Tsunamis volcaniques // Volcano-triggered tsunamis

Dans le sillage du tsunami dévastateur qui vient de se produire en Indonésie, suite à un probable effondrement sous-marin du Krakatau ; voici un article que j’ai écrit en octobre 2015 à propos de ces effondrements déclencheurs de tsunamis:

Nous savons depuis pas mal de temps que les flancs de certains volcans océaniques s’effondrent périodiquement, bien qu’aucun événement majeur de ce type n’ait jamais été observé par l’homme. D’énormes quantités de roche glissent dans la mer et déplacent l’eau qui se trouve en dessous, ce qui déclenche des tsunamis. Des effondrements volcaniques sur les îles Molokai et Oahu à Hawaii, par exemple, ont généré des tsunamis qui ont envahi la terre jusqu’à 300 mètres de hauteur. Un autre événement similaire s’est produit dans les îles Canaries. Certains volcanologues craignent que l’effondrement du flanc oriental de l’Etna puisse un jour générer une énorme tsunami.
En 2011, une équipe de géologues européens a publié un article révélant les traces d’un tsunami qui aurait frappé l’île de Santiago, dans l’archipel du Cap-Vert. Selon l’article, l’événement s’est produit il y a environ 100 000 ans, quand le volcan Fogo – à 55 km de l’île de Santiago – s’est effondré dans la mer. Les témoins de cet événement sont de gros blocs qui jonchent encore un vaste plateau qui s’étale à environ 200 mètres au dessus du niveau de la mer.
En analysant des échantillons de ces blocs lors d’une récente visite dont les résultats ont été publiés dans le numéro d’Octobre 2015 de la revue Science Advances, les scientifiques ont constaté qu’ils étaient composés d’un type de roche que l’on ne rencontrait qu’en bordure du plateau. Ils ont calculé que seule une vague d’au moins 170 mètres de hauteur était assez puissante pour transporter le plus gros des blocs. Cette même vague avait probablement inondé l’île jusqu’à 270 mètres de hauteur.
Afin de dater le tsunami avec plus de précision, les chercheurs ont mesuré les concentrations d’isotopes d’hélium dans les échantillons recueillis sur les blocs. Quand les rayons cosmiques provenant du soleil entrent en contact avec des minéraux tels que l’olivine dans ce type de roche, cela produit de l’hélium-3. En mesurant la quantité d’hélium-3 à la surface des blocs depuis que la vague les a frappés, les scientifiques ont pu calculer a quel moment l’événement était survenu. L’analyse a révélé qu’il avait eu lieu il y a environ 73 000 ans. Cela correspond à la fourchette des estimations de 2011 qui indiquaient un effondrement entre 65 000 et 124 000 ans.
Ces résultats permettront aux chercheurs de mieux modéliser les effondrements volcaniques et les tsunamis qu’ils provoquent. Les chercheurs vont maintenant essayer d’analyser le comportement des vagues qui sont générées par ces énormes glissements de terrain. Ces tsunamis couvrent des distances moins longues que ceux qui sont déclenchés par des séismes sous-marins, comme le tsunami de 2004 en Asie du sud-est qui a parcouru des milliers de kilomètres.
Il faudra aussi surveiller étroitement les flancs des volcans susceptibles de s’effondrer en mer.
Par exemple, les déformations de l’édifice volcanique peuvent être le signe d’alerte d’un effondrement imminent. Il peut aussi y avoir des indications géochimiques utiles, telles que l’hélium et le radon dans les gaz du sol et des eaux souterraines.
Source: Presse scientifique.

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In the wake of the devastating tsunami that has just occurred in Indonesia, caused by a possible submarine collapse of Krakatau Volcano, here is a post I wrote in October 2015 about these collapse-triggered tsunamis:

We have known for quite a long time that the flanks of some oceanic volcanoes periodically collapse. There is no practical experience with how the collapse will manifest itself. Huge amounts of rock slide down and displace the water below, triggering tsunamis. Volcanic collapses on Molokai and Oahu islands in Hawaii, for example, generated tsunamis that flooded land at elevations higher than 300 metres. Another similar happened in the Canary Islands. Some volcanologists fear that the collapse of Mount Etna’s eastern flank might some day generate a huge tsunami too.
In 2011, a team of European geologists published evidence of moderately sized tsunamis hitting Santiago Island in the Cape Verde archipelago. According to the paper, the events occurred around 100,000 years ago as the Fogo volcano – 55 km away from Santiago Island –collapsed into the sea. Traces of the event are still visible with boulders strewn across a wide plateau around 200 metres above sea level.
On analysing samples of these boulders during a recent visit whose results were published in the October 2015 issue of Science Advances, scientists found that the boulders were composed of a type of rock that was otherwise found only around the edges of the plateau. They calculated that a wave powerful enough to carry the largest boulder would have been at least 170 metres tall as it reached the coastline, flooding the island to reach elevations as high as 270 metres.
To date the tsunami more precisely, the researchers measured the concentrations of helium isotopes in the boulder debris. When cosmic rays from the Sun hit minerals such as olivine in this type of rock, helium-3 is produced. By measuring the amount of helium-3 on the boulder surfaces that have been exposed since the wave hit, they could tell how long ago the event occurred. The analysis pinpointed the disaster at roughly 73,000 years ago. This corresponds to the range of the 2011 estimates which indicate that it collapsed between 65,000 years and 124,000 years ago.
These findings will help researchers to better model volcanic collapses and subsequent tsunamis. Researchers will now try to understand the behaviour of the waves that are generated by these massive landslides. Such tsunamis may not have the same long-distance range as those that originate from underwater earthquakes, such as the 2004 tsunami in southeast Asia that travelled thousands of kilometres.
More work is also required to be able to adequately monitor the chances that volcano flanks might collapse. Shape deformations are one warning sign of an imminent collapse, but there may also be geochemical indications, such as helium and radon in ground gas and groundwater that would be useful in monitoring.
Source: Presse scientifique.

Voici un schéma intéressant qui illustre comment se déclenchent les tsunamis provoqués par des effondrements volcaniques:

Source: Geoscience Australia

Un effondrement du flanc sud du Kilauea pourrait générer un tsunami majeur. (Photo: C. Grandpey)

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