Tsunami de l’éruption aux Tonga: pourquoi les prévisionnistes se sont trompés // Tonga eruption tsunami : why forecasters were mistaken

L’éruption volcanique du 15 janvier aux Tonga a déclenché une onde de choc atmosphérique qui s’est propagée à une vitesse proche de lcelle du son, poussant devant elle de puissantes vagues à travers le Pacifique, jusqu’aux côtes du Japon et du Pérou, à des milliers de kilomètres.
Les modèles de prévision et les systèmes d’alerte, conçus principalement pour évaluer les vagues déclenchées par les séismes conventionnels, ont été déconcertés par l’événement de Tonga et ont donc commis des erreurs. Ils n’ont pas tenu compte de l’effet amplifiant de l’onde de choc. On se rend donc compte du point faible ces systèmes qui ont été incapables de prévoir avec précision à quel moment les vagues toucheraient terre.
L’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a déclenché un tsunami qui a détruit des villages et coupé les communications dans l’archipel des Tonga et ses 105 000 habitants. Trois personnes ont été tuées. Ce bilan est faible car la population est bien préparée pour faire face à un tsunami. Les habitants sont même probablement parmi les mieux préparés pour affronter les catastrophes naturelles, avec des années d’exercices tsunami: C’est pourquoi de nombreuses personnes ont su se réfugier sur des endroits plus élevés.
S’agissant du Pérou, le manque d’informations précises a peut-être contribué à la mort de deux personnes qui se sont noyées dans des vagues inhabituellement hautes, ainsi qu’à la marée noire majeure qui a souillé le littoral près de la raffinerie de La Pampilla.
Les scientifiques expliquent qu’ils doivent maintenant réévaluer le risque tsunami pour d’autres volcans dans le monde. Par exemple, ils pensaient que le volcan sous-marin Kick’em Jenny ne posait qu’un risque de tsunami pour l’île voisine de la Grenade, dans les Caraïbes. Mais la vague pourrait très bien affecter l’ensemble des Caraïbes et du golfe du Mexique, et peut-être même l’océan Atlantique à grande échelle, si un événement de type Tonga devait se produire.
Les tsunamis déclenchés par des éruptions volcaniques sont rares dans l’histoire moderne. L’onde de choc générée par le volcan des Tonga compte parmi les plus importantes jamais enregistrées; elle est similaire à celle produite par l’éruption du Krakatoa en 1883.
Avant le tsunami de 2018 qui a suivi l’éruption de l’Anak Krakatau, un tsunami déclenché par un volcan ne s’était pas produit dans l’océan depuis plus d’un siècle. A côté de cela, 90 % des tsunamis sont déclenchés par des séismes classiques. En conséquence, les systèmes d’alerte aux tsunamis sont programmés pour donner la priorité aux événements sismiques classiques. Les instruments disposés sur le plancher océanique surveillent les variations anormales de la hauteur des vagues; ils envoient des informations par balises de surface, puis par satellite, à un centre d’alerte pour évaluation.
Le Pacific Tsunami Warning Center à Hawaï a tout d’abord mis en garde contre des vagues dangereuses à moins de 1 000 km de l’éruption des Tonga. Cependant, leur bulletin émis par le Centre expliquait qu' »en raison de la source volcanique, nous ne pouvons pas prévoir l’amplitude des tsunamis ni jusqu’où le risque de tsunami peut s’étendre ». Quelque 10 heures plus tard, l’alerte a été mise à jour et incluait une menace possible pour le Pérou, une évolution surprenante étant donné que le tsunami près des Tonga était relativement faible.
Entraînées par la gravité, les vagues de tsunami se déplacent à environ 200 mètres par seconde. Cependant, l’onde de choc générée par le volcan des Tonga s’est déplacée à plus de 300 mètres par seconde et était si puissante qu’elle a fait résonner l’atmosphère comme le fait une cloche.
Grâce au transfert de cette énergie de l’atmosphère vers l’océan, l’onde de choc a amplifié les vagues océaniques dans le monde entier, les a repoussé plus loin et accéléré leur vitesse de déplacement, un phénomène pour lequel les centres d’alerte aux tsunamis se sont pas équipés.
Source : Reuters, Yahoo Actualités.

————————————————

The January 15th volcanic eruption in Tonga unleashed an atmospheric shockwave that radiated out at close to the speed of sound, pushing large waves across the Pacific to the shores of Japan and Peru, thousands of kilometres away.

Forecasting models and warning systems, designed primarily to assess earthquake-triggered waves were disconcerted by the tonga event. They did not account for the boosting effects of the shockwave. It was a critical flaw in these systems, leaving them unable to predict exactly when the waves would hit land.

The Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption triggered a tsunami that destroyed villages and knocked out communications for the South Pacific nation of about 105,000 people. Three people have been reported killed. However Tongans were well equipped to deal with the tsunami. They are also considered among the most prepared for natural disasters, with years of tsunami drills so that many people knew to evacuate to higher ground.

But for faraway Peru, for example, the lack of accurate information may have contributed to the death of two people who drowned in unusually high waves, as well as the major oil spill near La Pampilla refinery.

Experts say they need to re-evaluate tsunami hazards for other volcanoes around the world. For example, the Kick’em Jenny underwater volcano is thought to pose only a regional tsunami risk to the neighboring Caribbean island of Grenada. But it may very well affect the entire Caribbean and Gulf of Mexico, and possibly even the Atlantic and global oceans, if a Tonga-type event were to happen.

Volcano-triggered tsunamis have been rare in modern history, and the shockwave from Tonga’s volcano was among the largest ever recorded, similar to the one produced by the 1883 eruption of Krakatoa.

Prior to the 2018 tsunami that followed the eruption of Anak Krakatau, a tsunami set off by a volcano had not happened in the ocean in more than a century. Rather, 90 percent of tsunamis are triggered by earthquakes. As a consequence, tsunami warning systems are programmed to prioritize seismic events. Seafloor instruments monitor for irregular changes in wave height, sending information by surface buoy and then satellite to a warning centre for assessment.

The Pacific Tsunami Warning Center in Hawaii initially warned of dangerous waves within 1,000 km of the Tonga eruption. However, their bulletin noted that « due to the volcano source we cannot predict tsunami amplitudes nor how far the tsunami hazard may extend. » Roughly 10 hours later, the warning was updated to include a possible threat to Peru, a surprising development given that the tsunami near Tonga was relatively small.

Tsunami waves, driven by gravity, travel at around 200 metres per second. However, the shockwave from Tonga’s volcano moved at more than 300 metres per second and was so powerful that it caused the atmosphere to ring like a bell.

Through the transfer of this energy from the atmosphere to the ocean, the shockwave amplified ocean waves around the world, pushing them farther afield and accelerating their travel time – something tsunami warning centres were not equipped to handle.

Source: Reuters, Yahoo News.

L’éruption du 15 janvier 2022 vue depuis l’espace (Source: Japan Meteorological Agency)

Selfies mortels! // Deadly selfies

Une étude réalisée en 2021 par la Fondation espagnole iO a révélé qu’au moins 379 personnes sont mortes en prenant des selfies – autrement dit des auto-portraits –  entre 2008 et 2021. Cela représente un accident mortel tous les 12,5 jours ! Selon cette même étude, les États-Unis sont le deuxième pays – après l’Inde – pour les décès par selfie avec au moins 39 incidents mortels. Les décès par selfie les plus courants (environ 50% du total) se produisent à proximité de chutes d’eau et de falaises.

Aux Etats Unis, les parcs nationaux ont connu un important nombre de décès liés à la prise de photos. En 2018, des touristes à Yosemite ont trouvé un appareil photo sur un trépied abandonné au sommet de Taft Point. Ils ont alerté les autorités du parc qui, quelque 25 mètres plus bas, ont localisé les corps d’un couple juste marié, originaire d’Inde, champion des selfies au bord des voies ferrées. Des touristes avaient déjà aperçu les jeunes gens la veille près du bord non protégé de la falaise.

Le Grand Canyon est un autre point chaud pour les décès liés à la photo. Par exemple, un touriste chinois a fait une chute de 300 mètres depuis le bord du canyon en mars 2019 alors qu’il prenait des photos. À la suite de cet accident, le National Park Service a décidé d’organiser le « Safe Park Selfie Day » et a créé un site Web exhortant les visiteurs à faire preuve de prudence lorsqu’ils prennent des photos dans des endroits dangereux.

Certains chercheurs espèrent avoir trouvé une solution avec le développement d’une application qui pourrait alerter ses utilisateurs des dangers tels que les falaises. L’algorithme ainsi créé utilise un ensemble de services de localisation et de technologie d’imagerie pour déterminer quand les utilisateurs se trouvent dans une situation dangereuse. Les chercheurs estiment que l’application est actuellement précise à environ 70%.

En attendant une plus grande précision, le président de la Fondation iO propose d’évaluer les zones potentiellement dangereuses, afin de créer des mises en garde plus efficaces à l’attention des randonneurs. Pour sa part, le National Park Service exhorte les randonneurs à faire attention où ils mettent les pieds, à ne pas reculer lorsqu’ils prennent des photos, à rester à l’écart des falaises et à mettre éventuellement en garde les autres photographes sur le danger encouru. Cela pourrait permettre d’éviter des chutes mortelles.

En voyageant en Islande l’an dernier j’ai eu à plusieurs reprises l’occasion d’observer le comportement des touristes à la plage de Reynisfjara, à Gullfoss et sur le Jokulsarlon. Je dois dire que ce que j’ai vu dépasse l’entendement. J’ai vu des gens prendre des photos – pas seulement des selfies – en prenant des risques incroyables. Le mot « extrême » fait désormais partie du vocabulaire actuel. La télévision contribue largement à le répandre en montrant chaque jour un grand nombre de situations « extrêmes » que les gens ont envie d’imiter. C’est pourquoi le bilan évoqué précédemment n’est pas vraiment une surprise. Alors soyez prudents avant de prendre des photos et de faire un de ces sacro-saints selfies empreints d’un profond narcissisme. Les accidents n’arrivent pas qu’aux autres!

Source : Service des parcs nationaux aux Etats Unis.

———————————————-

A 2021 study by Spain’s iO Foundation found at least 379 people died from selfies between 2008 and 2021. That’s one fatal accident every 12.5 days!

According to this same study, the United States was the second leading nation -after India – for selfie deaths with at least 39 deadly incidents. The most common selfie deaths were from falls off waterfalls and cliffs, accounting for about 50% of incidents.

The United States’ national parks have seen their fair share of photo-related fatalities. In 2018, tourists in Yosemite found a camera on a tripod at the top of Taft Point. They alerted park authorities who, some 25 meters below, located the bodies of a married couple from India – champion of selfies close to railways – who visitors had spotted near the unprotected edge of the cliff the day before. The Grand Canyon has been another hotspot for photo-related deaths. For instance, a Chinese tourist plunged 300 meters off the rim of the canyon in March 2019 while taking pictures. In the wake of that incident, the National Park Service announced it would observe « Safe Park Selfie Day » and launched a website urging visitors to exercise care while taking photos in dangerous spots.

Some researchers hope for a technological solution with the development of an app that could alert users to dangers like cliffs. The team’s current algorithm utilizes a mixture of location services and imaging technology to determine when users are in an unsafe situation; they estimate it is currently about 70% accurate.

In the meantime, the president of the iO Foundation suggests evaluating particularly dangerous areas, in order to create more effective warnings to hikers. For its part, the National Park Service urges hikers to watch their step, try not to step backwards while taking photographs, stay away from cliff areas, and be considerate of other photographers. Doing so could help to eliminate a deadly fall.

While travelling in Iceland I could observe the behaviour of tourists at the Reynisfjara beach, at Gullfoss ansd at Jokulsarlon. I must say what I saw goes beyond understanding. I could see people taking photos – not only selfies- while taking incredible risks. The word « extreme  » has become part of today’s volcabulary and television shows eveyday an high number of « extreme » situations that people feel like imitating. So, the current death toll does not really come as a surprise. Please watch your step before taking photos!

Source: National Park Service.

Paris, 2014 (Crédit photo: Wikipedia)

Les volcans de glace: un danger sur les Grands Lacs // Ice volcanoes : a danger at the Great Lakes

C’est un phénomène qu’on ne connaît pas en France car il ne fait pas assez froid, et encore moins aujourd’hui à cause du réchauffement climatique. Cependant, il est fréquent de voir autour des Grands Lacs aux Etats Unis des monticules de glace surgir le long des berges. (voir ma note du 18 février 2020 à propos du Lac Michigan) Ils sont particulièrement dangereux et il est formellement déconseillé de s’y aventurer. À première vue, ces monticules semblent vous inviter à grimper dessus, mais la police demande d’éviter une telle initiative. Un tweet illustré par un dessin et publié il y a quelques jours par la police montre parfaitement les dangers:
https://twitter.com/HaltonPolice/status/1485969030435459078/photo/1
L’image montre un trou caché au sommet d’un «volcan de glace» et explique que l’on peut tomber dans les eaux glacées en dessous, avec de grosses difficultés pour s’en sortir.
Des plates-formes de glace se forment lorsque des vents violents poussent les eaux des Grands Lacs vers le rivage; l’eau gèle alors au moment de l’impact. Les plates-formes de glace protègent les rives de l’érosion, mais elles sont également très dangereuses car ce sont des structures fragiles. De nombreuses plates-formes sont creuses et ont tendance à se former à la surface du lac proprement dit. Il est donc très dangereux de s’y aventurer car on peut marcher sur une zone peu épaisse, passer à travers et atterrir directement dans l’eau.
Un volcan de glace est un monticule de forme conique qui se forme au bord d’une plate-forme de glace. Lorsque les vagues frappent le littoral, elles sculptent la glace et éjectent l’eau vers le haut, selon le principe du souffleur sur les rives de l’océan. Au fur et à mesure que ce processus se poursuit, l’eau éjectée gèle en permanence et agrandit le volcan de glace à chaque «éruption.
Au fur et à mesure que les volcans de glace grandissent, une fine couche de glace se met en place sur l’ouverture sommitale. Cela rend le volcan encore plus dangereux car il est difficile de savoir où se trouve l’orifice. De ce fait, des personnes peuvent disparaître dans un trou de 2 à 3 mètres de profondeur et être en perdition dans les eaux glacées.
Même si cela n’est pas conseillé, certaines personnes s’aventurent sur les volcans de glace. La police a publié quelques conseils de sécurité : Ne jamais partir seul ; surveiller les enfants et les animaux domestiques; si quelqu’un passe à travers la glace, ne pas essayer de le rejoindre. Composer le 911 et essayer d’atteindre la personne avec une perche, un bâton ou une corde. De même, ne pas entrer dans l’eau pour essayer de sauver des animaux de compagnie. Si vous tombez à l’eau, restez calme, posez vos bras sur la plate-forme de glace et appelez à l’aide. Remuez les pieds, essayez de ramper sur la glace avec vos bras et de rouler à la surface pour vous mettre en sécurité.
Source : Yahoo Actualités.

——————————————-

It is a phenomenon we do not know in France because it is not cold enough, and all the less because of global warming. However, it is frequent to see around the American Great Lakes ice mounds that have popped up adjacent to the shorelines. They are very dangerous features. At first sight, they may appear to be an invitation to climb on, but the police are warning people to avoid doing so.

A tweet posted a few days ago by the police included a graphic on the dangers,

https://twitter.com/HaltonPolice/status/1485969030435459078/photo/1

The image depicts a hidden hole in the ice (an « ice volcano ») and how it can lead down to the icy waters underneath it, with little ways for an individual to climb out of it.

Ice shelves form as strong winds push the waters of the Great Lakes to shore, then freezes upon impact. Ice shelves protect the shorelines from erosion, but are also very dangerous since they are not solid structures. Many ice shelves are hollow underneath and tend to form on the lake itself. It is very unsafe to walk on because you could step on a thin patch and fall right into the water.

An ice volcano is a conical mound of ice that forms at the edge of an ice shelf, As waves hit the leading edge it carves through the ice, ejecting water upwards into the air. As this process continues, the ejected water continuously freezes, growing the ice volcano larger with each ‘eruption.’

As the ice volcanoes grow, they can develop a thin layer of ice at the opening. This makes it dangerous as it is hard to know where the opening is.This can lead to people plunging down into a 2 to 3-meter-deep hole into the frigid waters..

Even though it is not advised to do so, some people venture on the ice mounds. The police has released a few safety tips: Never go alone; keep a close eye on kids and pets; if someone falls through the ice, do not go in after them. Call 911 and try to reach them with a pole, stick or rope. Likewise, do not enter the water to try to rescue pets. If you fall in, stay calm, get your arms onto the ice shelf and shout for help. Kick your feet, crawl with your arms, and roll to safety.

Source: Yahoo News.

Volcan de glace sur le Lac Michigan (Source: National Weather Service)

Pas d’eau sous la surface de la planète Mars // No water beneath the Mars surface

De l’eau sous la surface de la planète Mars ? Pas encore! Une nouvelle étude publiée dans la revue Geophysical Research Letters nous apprend que le lac souterrain que les scientifiques pensaient avoir découvert en 2018 au niveau du pôle sud de Mars est probablement de la roche volcanique, mais pas de l’eau. La possible présence d’eau avait été interprétée à partir d’observations radar faites par la sonde Mars Express de l’Agence Spatiale Européenne.
Les auteurs de la nouvelle étude indiquent que pour qu’il y ait de l’eau aussi près de la surface, il faudrait à la fois un environnement très salé et une forte source de chaleur générée localement, ce qui n’a jamais été décelé dans cette région de la Planète Rouge. De plus, la présence d’eau ne correspond pas à ce que les chercheurs savent déjà du pôle sud de Mars.
Mars a de l’eau sous forme de glace à ses pôles, mais les scientifiques ne savent toujours pas si de l’eau pourrait réellement se cacher sous la surface de la planète. Connaître cette quantité d’eau est important car cela pourrait donner des informations sur la vie, ou la possibilité de vie, sur Mars. Cela pourrait également être utile à de futurs astronautes.
En 2018, les scientifiques s’étaient appuyés sur une trentaine d’années de recherches suggérant qu’il pourrait y avoir de l’eau sous les calottes polaires de Mars, comme c’est le cas sur Terre pour les calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland.
Au départ, les scientifiques pensaient avoir détecté la présence d’eau à l’aide de données radar recueillies par MARSIS, un instrument à bord de la sonde Mars Express qui utilise des impulsions radar pour étudier l’intérieur et l’ionosphère de la planète. Mais une étude plus approfondie était nécessaire pour confirmer cette possibilité d’eau et ses implications.
Pour arriver à leurs conclusions, les auteurs de la nouvelle étude ont placé une calotte glaciaire imaginaire sur une carte radar de la planète Mars, générée à partir de trois années de données MARSIS. Cette technique leur a permis de voir comment le sol martien apparaîtrait à travers un glacier imaginaire de 1,6 km de profondeur. Cela leur a aussi permis de comparer les caractéristiques. Dans leur simulation, les taches lumineuses repérées au pôle correspondaient à d’autres caractéristiques visibles dans les plaines d’origine volcanique. Au final les scientifiques pensent que les observations des pôles avec le radar correspondent à des coulées de lave riches en fer, ou bien à des dépôts de minéraux dans des lits de rivières asséchés, mais il ne s’agit pas d’eau.
Bien que le résultat de la dernière étude mette à mal l’hypothèse d’existence de réserves d’eau substantielles dans cette région de Mars, ces recherches permettront de mieux comprendre comment la planète s’est formée.
Source : Space.com.

OK, c’est bien de savoir qu’il n’y a pas d’eau sous la surface de Mars;, mais pour nous autres simples Terriens, ça n’avance pas à grand-chose. Nous possédons beaucoup d’informations sur la surface de la planète Mars, mais très peu d’éléments sur les profondeurs de nos océans. La dernière éruption sous-marine aux îles Tonga a surpris tout le monde. Pareil pour le volcan sous-marin au large de Mayotte. Il a fallu plusieurs mois avant de savoir que la sismicité sur l’île était provoquée par une éruption sous-marine.

Il y a quelque temps, un ami me demandait pourquoi les abysses de nos océans restaient inexplorées, pourquoi nous n’en savons pas davantage sur les zones de subduction ou les fosses sous-marines où se déclenchent les séismes les plus meurtriers. La réponse est facile. Ces profondeurs qui atteignent parfois plus de 10 km pourraient être visitées; nous en avons les moyens techniques. Quand on est capable d’envoyer des engins sur des planètes situées à plusieurs dizaines ou plusieurs centaines de milliers de kilomètres, on est en mesure d’aller gratter à 10 km de profondeur dans les océans. Le reste est affaire de volonté. Le problème, c’est qu’à de telles profondeurs, tout est noir. L’oeil humain est fait pour vivre dans la lumière; le noir est la couleur de la mort. Les teintes orangées de la planète Mars sont beaucoup plus flatteuses et susceptibles d’attirer l’attention des populations sur Terre. Tant pis si, dans le même temps, des centaines de gens sont victimes de puissants séismes dont la source se trouve à des milliers de kilomètres de profondeur au fond de nos propres océans….

——————————————-

Water beneath Mars’ surface? Not yet! A new study published in the journal Geophysical Research Letters explains that the suspected underground lake discovered in 2018 on Mars’ southern pole is probably volcanic rock masquerading as water. The possible water signature was first interpreted from radar observations made by Mars Express, a European Space Agency spacecraft.

The authors of the new studay indicate that for water to be sustained this close to the surface, both a very salty environment and a strong, locally generated heat source are needed, which is unknown in that region of the Red Planet. Besides, the presence of water does not fit with what researchers have understood about Mars’ southern pole.

Mars has ice water at the poles, but scientists are still working to determine how much water might actually be hiding beneath the planet’s surface. Knowing this amount of water is important as it could inform our understanding of life and the possibility of life on Mars, and it could also support future astronauts who might one day step foot on the planet’s surface.

In 2018, scientists were building on three decades of theories suggesting there might be water beneath the polar caps of Mars, just like we see on Earth beneath the ice sheets of Antarctica and Greenland.

Initially, scientists thought they had spotted water signals using radar data gathered by MARSIS, a Mars Express instrument which uses radar pulses to study the planet’s interior and ionosphere. But further study was needed to confirm suspected findings and their implications.

To get to their conclusiuons, the researchers in the new study placed an imaginary global ice sheet across a planet-wide radar map, generated with three years of MARSIS data. This technique allowed them to compare how the Martian terrain would appear through a simulated 1.6-km-deep glacier, which allowed the scientists to compare features. Under these conditions, the bright reflections spotted at the pole matched other reflections found in volcanic plains. Thus, the scientists suspect that the radar’s polar observations were picking up either iron-rich lava flows or mineral deposits in dried riverbeds, but not water.

While their result defies the existence of substantial water reserves in that region, the study helps to better understand how Mars formed.

Source: Space.com.

OK, it’s great to know that there is no water under the surface of Mars, but for us mere Earthlings, it doesn’t make much sense. We have a lot of information about the surface of Mars, but very little about the depths of our oceans. The latest underwater Tonga eruption surprised everyone. It was just the same for the underwater volcano off Mayotte. It took several months before it became known that the seismicity on the island was caused by an underwater eruption.
Some time ago, a friend asked me why the depths of our oceans remain unexplored, why we don’t know more about the subduction zones or the underwater trenches where the deadliest earthquakes are triggered. The answer is easy. These depths which sometimes reach more than 10 km could be visited; we have the technical means. When we are able to send spacecraft to planets located several tens or several hundreds of thousands of kilometers away, we are able to scrape 10 km deep in the oceans. The rest is a matter of will. The problem is that at such depths, everything is black. The human eye is made to live in light; black is the colour of death. The orange hues of Mars are much more likely to attract the attention of people on Earth. Too bad if, at the same time, hundreds of people are victims of powerful earthquakes whose source is thousands of kilometers deep at the bottom of our own oceans….

Vue du pôle nord de la planète Mars (Crédit phorto: ESA)