Pourquoi le séisme à Java a été aussi dévastateur // Why the Java earthquake was so devastating

Le bilan du séisme qui a frappé l’ouest de Java (Indonésie) le 21 novembre 2022 est très lourd, avec plus de 260 morts et des centaines de blessés. Des bâtiments se sont effondrés et les habitants terrifiés se sont enfuis de leurs domiciles pour échapper à la mort. Des corps continuent d’être retirés des décombres dans la ville de Cianjur, la plus durement touchée, et un certain nombre de personnes sont toujours portées disparues.
En général, un séisme de magnitude M5,6 ne cause que des dégâts mineurs aux bâtiments et autres structures. A Java, les scientifiques disent que la proximité des lignes de faille, la faible profondeur du séisme (10 km) et la fragilité des infrastructures incapables de résister aux séismes ont contribué à la catastrophe.
Les scientifiques de l’USGS expliquent que les séismes de cette intensité ne causent généralement pas de dégâts majeurs aux infrastructures solidement construites. Selon l’agence, « il n’y a pas une magnitude au-dessus de laquelle les dégâts sont importants. Cela dépend d’autres variables, telles que la distance par rapport à l’épicentre du séisme, le type de sol sur lequel les bâtiments ont été construits, ainsi que d’autres facteurs. »
Des dizaines de bâtiments ont été endommagés à Java, notamment des écoles islamiques, un hôpital et d’autres bâtiments publics. Des routes et des ponts ont également été endommagés, et certaines parties de la région ont connu des pannes d’électricité.
Selon les scientifiques, la proximité des lignes de faille, la profondeur du séisme et les bâtiments qui n’ont pas été construits selon des méthodes parasismiques sont les causes de la destruction. « Même si le séisme était d’intensité moyenne, il était proche de la surface et situé à l’intérieur des terres, près d’un endroit où vivent des gens. L’énergie était encore suffisamment importante pour provoquer des secousses susceptibles d’entraîner des dégâts. »
La zone la plus touchée est proche de plusieurs failles connues. Un géologue a expliqué que la région a probablement plus de failles que n’importe quelle autre partie de Java. En outre, bien que certaines failles bien connues se trouvent dans la région, il existe de nombreuses autres failles actives qui ne sont pas bien étudiées.
Comme je l’ai écrit précédemment, en raison de sa situation sur la Ceinture de Feu du Pacifique, l’Indonésie est fréquemment frappée par des séismes, des éruptions volcaniques et des tsunamis. La zone s’étend sur quelque 40 000 kilomètres et c’est là que se produisent la majorité des séismes dans le monde. Beaucoup sont mineurs et ne causent que peu ou pas de dégâts. Mais il y a aussi eu des événements meurtriers, comme ceux de Sumatra occidental et de Sulawesi occidental (voir ma note précédente).
Source : médias d’information américains.

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The death toll of the earthquake that struck western Java (Indonesia) on Nevember 21st, 2022 is very heavy, with more than 260 dead and hundreds injured as buildings crumbled and terrified residents ran for their lives. Bodies continue to be pulled from the debris in the hardest-hit city of Cianjur, and anumber of people are still missing.

While the magnitude – M5.6 – would typically be expected to cause light damage to buildings and other structures. However, experts say the proximity to fault lines, the shallowness of the quake (10 km deep) and inadequate infrastructure that cannot withstand earthquakes all contributed to the damage.

USGS scientists explain that earthquakes of this size usually don’t cause widespread damage to well-built infrastructure. However, according to the agency, « there is not one magnitude above which damage will occur. It depends on other variables, such as the distance from the earthquake, what type of soil you are on, building construction, and other factors. »

Dozens of buildings were damaged in Java, including Islamic boarding schools, a hospital and other public facilities. Also damaged were roads and bridges, and parts of the region experienced power blackouts.

According to experts, proximity to fault lines, the depth of the earthquake and buildings not being constructed using earthquake-proof methods were factors in the devastation. « Even though the earthquake was medium-sized, it was close to the surface and located inland, close to where people live. The energy was still large enough to cause significant shaking that led to damage. »

The worst-affected area is close to several known faults. One geologist explained that the area probably has the most inland faults compared to the other parts of Java. Besides, while some well-known faults are in the area, there are many other active faults that are not well studied.

As I put it before, because of its situation on the Pacific Ring of Fire, Indonesia is frequently struck by earthquakes, volcanic eruptions and tsunamis. The area spans some 40,000 kilometers and is where a majority of the world’s earthquakes occur. Many of Indonesia’s earthquakes are minor and cause little to no damage. But there have also been deadly earthquakes, like the ones in West Sumatra and West Sulawesi (see my previous post).

Source: American news media.

Source: La BBC

Séisme à Java (Indonésie) : le bilan ne cesse de s’alourdir // Earthquake in Java (Indonesia) : the death toll keeps increasing

Mardi 22 novembre 2022 – 12h00 (heure française) : Le bilan du séisme de M 5,6 qui a frappé l’île indonésienne de Java le 21 novembre 2022 ne cesse de s’alourdir. Il atteint maintenant 268 morts car de nouveaux corps ont été retrouvés sous des bâtiments effondrés et 151 personnes sont toujours portées disparues. 1 083 autres personnes ont été blessées pendant le séisme.
Dans le village de Cijedil, au nord-ouest de Cianjur, le séisme a provoqué un glissement de terrain qui a bloqué des rues et enseveli plusieurs maisons. Les sauveteurs tentent également d’atteindre des zones reculées.
Les hôpitaux étant déjà débordés, les patients sont allongés avec des perfusions sur des brancards et des lits dans des tentes installées à l’extérieur, en attendant un traitement ultérieur.
Beaucoup de morts sont de jeunes élèves qui suivaient des cours supplémentaires dans une école islamique lorsque le bâtiment s’est effondré. Les premiers secours ont été entravés par des routes et des ponts endommagés, des pannes d’électricité et un manque d’équipement lourd pour évacuer les décombres. Le 22 novembre, l’alimentation électrique et les communications téléphoniques étaient en partie rétablies. Les opérations de secours se concentrent sur une douzaine d’endroits à Cianjur, où l’on pense que les gens sont pris au piège.
Des camions en provenance de Jakarta, transportant de la nourriture, des tentes, des couvertures et d’autres fournitures sont arrivés le 22 novembre dans des abris temporaires. Des milliers de personnes ont aussi passé la nuit à l’extérieur, par peur des répliques.
Le président indonésien Joko Widodo s’est rendu à Cianjur pour rassurer la population et assurer l’aide du gouvernement. Il s’est engagé à reconstruire les infrastructures, y compris le pont principal reliant Cianjur à d’autres villes, et à fournir une aide pouvant atteindre 50 millions de roupies (3 180 dollars) à chaque habitant dont la maison a été endommagée.
Environ 175 000 personnes vivent à Cianjur, qui fait partie d’un district montagneux du même nom avec plus de 2,5 millions d’habitants. Connus pour leur piété, les habitants de Cianjur vivent principalement dans des immeubles d’un ou deux étages et dans des maisons plus petites dans la campagne environnante. Plus de 13 000 personnes dont les maisons ont été gravement endommagées ont été conduites vers des centres d’hébergement provisoires.
Avec plus de 270 millions d’habitants, l’Indonésie est fréquemment frappée par des tremblements de terre, des éruptions volcaniques et des tsunamis en raison de sa situation sur la Ceinture de Feu du Pacifique.
En février 2022, un séisme de M 6,2 a tué au moins 25 personnes et en a blessé plus de 460 en Sumatra occidental. En janvier 2021, un séisme de M 6,2 a tué plus de 100 personnes et en a blessé près de 6 500 en Sulawesi occidental.
Source : Yahoo Actualités.

Il convient de noter qu’un puissant séisme d’une magnitude de M7,0, a frappé les Îles Salomon à 02h03 (UTC) le 22 novembre 2022. L’hypocentre a été localisé à une faible profondeur de 15 km. Le séisme a été suivi d’un événement de magnitude M6.0, à une profondeur de 10 km.

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Tuesday, November 22nd, 2022 – 12:00 (French time) : Little is said about it in the French news media, but the death toll of the earthquake that struck the Indonesian island of Java on November 21st, 2022 keeps increasing. It has now leapt to 268 as more bodies were found beneath collapsed buildings, and 151 people are still missing. Another 1,083 people were injured during the M 5.6 quake

In the village of Cijedil, northwest of Cianjur, the quake triggered a landslide that blocked streets and buried several houses, Rescuers are also trying to reach remote areas.

With hospitals already overwhelmed, patients lie on stretchers and cots in tents set up outside, with intravenous drips in their arms as they await further treatment.

Many of the dead were young students who were taking extra lessons at Islamic schools when the buildings collapsed. Initial rescue attempts were hampered by damaged roads and bridges and power blackouts, and a lack of heavy equipment to help move the heavy concrete rubble. On November22nd,, power supplies and phone communications had begun to improve.

Operations are focused on about a dozen locations in Cianjur, where people are still believed trapped.

Cargo trucks carrying food, tents, blankets and other supplies from Jakarta were arriving on November 22nd in temporary shelters. Still, thousands spent the night in the open fearing aftershocks.

Indonesian President Joko Widodo visited Cianjur to reassure people of the government’s response in reaching those in need. He pledged to rebuild infrastructure, including the main bridge connecting Cianjur to other cities, and to provide the government assistance up to 50 million rupiah ($3,180) to each resident whose house was damaged.

Roughly 175,000 people live in Cianjur, part of a mountainous district of the same name with more than 2.5 million people. Known for their piety, the people of Cianjur live mostly in towns of one- and two-story buildings and in smaller homes in the surrounding countryside. More than 13,000 people whose homes were heavily damaged were taken to evacuation centers.

With more than 270 million people, Indonesia is frequently struck by earthquakes, volcanic eruptions and tsunamis because of its location on the Pacific Ring of Fire.

In February 2022, an M 6.2 earthquake killed at least 25 people and injured more than 460 in West Sumatra. In January 2021, an M 6.2 earthquake killed more than 100 people and injured nearly 6,500 in West Sulawesi.

Source: Yahoo News.

It should be noted that a very strong and shallow earthquake, with a magnitude of M7.0, hit the Solomon Islands at 02:03 (UTC) on November 22nd, 2022, at a depth of 15 km. The quake was followed by an M6.0 event at a depth of 10 km.

Source : La BBC

L’éruption du Hunga-Tonga Hunga-Haʻapai (Tonga) a bouleversé le plancher océanique // The eruption of Tonga’s Hunga-Tonga Hunga-Haʻapai totally changed the seafloor

J’ai écrit plusieurs notes sur les effets de l’éruption cataclysmale du volcan sous-marin Hunga-Tonga Hunga-Haʻapai (archipel des Tonga) en janvier 2022. L’explosion a envoyé des cendres et de la vapeur d’eau jusque dans la mésosphère à57 km d’altitude; c’est la plus haute colonne éruptive jamais observée. Elle a généré des vagues de tsunami à travers la planète.
Une menée à partir de navires néo-zélandais et britanniques a permis de cartographier dans sa totalité la zone autour du volcan. On se rend compte que le plancher océanique a été chamboulé par de puissantes coulées de matériaux sur une distance de plus de 80 km. La mission de cartographie de l’Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai a été dirigée par l’Institut national de recherche sur l’eau et l’atmosphère (NIWA) de Nouvelle-Zélande. Les données recueillies indiquent qu’au moins 9,5 kilomètres cubes de matériaux ont été déplacés au cours de l’événement. Le NIWA ajoute qu’il s’agit d’un volume quasi équivalent à celui de 4 000 pyramides égyptiennes. Les deux tiers des matériaux étaient constitués de cendres et de roches éjectées par la caldeira du volcan.
Ce transport de matériaux a pris la forme de coulées pyroclastiques. Dans l’eau, leur température très élevée les a enveloppées d’un coussin de vapeur grâce auquel elles ont pu se déplacer sans frottement à très grande vitesse. C’est ainsi que ces coulées pyroclastiques ont réussi à franchir des obstacles de plusieurs centaines de mètres de hauteur. Cela explique, par exemple, la section du câble sous-marin reliant les Tonga au réseau Internet. Une grande partie du cable a été coupée, bien qu’elle se trouve à 50 km au sud de Hunga-Tonga et au-delà d’une grande colline sur le plancher océanique.
Les coulées pyroclastiques ont également joué un rôle dans le déclanchementdu tsunami lors de l’éruption du Hunga-Tonga. Des vagues ont été enregistrées dans tout le Pacifique mais aussi dans d’autres bassins océaniques comme l’Atlantique et même la Méditerranée.
L’équipe du NIWA explique que l’eau a pu se déplacer de quatre façons pour générer ces tsunamis : 1) déplacement de l’eau sous l’effet des coulées pyroclastiques; 2) puissance explosive de l’éruption qui a fait se déplacer l’eau ; 3) affaissement de 700 mètres du sol de la caldeira; 4) ondes de pression du souffle atmosphérique avec effet sur la surface de la mer. Au cours de certaines phases de l’éruption, ces mécanismes ont probablement agi ensemble. Un bon exemple est la principale vague de tsunami qui a frappé l’île de Tongatapu à 65 km au sud du Hunga-Tonga. L’événement s’est produit un peu plus de 45 minutes après la première explosion majeure du volcan. Un mur d’eau de plusieurs mètres de hauteur s’est abattu sur la péninsule de Kanokupolu, détruisant au passage plusieurs stations balnéaires. Une anomalie de la pression atmosphérique peut avoir contribué à augmenter la hauteur des vagues du tsunami.
La cartographie du plancher océanique autour du volcan par le NIWA a été réalisée en deux parties. La première étape, qui a cartographié et échantillonné le fond marin autour du volcan, a été effectuée à partir du navire de recherche néo-zélandais Tangaroa. La deuxième étage, directement à l’aplomb du volcan sous-marin, a été confiée au robot britannique USV Maxlimer. Télécommandé depuis une salle de contrôle située à à Tollesbury (Royaume-Uni), à 16 000 km de distance, ce robot a détecté une activité volcanique en cours. L’engin s’est déplacé à la surface d’une couche de cendres vitreuses dans la caldeira, jusqu’à sa source, une nouvelle bouche éruptive située à environ 200 mètres sous la surface de l’océan.
Cette cartographie du fond de l’océan autour du volcan sous-marin Hunga-Tonga Hunga-Haʻapai permettra aux pays du Pacifique proches de la zone volcanique – qui s’étend de l’île du Nord de la Nouvelle-Zélande jusqu’aux Samoa – de mieux savoir où construire des infrastructures et comment les protéger; et, surtout, d’apprécier l’ampleur du risque auquel ils sont confrontés.
Source : La BBC.

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I have written several posts about the powerful eruption of the Hunga-Tonga Hunga-Haʻapai seamount in January 2022. It sent ash and water vapour at incredible heights into the mesosphere (57km in altitude), the highest recorded eruption column in human history, and generated tsunami waves across the globe.

A survey by New Zealand and UK vessels has now fully mapped the area around the Pacific volcano. It shows the seafloor was scoured and sculpted by violent debris flows out to a distance of over 80km. The mapping exercise at Hunga-Tonga Hunga-Haʻapai was led by New Zealand’s National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA). The gathered data indicates that at least 9.5 cubic kilometers of material were displaced during the event. NIWA adds that this is a volume equivalent to something approaching 4,000 Egyptian pyramids. Two-thirds of that material was the ash and rock ejected out through the volcano’s caldera.

This transport of material took the form of pyroclastic flows. In water, their searing heat enveloped them in a frictionless steam cushion on which they could simply run at very high speed. The survey work tracked flows that managed to travel up and over elevations of several hundred metres. This explains, for example, the loss of the submarine cable connecting Tonga to the global internet. A large section was cut out of this data link despite lying 50km to the south of Hunga-Tonga and beyond a large hill on the seafloor.

The pyroclastic flows also have a part in the tsunami story of Hunga-Tonga. Waves were recorded across the Pacific but also in other ocean basins, in the Atlantic and even in the Mediterranean Sea.

The NIWA team says there were essentially four ways water was displaced to generate these tsunamis: by the density flows pushing the water out of the way; through the explosive force of the eruption also pushing on the water; as a result of the dramatic 700-meter collapse of the caldera floor; and by pressure waves from the atmospheric blast acting on the sea surface. At certain phases during the eruption, these mechanisms likely worked in tandem. A good example is the biggest wave to hit Tonga’s main island, Tongatapu, 65km to the south of Hunga-Tonga. This occurred just over 45 minutes after the first major eruptive blast. A wall of water several metres high washed over the Kanokupolu peninsula, destroying beach resorts in the process. An atmospheric pressure anomaly may have increased the height of the tsunami waves.

The NIWA mapping of the ocean floor around the volcano was carried out in two parts. The first stage, which mapped and sampled the seafloor around the volcano, was conducted from New Zealand’s Research Vessel (RV) Tangaroa. The second stage, directly above the seamount, was given over to the British robot boat USV Maxlimer. Operated from a control room 16,000 km away in Tollesbury, UK, this uncrewed vehicle was able to identify ongoing, volcanic activity. The boat did this by tracing a persistent layer of glassy ash in the caldera back to a new vent cone some 200 meters under water.

All the results from the mapping of the ocean floor around Hunga-Tonga Hunga-Haʻapai will help Pacific nations close to the volcanic zone that runs from New Zealand’s North Island all the way to Samoa to know better now where to build infrastructure and how to protect it; and, importantly, to appreciate the scale of the risk they face.

Source: The BBC.

 Source: USGS

 Cartographie du plancher océanique avec le volcan qui se dresse à plus de 1,5 km de hauteur (Source: NIWA)