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Les vagues de tsunami qui se forment en pleine mer se déplacent à grande vitesse mais sont à peine perceptibles. À présent, la vague approche du rivage où la profondeur de l'eau diminue. Étonnamment, la vague qui semblait inoffensive au départ prend soudainement une amplitude énorme, devenant un tsunami dévastateur.
Plongeons dans le fond de l'océan pour comprendre cette physique étrange. Ici, une plaque tectonique glisse sous une autre. Remarquez le renflement de la couche supérieure. Combien de temps ce mouvement va-t-il durer ? Ces morceaux de bois coincés illustrent ce qui se passe. Continuons à les serrer. Mais au bout d'un certain temps, à l'instar de cette expérience, les fonds océaniques libèrent toute l'énergie accumulée en un court lapse de temps.
C'est ainsi que se forment les vagues de tsunami. Si par magie vous pouviez vider l'océan, vous verriez clairement différentes parties de la surface de la Terre. On les appelle des plaques tectoniques. La surface de la Terre est constituée de différentes plaques tectoniques qui se déplacent les unes par rapport aux autres. Plus précisément cette plaque tectonique principale.
La lave en fusion au centre de la Terre circule en permanence grâce au transfert de chaleur par convection. Les plaques tectoniques flottent sur le noyau en fusion comme des glaçons sur l'eau. En raison du mouvement continu de la lave, les plaques tectoniques sont constamment en mouvement. Par exemple, dans cette animation, deux plaques tectoniques s'écartent l'une de l'autre et une faille s’est formée.
La vallée du Rift est africain est un excellent exemple de ce type de mouvement. Observez maintenant ce mouvement des plaques tectoniques. Ici, les plaques convergent. Ce type d'interaction peut entraîner la formation de montagnes, de fosses et parfois de volcans actifs. Le meilleur exemple de ce type de mouvement convergent est la chaîne des Cascades dans le nord-ouest des États-Unis. Le mouvement des plaques tectoniques est très lent, de quelques centimètres par an seulement.
Maintenant, observons un phénomène intéressant. Si l'on marque d'un point toutes les zones sismiques du globe, on constate qu'elles se trouvent toutes à la jonction de deux plaques tectoniques. En effet, le mouvement relatif entre deux plaques tectoniques et la libération d'énergie qui en résulte provoque des tremblements de terre.
Lorsqu'un tremblement de terre se produit en profondeur dans l'océan, il peut provoquer un tsunami. Le mouvement des plaques tectoniques à l'origine du tsunami est très intéressant. On l'appelle zone de subduction. Nous avons déjà vu ce type de mouvement convergent, mais cette fois-ci il se produit sous l'eau.
Dans ce mouvement, l'énergie de déformation s'accumule au fil du temps dans la plaque tectonique supérieure. Ici, la croûte continentale s'élève et la plaque océanique s'enfonce en dessous. Cela se produit parce que la plaque océanique est beaucoup plus dense que la croûte continentale. Vous pouvez observer une caractéristique intéressante sur la croûte continentale : elle se courbe vers l'intérieur, ce qui entraîne la formation d'énormes fosses le long de la limite de la plaque tectonique.
Observez les magnifiques fosses formées au fond de l'océan Pacifique. Mais combien de temps cette accumulation d'énergie se poursuit-elle ? Certaines zones de subduction stockent de l'énergie pendant des siècles. Dans d'autres zones de subduction, l'énergie de déformation est libérée progressivement au fil du temps. Ce phénomène de glissement lent ne provoque pas de tsunami.
Cependant, dans certaines régions comme la fosse japonaise et la fosse Chili-Pérou, l'énergie est libérée en une fraction de seconde. De tels séismes provoquent inévitablement un tsunami. La vague ainsi générée aura une vitesse supérieure à 200 km/h mais sera à peine perceptible en raison de sa faible amplitude.
Les vagues de tsunami ont généralement une amplitude inférieure à un demi-mètre, mais une longueur d'onde de plusieurs centaines de kilomètres. Cependant, lorsque la vague approche du littoral, la situation change. Quel est l'impact de la diminution de la profondeur de l'eau sur la vague ?
Not on the time taken by the wave to reach the other end of the tank is 1.9 seconds. But when the water depth is half, the wave takes more time to reach the other end.
Comme dans l'expérience, lorsque la vague approche du rivage, sa vitesse diminue considérablement. La fréquence de la vague reste constante tout au long de ce processus. Cela signifie que la vague doit réduire sa longueur d'onde dans la zone peu profonde. Cependant, comme l'énergie globale reste constante, la seule option pour maintenir l'énergie constante est d'augmenter l'amplitude de la vague.
Ce phénomène est appelé *shing*. C'est la raison pour laquelle les vagues de tsunami deviennent si énormes près du rivage. Il s'agit de vagues lentes avec une amplitude incroyablement élevée. Finalement, ces vagues s'écrasent sur le rivage, causant la destruction.
Il est important de noter que dans une vague, il n'y a aucun mouvement horizontal de matière. Si vous placez des balles le long du trajet de la vague, elles aussi iront simplement à leur position initiale. La formation d'un tsunami est véritablement le résultat de la cruauté de la physique. Aucune particule d'eau ne se déplace vers l'avant, mais en raison des circonstances, l'amplitude de la vague devient si grande qu’elle atteint le rivage.
Plongeons dans le fond de l'océan pour comprendre cette physique étrange. Ici, une plaque tectonique glisse sous une autre. Remarquez le renflement de la couche supérieure. Combien de temps ce mouvement va-t-il durer ? Ces morceaux de bois coincés illustrent ce qui se passe. Continuons à les serrer. Mais au bout d'un certain temps, à l'instar de cette expérience, les fonds océaniques libèrent toute l'énergie accumulée en un court lapse de temps.
C'est ainsi que se forment les vagues de tsunami. Si par magie vous pouviez vider l'océan, vous verriez clairement différentes parties de la surface de la Terre. On les appelle des plaques tectoniques. La surface de la Terre est constituée de différentes plaques tectoniques qui se déplacent les unes par rapport aux autres. Plus précisément cette plaque tectonique principale.
La lave en fusion au centre de la Terre circule en permanence grâce au transfert de chaleur par convection. Les plaques tectoniques flottent sur le noyau en fusion comme des glaçons sur l'eau. En raison du mouvement continu de la lave, les plaques tectoniques sont constamment en mouvement. Par exemple, dans cette animation, deux plaques tectoniques s'écartent l'une de l'autre et une faille s’est formée.
La vallée du Rift est africain est un excellent exemple de ce type de mouvement. Observez maintenant ce mouvement des plaques tectoniques. Ici, les plaques convergent. Ce type d'interaction peut entraîner la formation de montagnes, de fosses et parfois de volcans actifs. Le meilleur exemple de ce type de mouvement convergent est la chaîne des Cascades dans le nord-ouest des États-Unis. Le mouvement des plaques tectoniques est très lent, de quelques centimètres par an seulement.
Maintenant, observons un phénomène intéressant. Si l'on marque d'un point toutes les zones sismiques du globe, on constate qu'elles se trouvent toutes à la jonction de deux plaques tectoniques. En effet, le mouvement relatif entre deux plaques tectoniques et la libération d'énergie qui en résulte provoque des tremblements de terre.
Lorsqu'un tremblement de terre se produit en profondeur dans l'océan, il peut provoquer un tsunami. Le mouvement des plaques tectoniques à l'origine du tsunami est très intéressant. On l'appelle zone de subduction. Nous avons déjà vu ce type de mouvement convergent, mais cette fois-ci il se produit sous l'eau.
Dans ce mouvement, l'énergie de déformation s'accumule au fil du temps dans la plaque tectonique supérieure. Ici, la croûte continentale s'élève et la plaque océanique s'enfonce en dessous. Cela se produit parce que la plaque océanique est beaucoup plus dense que la croûte continentale. Vous pouvez observer une caractéristique intéressante sur la croûte continentale : elle se courbe vers l'intérieur, ce qui entraîne la formation d'énormes fosses le long de la limite de la plaque tectonique.
Observez les magnifiques fosses formées au fond de l'océan Pacifique. Mais combien de temps cette accumulation d'énergie se poursuit-elle ? Certaines zones de subduction stockent de l'énergie pendant des siècles. Dans d'autres zones de subduction, l'énergie de déformation est libérée progressivement au fil du temps. Ce phénomène de glissement lent ne provoque pas de tsunami.
Cependant, dans certaines régions comme la fosse japonaise et la fosse Chili-Pérou, l'énergie est libérée en une fraction de seconde. De tels séismes provoquent inévitablement un tsunami. La vague ainsi générée aura une vitesse supérieure à 200 km/h mais sera à peine perceptible en raison de sa faible amplitude.
Les vagues de tsunami ont généralement une amplitude inférieure à un demi-mètre, mais une longueur d'onde de plusieurs centaines de kilomètres. Cependant, lorsque la vague approche du littoral, la situation change. Quel est l'impact de la diminution de la profondeur de l'eau sur la vague ?
Not on the time taken by the wave to reach the other end of the tank is 1.9 seconds. But when the water depth is half, the wave takes more time to reach the other end.
Comme dans l'expérience, lorsque la vague approche du rivage, sa vitesse diminue considérablement. La fréquence de la vague reste constante tout au long de ce processus. Cela signifie que la vague doit réduire sa longueur d'onde dans la zone peu profonde. Cependant, comme l'énergie globale reste constante, la seule option pour maintenir l'énergie constante est d'augmenter l'amplitude de la vague.
Ce phénomène est appelé *shing*. C'est la raison pour laquelle les vagues de tsunami deviennent si énormes près du rivage. Il s'agit de vagues lentes avec une amplitude incroyablement élevée. Finalement, ces vagues s'écrasent sur le rivage, causant la destruction.
Il est important de noter que dans une vague, il n'y a aucun mouvement horizontal de matière. Si vous placez des balles le long du trajet de la vague, elles aussi iront simplement à leur position initiale. La formation d'un tsunami est véritablement le résultat de la cruauté de la physique. Aucune particule d'eau ne se déplace vers l'avant, mais en raison des circonstances, l'amplitude de la vague devient si grande qu’elle atteint le rivage.
Il existe une croyance populaire selon laquelle, si vous voyez le littoral reculer de manière spectaculaire sur une plage, il faut s'attendre à un tsunami imminent. Cette croyance est fondée. Parfois, le creux d'un tsunami atteint la côte en premier. Cela signifie que vous verrez soudainement le rivage reculer. Après quelques secondes, la crête du tsunami atteindra la côte.
Cependant, il convient de noter que tous les tsunamis ne sont pas précédés d'un recul du rivage. Parfois, c'est la crête du tsunami qui arrive en premier.
Le tsunami de 2004 dans l'océan Indien a été le tsunami le plus dévastateur que l'humanité ait jamais connu. Il a atteint plus de 30 m de haut et a causé la mort de plus de 340 000 personnes. Le tsunami a été provoqué par un séisme sous-marin de grande ampleur près de Sumatra, en Indonésie. Ce séisme a été extrêmement violent, avec une magnitude comprise entre 9,1 et 9,3 sur l'échelle de Richter. À Sumatra seulement, plus de 100 000 personnes ont perdu la vie.
Le séisme s'est produit lorsque la plaque indienne a été poussée sous la plaque birmane, qui s'est soudainement déplacée et a soulevé le fond marin. Il a duré près de 10 minutes, ce qui en fait l'un des plus longs séismes jamais enregistrés. L'énergie libérée était équivalente à 23 000 bombes atomiques comme celle larguée sur Hiroshima. Ce mouvement soudain a déplacé une énorme quantité d'eau, créant des vagues gigantesques qui se sont propagées à travers l'océan.
À certains endroits, les vagues atteignaient 30 m de haut. Ces vagues se déplaçaient très rapidement, atteignant jusqu'à 800 km à l'heure. Les zones côtières proches de l'épicentre, comme l'Indonésie, ont été touchées en quelques minutes, tandis que des endroits plus éloignés comme l'Inde et l'Afrique ont été frappés quelques heures plus tard.
Une animation comparant la taille de tous les tsunamis majeurs jamais observés par l'humanité est présentée ici.
Les séismes sous-marins sont la cause principale des tsunamis. Cependant, il convient de noter que trois autres causes peuvent également déclencher des tsunamis. Les éruptions volcaniques sous-marines sont une autre cause majeure pouvant déclencher un tsunami. Lorsqu'un volcan sous-marin entre en éruption, il peut exploser ou s'effondrer, provoquant un refoulement de l'eau et formant de grandes vagues qui finissent par créer un tsunami.
Parfois, les glissements de terrain sous l'océan ou près de la côte peuvent également provoquer des tsunamis. Si une grande quantité de roche, de boue ou de glace tombe soudainement dans la mer, elle pousse l'eau et crée des vagues. Ces vagues peuvent être dangereuses si elles atteignent la Terre.
Bien que cela soit très rare, lorsqu'une grande masse tombe dans l'océan, elle peut également provoquer un tsunami. Par exemple, une météorite. Le tsunami du barrage de Vaiont s'est formé de manière similaire. Une énorme masse provenant d'un glissement de terrain a frappé le plan d'eau. Lorsqu'une grande masse frappe l'eau, elle crée une projection qui peut se transformer en vague géante. Heureusement, ce type de tsunami est rare.
En 2004, il n'existait aucun système d'alerte précoce au tsunami dans l'océan Indien. La tragédie de 2004 a été un signal d'alarme pour toutes les nations. Elles ont lancé des bouées afin de détecter le plus tôt possible les changements dans les profondeurs de l'océan. Des capteurs de pression placés au fond de l'océan détectent tout changement dans le niveau de l'eau. Ces données sont envoyées à la bouée, qui est équipée d'une antenne, puis relayées à un satellite.
Rappelons-nous qu'en 2004, le tsunami a mis environ 20 minutes pour atteindre Sumatra, une à deux heures pour atteindre la Thaïlande, et deux à trois heures pour atteindre le Sri Lanka et l'Inde. Si les bouées d’alerte peuvent transmettre des informations plus rapidement que la vitesse de propagation du tsunami, les autorités seraient en mesure d'évacuer les populations des zones exposées.
Voici la grande question : est-il possible de prévenir les tsunamis ? Le Japon pense que oui. Après le séisme et le tsunami dévastateur de 2011, le Japon a décidé de construire une digue de 400 km de long, d'une hauteur maximale de 15 m, afin de réduire l'impact des tsunamis.
Avant 2011, la hauteur de cette digue variait entre 5 et 10 m, et le tsunami, qui avait une hauteur de 15 m, l'a facilement submergée. Le tsunami de 2011 a également détruit de nombreuses digues le long de la côte nord-est du Japon, notamment les célèbres digues doubles du district de Tar?.
Il convient de noter que le système d'alerte précoce au tsunami du Japon avait initialement prévu une vague de 3 m de hauteur, et que les habitants pensaient qu'elle ne franchirait pas la digue. Cela soulève une question légitime : si un pays technologiquement avancé comme le Japon peut se tromper dans son évaluation d'un tsunami, qu'en est-il des systèmes d'alerte précoces dans d'autres régions du monde ?
J'espère que cette vidéo sur le tsunami vous a été utile.
Cependant, il convient de noter que tous les tsunamis ne sont pas précédés d'un recul du rivage. Parfois, c'est la crête du tsunami qui arrive en premier.
Le tsunami de 2004 dans l'océan Indien a été le tsunami le plus dévastateur que l'humanité ait jamais connu. Il a atteint plus de 30 m de haut et a causé la mort de plus de 340 000 personnes. Le tsunami a été provoqué par un séisme sous-marin de grande ampleur près de Sumatra, en Indonésie. Ce séisme a été extrêmement violent, avec une magnitude comprise entre 9,1 et 9,3 sur l'échelle de Richter. À Sumatra seulement, plus de 100 000 personnes ont perdu la vie.
Le séisme s'est produit lorsque la plaque indienne a été poussée sous la plaque birmane, qui s'est soudainement déplacée et a soulevé le fond marin. Il a duré près de 10 minutes, ce qui en fait l'un des plus longs séismes jamais enregistrés. L'énergie libérée était équivalente à 23 000 bombes atomiques comme celle larguée sur Hiroshima. Ce mouvement soudain a déplacé une énorme quantité d'eau, créant des vagues gigantesques qui se sont propagées à travers l'océan.
À certains endroits, les vagues atteignaient 30 m de haut. Ces vagues se déplaçaient très rapidement, atteignant jusqu'à 800 km à l'heure. Les zones côtières proches de l'épicentre, comme l'Indonésie, ont été touchées en quelques minutes, tandis que des endroits plus éloignés comme l'Inde et l'Afrique ont été frappés quelques heures plus tard.
Une animation comparant la taille de tous les tsunamis majeurs jamais observés par l'humanité est présentée ici.
Les séismes sous-marins sont la cause principale des tsunamis. Cependant, il convient de noter que trois autres causes peuvent également déclencher des tsunamis. Les éruptions volcaniques sous-marines sont une autre cause majeure pouvant déclencher un tsunami. Lorsqu'un volcan sous-marin entre en éruption, il peut exploser ou s'effondrer, provoquant un refoulement de l'eau et formant de grandes vagues qui finissent par créer un tsunami.
Parfois, les glissements de terrain sous l'océan ou près de la côte peuvent également provoquer des tsunamis. Si une grande quantité de roche, de boue ou de glace tombe soudainement dans la mer, elle pousse l'eau et crée des vagues. Ces vagues peuvent être dangereuses si elles atteignent la Terre.
Bien que cela soit très rare, lorsqu'une grande masse tombe dans l'océan, elle peut également provoquer un tsunami. Par exemple, une météorite. Le tsunami du barrage de Vaiont s'est formé de manière similaire. Une énorme masse provenant d'un glissement de terrain a frappé le plan d'eau. Lorsqu'une grande masse frappe l'eau, elle crée une projection qui peut se transformer en vague géante. Heureusement, ce type de tsunami est rare.
En 2004, il n'existait aucun système d'alerte précoce au tsunami dans l'océan Indien. La tragédie de 2004 a été un signal d'alarme pour toutes les nations. Elles ont lancé des bouées afin de détecter le plus tôt possible les changements dans les profondeurs de l'océan. Des capteurs de pression placés au fond de l'océan détectent tout changement dans le niveau de l'eau. Ces données sont envoyées à la bouée, qui est équipée d'une antenne, puis relayées à un satellite.
Rappelons-nous qu'en 2004, le tsunami a mis environ 20 minutes pour atteindre Sumatra, une à deux heures pour atteindre la Thaïlande, et deux à trois heures pour atteindre le Sri Lanka et l'Inde. Si les bouées d’alerte peuvent transmettre des informations plus rapidement que la vitesse de propagation du tsunami, les autorités seraient en mesure d'évacuer les populations des zones exposées.
Voici la grande question : est-il possible de prévenir les tsunamis ? Le Japon pense que oui. Après le séisme et le tsunami dévastateur de 2011, le Japon a décidé de construire une digue de 400 km de long, d'une hauteur maximale de 15 m, afin de réduire l'impact des tsunamis.
Avant 2011, la hauteur de cette digue variait entre 5 et 10 m, et le tsunami, qui avait une hauteur de 15 m, l'a facilement submergée. Le tsunami de 2011 a également détruit de nombreuses digues le long de la côte nord-est du Japon, notamment les célèbres digues doubles du district de Tar?.
Il convient de noter que le système d'alerte précoce au tsunami du Japon avait initialement prévu une vague de 3 m de hauteur, et que les habitants pensaient qu'elle ne franchirait pas la digue. Cela soulève une question légitime : si un pays technologiquement avancé comme le Japon peut se tromper dans son évaluation d'un tsunami, qu'en est-il des systèmes d'alerte précoces dans d'autres régions du monde ?
J'espère que cette vidéo sur le tsunami vous a été utile.