Une histoire de bouées // A story of buoys

Aujourd’hui, les scientifiques sont capables de suivre le déplacement des vagues de tsunamis à l’aide d’un réseau de bouées installées à la surface de l’océan. On a pu constater leur efficacité lors du séisme de M 7,9 enregistré le 23 janvier 2018 dans le Golfe d’Alaska. Malgré tout, il arrive que ces bouées connaissent certains problèmes, sans pour autant perturber le fonctionnement de l’ensemble du réseau.

Ainsi, un couple de l’Oregon a découvert une de ces bouées sur la côte, le matin de l’alerte tsunami déclenchée suite au séisme dans le Golfe d’Alaska. Selon le National Weather Service, il se peut qu’elle se soit  détachée de son ancrage à environ 400 km à l’ouest d’Astoria le 4 octobre 2017. Elle a dérivé pendant des mois, poussé par les vents, les courants et les vagues. La NOAA a déclaré que la bouée était l’une des 32 stations de signalement de tsunamis (DART) installées en haute mer autour de la Ceinture de Feu dans l’Océan Pacifique.
Les systèmes DART se composent d’un enregistreur de pression ancré sur le plancher océanique et d’une bouée en surface pour les communications en temps réel. Un lien acoustique transmet les données de l’enregistreur de pression sur le fond marin à bouée à la surface de l’océan. En cas de tsunami, l’enregistreur reconnaît un changement de fréquence et de pression. Il envoie un signal à la bouée qui envoie à son tour par satellite une alerte au Tsunami Warning Center à Hawaii. Les bouées sont attachées à au moins une ancre par une corde en nylon. Elles sont entretenus tous les quatre ans ou plus tôt, selon le lieu où elles se trouvent. On ne sait pas comment la bouée découverte par le couple s’est détachée de son ancrage.

Alors qu’une bouée s’échouait sur la côte de l’Oregon, une autre dans le Golfe d’Alaska ne faisait pas son travail correctement et communiquait de fausses informations. La bouée de la station 46410, un collecteur de données en haute mer, annonçait un tsunami qui n’existait pas ! Les personnes qui se sont connectées au site du National Data Buoy Center ont pu voir pendant quelques minutes que la bouée indiquait un pic de couleur rouge et annonçait un déplacement d’eau de 10 mètres !
Comme je l’ai écrit plus haut, les bouées sont censées indiquer le déplacement vertical d’une colonne d’eau, mais pas nécessairement la hauteur des vagues. Voici ce qui s’est passé, selon un scientifique :
« La station en question se trouve à environ 50 km de l’épicentre. Le pic soudain montré par le déplacement de l’eau juste après le séisme reflète probablement l’énergie sismique qui s’est libérée très brutalement, mais pas le déplacement d’une vague. Les séismes génèrent des ondes de Rayleigh (voir ci-dessous), c’est-à-dire des mouvements qui sont intenses à proximité de la source et diminuent sur la distance. » Le scientifique est à peu près certain que c’est ce phénomène que l’enregistreur a capté.

Il faut remarquer que ces bouées sont utiles pour indiquer le déplacement des vagues de tsunami quand l’épicentre du séisme se situe loin des côtes, comme ce fut le cas le 23 janvier dernier. Si, par malheur, l’épicentre se trouve à quelques dizaines de kilomètres seulement, il sera très difficile d’alerter les populations côtières et elles n’auront guère le temps de se réfugier sur les hauteurs.

Source: Presse américaine.

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Today, scientists are able to track the movement of tsunami waves using a network of buoys installed on the surface of the ocean. Their effectiveness was remarkable during the M 7.9 earthquake of January 23, 2018 in the Gulf of Alaska. Nevertheless, sometimes these buoys have some problems, without disrupting the operation of the entire network.

An Oregon couple found a tsunami buoy on the coast, ironically on the morning of the tsunami watch triggered by the M 7.9 earthquake in the Gulf of Alaska on January 23rd 2018. .

According to the National Weather Service, it could be a buoy that broke from its mooring approximately 400 km west of Astoria on October 4th. It drifted for months, pushed by wind, currents and waves. NOAA said the buoy was one of 32 Deep-ocean Assessment & Reporting of Tsunamis (DART) stations positioned around the Ring of Fire in the Pacific Ocean.

DART systems consist of an anchored seafloor bottom pressure recorder (BPR) and a companion moored surface buoy for real-time communications. An acoustic link transmits data from the pressure recorder on the seafloor to the surface buoy. In the event of a tsunami, the recorder recognizes a change in frequency and pressure. It sends a signal to the buoy, which sends an alert to the Tsunami Warning Center via satellite. The buoys are tethered to at least one anchor by a nylon rope. They receive maintenance every four years or sooner, depending on the location. It’s not clear how the buoy broke free.

While a buoy landed on the coast in Oregon, another one in the Gulf of Alaska failed to do its job properly and communicated wrong information. The buoy at station 46410, a deep-ocean data collector, predicted a tsunami that was not. Anybody logging onto the National Data Buoy Center site for a short interval could see that the buoy showed a red spike and a 10-metre water displacement.

As I put it above, the buoys measure how the entire water column moves up and down, not necessarily wave height. Here is what happened, according to a tsunami scientist:

“That station is about 50 km from the epicenter. The sudden spike in water displacement so soon after the quake probably reflected the burst of seismic energy released, not a wave. Earthquakes generate Rayleigh waves (see below), i.e.undulating motions intense near the source and diminishing over distance.” The scientist is pretty sure that was what the recorder picked up.

It should be noted that these buoys are useful to indicate the displacement of tsunami waves when the epicentre of the earthquake is located far from the coast, as was the case on January 23rd. If, unfortunately, the epicentre is only a few dozen kilometres away, it will be very difficult to warn the coastal population and they will have little time to take refuge on high points.

Source: U.S. newspapers.

Bouée de détection de tsunamis (Crédit photo: NOAA)

Propagation des ondes de Raleigh (Source: NOAA)

Pas plus d’éruptions et de séismes qu’autrefois // Not more eruptions and earthquakes than in the past

Très souvent, les gens que je rencontre me disent qu’ils ont l’impression qu’il y a plus d’éruptions volcaniques ou de catastrophes naturelles que par le passé. Je leur explique que ce n’est pas vrai. Ils ont cette impression car aujourd’hui les nouvelles se propagent à la vitesse de la lumière grâce aux nouvelles technologies comme Internet. Je leur rappelle aussi que le fonctionnement de la planète s’observe en prenant en compte l’échelle géologique et non notre petite échelle humaine !
Des dizaines de milliers de personnes se sont inquiétées récemment en entendant parler des activités sismique et volcanique le long de la Ceinture de Feu du Pacifique. Un puissant séisme dans le Golfe d’Alaska, une avalanche et une éruption volcanique dans le centre du Japon, ainsi que l’éruption du Mayon aux Philippines se sont tous produits à quelques jours d’intervalle.
Pour rassurer les gens qui commençaient à s’inquiéter de cette accumulation d’événements, le Bureau des Nations Unies pour la Réduction des Risques liés aux Catastrophes a envoyé un tweet pour rappeler que la Ceinture de Feu était « active ». Il convient de rappeler que la Ceinture de Feu du Pacifique désigne une série de volcans, de sites sismiques et de plaques tectoniques autour de l’Océan Pacifique. Elle s’étend sur 40 000 km depuis la pointe sud de l’Amérique du Sud jusqu’à la Nouvelle-Zélande. Environ 90% des séismes de notre planète se produisent le long de cette zone et la Ceinture est jalonnée de 75% des volcans actifs sur Terre, ce qui représente 452 édifices.

Voici quelques exemples des derniers événements :
– Le 23 janvier 2018, un séisme de magnitude M 7,9 a été enregistré dans le Golfe d’Alaska. Il a brièvement déclenché une alerte tsunami dans les zones côtières de l’Alaska et de la Colombie-Britannique au Canada.
– Le même jour, un soldat a été tué et au moins 11 autres ont été blessés dans le centre du Japon par une avalanche qui a probablement été déclenchée par une éruption volcanique du mont Moto-Shirane. L’explosion soudaine a également fait pleuvoir des projections sur un domaine skiable près de Kusatsu en blessant des skieurs dans une télécabine.
– Au début de l’année dernière, l’éruption du Mont Agung à Bali a entraîné la fermeture de l’aéroport de Denpasar et l’évacuation d’au moins 100 000 personnes.
– Le Sinabung, sur l’Ile de Sumatra en Indonésie, était en sommeil depuis 400 ans avant d’entrer à nouveau en éruption en 2010. En 2016, au moins sept personnes sont mortes, victimes de coulées pyroclastiques. Le Sinabung a connu un regain d’activité en 2017 et l’éruption continue toujours.
– Le Kadovar, en Papouasie-Nouvelle-Guinée, crache de la cendre depuis plusieurs semaines, provoquant l’évacuation de milliers de personnes des îles voisines. Tous ces volcans sont situés le long de la Ceinture de Feu et leur comportement actuel n’a rien d’extraordinaire. Bien que ces différents événements se produisent quasiment en même temps dans différentes parties de la région, il n’existe pas nécessairement de relation entre eux.

Sans oublier l’éruption du Mayon qui, si elle n’a pas fait de victimes, a déplacé plus de 50 000 personnes.

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Very often, the people I meet tell me they get the impression there are more volcanic eruptions or natural disasters than in the past. I usually tell them that this is not true. They get this impression because today news travels at the speed of sound thanks to new technologies like the Internet.

Tens of thousands of people have had their lives disrupted recently by seismic and volcanic activity along the Ring of Fire. An earthquake in the Gulf of Alaska, an avalanche and volcanic eruption in central Japan and the eruption of Mayon in the Philippines all occurred within days of each other.

To comfort the people who were starting to worry about this accumulation of events,  the UN Office for Disaster Risk Reduction sent a tweet on Tuesday warning that the Ring of Fire was « active ». It should be remembered that the Ring of Fire refers to a string of volcanoes, earthquake sites and tectonic plates around the Pacific. It spreads across 40,000km from the southern tip of South America all the way to New Zealand. Roughly 90% of all earthquakes occur along the area and the Ring is dotted with 75% of all active volcanoes on Earth, which means 452 individual active volcanoes.

Here are a few examples of the latest events:

  • On January 23rd 2018, an M 7.9 earthquake struck off the coast of Alaska.The quake briefly triggered a tsunami warning for coastal areas of Alaska and British Columbia in Canada.
  • On the same day, one soldier was killed and at least 11 others injured in central Japan by an avalanche that may have been triggered by a volcanic eruption. The eruption of Mount Moto-Shirane also sent rocks raining down a ski area near Kusatsu in central Japan and caused injuries among skiers in a gondola.
  • Earlier last year, the eruption of Bali’s Mount Agung led to the closure of the city’s international airport and forced up to 100,000 people to evacuate.
  • Mount Sinabung, more than 3,000 km away in Sumatra, Indonesia, had been dormant for 400 years before it began erupting again in 2010. In 2016, at least seven people died after pyroclastic flows travelled across the region. Sinabung began erupting again in 2017 and is still going.
  • Mount Kadovar, a volcano in Papua New Guinea, has been spewing ash for weeks, causing the evacuation of thousands of people from nearby islands.

Without forgetting the eruption of Mayon. It did not cause casualties but displaced more than 50,000 persons.

All these volcanoes are located along the Ring of Fire and there is nothing unusual about what we are seeing at the moment. These events are occurring at the same time in different parts of the region. There is not necessarily a relationship between them.

Moto-Shirane (Crédit photo: F. Gueffier)

Mont Agung (cvapture image webcam)

Sinabung (Crédit photo: J.P. Vauzelle)

Puissant séisme dans le Golfe d’Alaska // Powerful earthquake in the Gulf of Alaska

12 heures: Un puissant séisme a été enregistré à 9h32 (TU) le 22 janvier 2018 dans le golfe d’Alaska, à 280 km au sud-est de Kodiak, avec une magnitude préliminaire de M 8,2, plus tard abaissée à M 7,9 par l’USGS. Sa profondeur était de 25 km.
Une alerte au tsunami a été émise pour les zones côtières de la Colombie-Britannique aux Aléoutiennes, ainsi que pour l’État d’Hawaï où l’alerte était en vigueur à 23h43. Le tsunami ne devrait pas frapper Homer (Alaska) avant 2h50 du matin. Il pourrait être destructeur sur les zones côtières, même loin de l’épicentre. Si les vagues atteignent Hawaii, les premières sont prévues le 23 janvier à 04h26. Des sirènes ont retenti à Kodiak et Homer (5 500 habitants), et des gens ont été évacués entre Sitka et Seward. Le séisme a réveillé les gens dans la région d’Anchorage et a été ressenti dans toute la partie centre-sud de l’Alaska.

12h15: Aux dernières nouvelles, selon le Tsunami Warning Center à Hawaii, la hauteur des vagues de tsunami ne devrait pas dépasser une trentaine de centimètres quand elles atteindront l’archipel hawaiien, ce qui est plutôt rassurant.

12h30: L’alerte tsunami vient d’être annulée pour Hawaii. Pas d’alerte non plus pour les autres régions autour de l’Océan Pacifique.

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12:00: A powerful earthquake occurred at 09:32 a.m. (UTC) on January 22nd 2018 in the Gulf of Alaska, 280 km SE of Kodiak, with a preliminary magnitude of M 8.2, later downgraded to M 7.9 by USGS. Its depth was 25 km.

A tsunami watch has been issued for coastal areas from British Columbia to the Aleutians, as well as for the State of Hawaii where the alert was effective at 11:43 p.m. The tsunami is not expected to hit Homer (Alaska) until 2:50 a.m. It could be destructive on coastal areas, even far from the epicentre. Should tsunami waves impact Hawaii, the estimated earliest arrival would be 04:26 a.m. on January 23rd.  Sirens were blasting in Kodiak and Homer (pop. 5,500), and people were evacuated from Sitka to Seward. The quake woke people up in Anchorage area and was felt around southcentral Alaska.

12:15: According to the Tsunami Warning Center in Hawaii, the height of the tsumami waves should not exceed 30 centimetres or so when they hit the archipelago. This is quite reassuring.

12:30: The tsunami alert has just been cancelled for Hawaii. No alert either for the other egions around the Pacific Ocean.

Estimation du temps de parcours des vagues de tsunami (Source: USGS)

Tenorio (Costa Rica) [suite / continued]

J’aimerais revenir sur l’activité sismique observée ces derniers jours en Amérique Centrale. Tout a commencé avec un puissant séisme de M 7,6 enregistré à 02h51 (GMT) le mercredi 10 janvier 2018 au large du Honduras (voir carte ci-dessous), à 44 kilomètres à l’est des Iles Swan et à une profondeur de 10 kilomètres (Source : USGS). .

Le Réseau sismologique national (RSN) du Costa Rica indique que depuis le 9 janvier 2018, il a localisé 42 secousses sur le versant oriental du volcan Tenorio, considéré comme étant au repos. Ces séismes ont eu des magnitudes comprises entre M 2,2 et M 5,3. La sismicité a commencé le 9 janvier avec un séisme de magnitude M 4,7 à 20h56. 11 répliques ont par la suite été enregistrées avec des magnitudes comprises entre M 2,7 et M 4,3. Le 10 janvier, la sismicité a diminué et sept secousses ont été détectées, entre M 2,2 et M 3,5. Le 11 janvier, on a observé une reprise de la sismicité, avec 23 séismes dont trois avaient une magnitude supérieure à M 5,0.

Comme je l’ai indiqué précédemment, ces différents séismes avaient des hypocentres situés entre 2 et 15 km de profondeur, et des épicentres à proximité des failles Caño Negro et Chiquero, pas très loin du volcan Tenorio dont le Parc National a été fermé par crainte des glissements de terrain..

Il sera intéressant de voir l’évolution de la situation dans les prochains jours et les prochaines semaines. Selon le RSN, la sismicité observée ces derniers temps est probablement due aux mouvements des failles qui viennent d’être mentionnées, ainsi que d’autres dans la région.

Cette sismicité réveillera-t-elle le Tenorio ? Personne ne le sait. Le lien entre activité sismique d’origine tectonique et activité volcanique n’a jamais été formellement démontré. Par exemple, en mars 2011, les volcanologues japonais ont craint que le séisme de M 9,0 observé le 11 de ce même mois réveille le Mont Fuji. Il n’en fut rien et, à ce jour, le volcan – dont la dernière éruption remonte à 1707 – ne s’est toujours pas manifesté.

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I would like to write again about the seismic activity observed in recent days in Central America. It all started with a powerful M 7.6 earthquake registered at 02:51 (GMT) on Wednesday, January 10th, 2018 off Honduras (see map below), 44 kilometers east of the Swan Islands and at a depth of 10 kilometres (Source: USGS). .
Costa Rica’s National Seismological Network (RSN) reports that since January 9th, 2018, it has located 42 tremors on the eastern slope of the Tenorio volcano, considered to be at rest. These earthquakes had magnitudes between M 2.2 and M 5.3. Seismicity began on January 9th with an earthquake of magnitude M 4.7 at 20:56. 11 aftershocks were subsequently recorded with magnitudes between M 2.7 and M 4.3. On January 10th, seismicity decreased and seven events were detected, between M 2.2 and M 3.5. On January 11th, there was a resumption of seismicity, with 23 earthquakes, three of which had a magnitude greater than M 5.0.
As I put it before, these different earthquakes had hypocentres located between 2 and 15 km deep, and epicentres near the Caño Negro and Chiquero faults, not far from the Tenorio volcano whose National Park was closed for fear of landslides ..
It will be interesting to see the evolution of the situation in the coming days and weeks. According to RSN, the seismicity observed recently was probably due to the movements of the faults I have just mentioned, as well as others in the region.
Will this seismicity wake up Tenorio? Nobody knows. The link between seismic activity of tectonic origin and volcanic activity has never been formally demonstrated. For example, in March 2011, Japanese volcanologists feared that the M 9.0 earthquake observed on the 11th of that month, might wake Mount Fuji. It was not so, and to date, the volcano – whose last eruption dates back to 1707 – has not shown any significant sign of activity.

Source: RSN / The Watchers