Les raz de marée et les tsunamis – les deux types d’ondes les plus puissants sur Terre – sont souvent confondus dans le discours populaire. Bien que les termes soient parfois utilisés de manière synonyme, les raz-de-marée et les tsunamis ont en réalité des causes distinctes.
« Le terme anglais raz-de-marée a dominé jusqu’au tsunami de l’océan Indien de 2004, en partie parce que la plupart des observations de tsunamis jusqu’alors décrivaient des phénomènes aquatiques qui ressemblaient à des marées avançant ou descendant rapidement. » Costas Synolakisdirecteur du Tsunami Research Center de l’Université de Californie du Sud, a déclaré à Live Science. « En 2004, nous avons eu accès à plusieurs vidéos du tsunami en Indonésie et en Thaïlande et avons réalisé que les tsunamis géants ne ressemblent pas aux marées. »
Les raz de marée sont provoqués par l’interaction gravitationnelle entre la Terre et la Lune – et dans une moindre mesure, le Soleil. Ces vagues sont le produit des régimes de marée qui entraînent des marées basses et hautes quotidiennes dans les zones côtières, ce qui signifie qu’elles sont généralement prévisibles et corrélées aux phases de la lune.
Les marées sont les plus élevées pendant la nouvelle lune, lorsque la lune est entre la Terre et le soleil ; et la pleine lune, lorsque la Terre se situe entre la lune et le soleil.
La gravité de la Lune exerce une force plus grande sur les régions de la Terre les plus proches de la Lune, ce qui attire l’eau à cet endroit, provoquant une élévation de l’océan. Pendant ce temps, les océans du côté de la Terre opposé à la Lune subissent également un renflement dû à l’inertie – la tendance naturelle d’un objet en mouvement à continuer de bouger ou d’un objet immobile à rester immobile. L’eau qui s’éloigne de la Lune résiste aux forces gravitationnelles qui tentent de la tirer dans la direction opposée.
Ces deux renflements se déplacent autour de la Terre à mesure que notre planète tourne et que la Lune tourne autour de nous, ce qui signifie que la plupart des régions connaissent une marée haute deux fois toutes les 24 heures et 50 minutes. Les marées basses, quant à elles, se produisent dans les zones qui ne sont ni les plus proches ni les plus éloignées de la lune.
Un raz-de-marée peut s’étendre sur des milliers de kilomètres. Dans de nombreux cas, les raz-de-marée sont faibles. Mais certaines caractéristiques géographiques, telles que les criques étroites et les embouchures des rivières, peuvent concentrer l’énergie des marées, créant d’énormes vagues dans certaines zones.
Les raz-de-marée, cependant, ne sont pas à la hauteur de la force destructrice des tsunamis – un terme signifiant « vague portuaire » en japonais. Contrairement aux raz-de-marée, les tsunamis sont largement imprévisibles. Elles résultent de tremblements de terre sous-marins, de glissements de terrain, de volcans ou encore de météorites.
Les tremblements de terre sous-marins dans les zones de subduction, où une plaque continentale glisse sous une autre, provoquent fréquemment de grands tsunamis. Les tremblements de terre d’une magnitude de 6,5 ou plus qui se produisent à des profondeurs relativement faibles et soulèvent la croûte terrestre sont susceptibles de provoquer des tsunamis. De plus, les volcans et les glissements de terrain – sous l’eau ou sur les terres adjacentes à l’océan – entraînent le mouvement de grandes quantités de magma et de roches pouvant déclencher des tsunamis. Ces événements pourraient ne pas être détectés par les systèmes de détection précoce, a déclaré Synolakis.
La force d’événements comme ceux-ci déplace l’eau, et l’énergie de ce déplacement se propage sous forme de vague. Les tsunamis peuvent être locaux, régionaux ou lointains, selon leur ampleur. Les tsunamis peuvent résulter d’événements qui se produisent à proximité de l’endroit où la vague frappe le rivage, mais peuvent également se produire à des milliers de kilomètres.
Les tsunamis peuvent être à peine visibles, élevant la surface de l’océan de quelques centimètres seulement. Mais ils peuvent se déplacer à des vitesses de 500 mph (800 km/h). Les périodes varient de quelques minutes à deux heures. Alors que les profondeurs moins profondes près des côtes ralentissent les vagues, elles augmentent leur hauteur car les vagues qui suivent le front d’onde initial rattrapent le front d’onde initial, ajoutant de la force derrière celui-ci. Ce phénomène explique les énormes murs d’eau qui peuvent se former lorsque les tsunamis touchent terre.
Les tsunamis étant en grande partie imprévisibles, les habitants des zones côtières vulnérables ne disposent que de quelques minutes d’avertissement pour se rendre sur les hauteurs. Certains des plus grands tsunamis ont créé des vagues qui ont inondé des zones situées à plusieurs kilomètres à l’intérieur des terres. À la suite du tsunami dévastateur de l’océan Indien en 2004, qui a entraîné près de 230 000 décès, des capteurs ont été installés dans les régions à risque pour créer un système d’alerte précoce.
« Les tsunamis sont surveillés grâce au système DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis). Il s’agit d’un réseau de bouées offshore qui transmettent un signal provenant d’enregistreurs de pression au fond de l’océan à la surface de l’océan, puis aux satellites, qui à leur tour relient le signal à les centres d’alerte », a déclaré Synolakis. Mais le système est loin d’être parfait.
« Le problème est qu’aujourd’hui, environ 50 DART couvrent les océans Pacifique et Indien. Environ la moitié fonctionne à tout moment. Nous avons besoin d’au moins 150 réparties dans les océans du monde pour un système efficace avec des alertes ciblées », a-t-il déclaré.