsunami provocado por el terremoto del 21 de mayo de 2003 en Boumerdès-Zemmouri (Argelia) : investigaciones de campo en la costa mediterránea francesa y modelización de tsunamis. Los peligros naturales y la ciencia del sistema terrestre, 2009, vol. 9, n o  6, p.  1823-1834 . DOI: 10.5194 / nhess-9-1823-2009 Disponible en línea.
  38. Pouzet, P., Maanan, M., Schmidt, S., Athimon, E. y Robin, M. (2017, abril). Reconstrucción de depósitos marinos recientes de dos ambientes depositacionales de la costa atlántica francesa. En Resúmenes de conferencias de la Asamblea General de EGU (Vol. 19, p. 14341). resumen
  39. SCHINDELÉ, F., HÉBERT, H., REYMOND, D. y SLADEN, A. El peligro de tsunami en la Polinesia Francesa: síntesis de observaciones y mediciones. CR Geoscience, 2006, vol. 338, pág.  1133-1140 .
  40. BEAUDUCEL, F., BAZIN, S. y LE FRIANT, A. Estudio del riesgo de tsunamis en Guadalupe. En. Le Houëlmont, Gourbeyre, Guadalupe, Francia: IPGP, 2006, pág.  21 .
  41. ACCARY, F. y ROGER, J. Catálogo de tsunamis y vulnerabilidad de Martinica (Antillas Menores, Francia). Science of Tsunami Hazards, 2010, vol. 29, pág.  148-174 .
  42. (en) Sahal, A. Pelletier, B., CHATELIER, J. Lavigne y F. Schindele, F. Un catálogo de tsunamis en Nueva Caledonia del 28 de marzo de 1875 al 30 de septiembre de 2009. CR Geoscience, 2010, vol. 342, pág.  434-447 . DOI: 10.1016 / j.crte.2010.01.013.

Ver también

Bibliografía

  • Élisée Reclus , Les vague de fond et les raz de marée , carta con información adicional de Jean Chalon y observaciones del observatorio de la Uccle de febrero de 1903, en Ciel et Terre (Bruselas), 16 de marzo de 1903, p.  31-33 , y Le Soir (Bruxelles), 30 de marzo de 1903, 1 col., Texto completo sobre Gallica
  • Carole Bruzzi, André Prone; Un método de identificación sedimentológica de depósitos de tormentas y tsunamis: análisis exoscópico, resultados preliminares  ; Cuaternario; 2000; Volumen 11, n o  11-3-4, p.  167-177 . ( Resumen )
  • Francois Schindele y Hélène Hébert, "  Tsunamis: lecciones del pasado  ", Para la ciencia , edición especial n o  110,Febrero-marzo de 2021, p.  34-40

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enlaces externos

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