Tsunami du Krakatau: Une prévision difficile, voire impossible // A difficult, even impossible prediction

Après le tsunami dévastateur (dernier bilan de 429 morts, 1485 blessés et 154 disparus) provoqué pat un effondrement partiel de l’Anak Krakatau, les commentaires se multiplient sur les réseaux sociaux pour expliquer ce qui s’est passé. Malheureusement, si nous sommes en mesure d’analyser l’événement, nous ne sommes toujours pas capables de le prévoir. Il faut bien reconnaître qu’il en va de même pour un grand nombre d’événements naturels.

On peut lire un certain nombre de prévisions gratuites. Certains indiquent qu’un nouvel effondrement latéral du Krakatau peut se produire à nouveau car l’édifice est déstabilisé. Bien sûr, mais il se peut qu’un tel événement ne se produise que dans plusieurs mois, voire plusieurs années, et les populations littorales seront toujours autant démunies pour y faire face.

Il faut bien admettre que l’on ne peut pas faire grand-chose pour anticiper un effondrement ou un glissement de terrain sur un volcan actif et, qui plus est, qui se dresse au milieu de la mer. Installer des capteurs sur les pentes ? A quoi bon ? Ils seront vite recouverts par les projections éruptives et donc inutilisables. A l’occasion du tsunami de ces derniers jours, j’ai rappelé qu’un événement semblable, mais de moindre ampleur, avait eu lieu sur le Stromboli le 30 décembre 2002 quand un morceau de la Sciara del Fuoco avait glissé au fond de la mer, déclenchant un tsunami. Connaissant la Sciara del Fuoco, je ne vois pas comment on pourrait y installer des capteurs étant donné qu’elle reçoit toutes les projections du volcan.

Il faut malheureusement se rendre à l’évidence : nous ne sommes pas capables de prévoir le tsunami déclenché par un effondrement brutal sur un volcan, de la même façon que nous ne savons pas prévoir la vague provoquée par un événement sismique en mer. Si un tel événement se produit très loin des côtes, des balises en mer permettent de suivre sa progression et d’alerter les populations. En revanche, si le décrochement de faille a lieu à quelques encablures du rivage, toute forme de prévention devient impossible.

De temps à autre, on  voit apparaître des articles à propos du basculement du flanc E de l’Etna (Sicile) vers la Mer Ionienne. Certains scientifiques redoutent, à juste titre, une catastrophe majeure si un tel événement se produisait. Le flanc E du volcan est parcouru de failles qui sont bien connues et surveillées. Malgré cela, serons-nous en mesure d’anticiper suffisamment à temps un tel effondrement ? La question reste posée !

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After the devastating tsunami (latest toll: 429 dead, 1,485 injured and 154 missing) caused by a partial collapse of Anak Krakatau, comments are multiplying on social networks to explain what happened. Unfortunately, if we are able to analyze the event, we are still not able to predict it. We should admit that the same goes for a large number of natural events.
A number of forecasts can be read. Some say that a new lateral collapse of Krakatau can happen again because the volcanic edifice is destabilized. Of course, but such an event may happen in a few months or even years, and the seashore populations will still be destitute to deal with it.
We must admit that we can not do much to anticipate a collapse or a landslide on an active volcano and, what is more, that stands in the middle of the sea. Should we install sensors on the slopes? What’s the point ? They will be quickly covered by eruptive projections and therefore unusable. Concerning the tsunami of recent days, I recalled that a similar but smaller event took place at Stromboli on December 30th, 2002, when a chunk of the Sciara del Fuoco slid into the depths of the sea, triggering a tsunami. Knowing the Sciara del Fuoco, I do not see how we could install sensors because it receives all projections of the volcano.
Unfortunately, we are not able to predict the tsunami triggered by a sudden collapse on a volcano, in the same way that we do not know how to predict the wave caused by a seismic event at sea. If such an event occurs very far from the coasts, beacons at sea make it possible to follow its progress and to alert the populations. On the other hand, if the fault slip occurs a few miles from shore, any form of prevention becomes impossible.
From time to time, articles appear about the tilting of the eastern flank of Mt Etna (Sicily) towards the Ionian Sea. Some scientists fear, rightly, a major disaster if such an event occurred. The E flank of the volcano is slashed by faults that are well known and monitored. In spite of this, will we be able to anticipate enough in time such a collapse? The question remains!

Carte montrant les zones affectées par le tsunami du 22 décembre 2018 (Source: Jakarta Globe)

Un système automatique d’alerte éruptive sur l’Etna (Sicile) // An automatic eruptive alert system on Mt Etna (Sicily)

Selon la presse sicilienne, un système automatique destiné à alerter la population en cas d’éruption a été testé avec succès sur l’Etna  pendant 8 ans, de 2008 à 2016. Il a pu détecter 57 des 59 épisodes éruptifs une heure à l’avance. Basé sur un réseau de capteurs acoustiques, le système a été mis au point par un groupe de scientifiques de l’Université de Florence. Les résultats des tests ont été publiés dans le Journal of Geophysical Research.
Les scientifiques ont placé des capteurs sonores à environ 6 kilomètres du plus haut volcan actif d’Europe. Ces capteurs sont capables d’envoyer des signaux d’avertissement par le biais de messages et de courriers électroniques. À l’aide de ce système, le gouvernement italien a pu mettre au point en 2015 un plan d’alerte prêt à être déclenché une heure avant une éventuelle éruption.

Les chercheurs expliquent que les volcans génèrent des ondes sonores de basse fréquence qui ne peuvent pas être entendues par l’oreille humaine avant une éruption. Ces infrasons peuvent parcourir des milliers de kilomètres à l’intérieur du volcan et sont plus étroitement liés à une éruption que les ondes sismiques.
L’un des scientifiques a fait remarquer que la plupart des 1 500 volcans actifs dans le monde ne sont pas surveillés en temps réel. L’étude des ondes sismiques liées aux mouvements du magma est souvent insuffisante ; elle devrait être accompagnée d’une alerte automatique capable d’accélérer les procédures et réduire les risques. Après les premiers tests positifs sur l’Etna, les capteurs seront également testés sur d’autres volcans. L’objectif est de créer un réseau mondial de surveillance.

Source : Presse sicilienne.

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According to the Sicilian press, an automatic system intended to alert the population in the event of an eruption has been successfully tested for 8 years on Mount Etna, from 2008 to 2016. It was able to detect 57 of the 59 eruptive episodes one hour in advance. Based on a network of acoustic sensors, the system was developed by a group of scientists from the University of Florence. The test results were published in the Journal of Geophysical Research.
Scientists set up sound sensors about 6 kilometres from the highest active volcano in Europe. These sensors are capable of sending warning signals through messages and emails. Using this system, the Italian government could develop in 2015 an alert plan ready to be triggered one hour before an eruption.
The researchers explain that volcanoes generate low frequency sound waves that can not be heard by the human ear before an eruption. These infrasounds can travel thousands of kilometres inside the volcano and are more closely related to an eruption than the seismic waves.
One of the scientists pointed out that most of the 1,500 active volcanoes in the world are not monitored in real time. The study of seismic waves related to the movements of magma is often insufficient; it should be accompanied by an automatic alert capable of speeding up procedures and reducing risks. After the first positive tests on Mt Etna, the sensors will also be tested on other volcanoes. The goal is to create a global surveillance network.
Source: Sicilian newspapers.

Photo: C. Grandpey

Le séisme des Célèbes (Indonésie) // The Sulawesi earthquake (Indonesia)

Un violent séisme de M 7,5, d’origine purement tectonique, a frappé l’île des Célèbes, aussi appelée Sulawesi, le 28 septembre 2018. Il s’est produit après une première secousse de M 6,1 qui a fait un mort. Le dernier séisme avait son épicentre à 78 kilomètres au nord de la ville de Palu, capitale de la province du centre des Célèbes, et a été ressenti jusque dans le sud à Makassar, la capitale de l’île. L’alerte tsunami a été levée. Un peu trop tôt semble-t-il car une vague est venue un peu plus tard s’abattre sur le littoral. Il est fait état, selon les témoignages d’une vague de 3 à 6 mètres de hauteur. Une vidéo montre plusieurs vagues s’abattre sur plusieurs bâtiments et inonder une mosquée. S’agissant des vagues de tsunami, plus que leur hauteur, c’est l’énergie qu’elle développent qui est impressionnante.   Le dernier bilan (très provisoire) est d’au moins 384 morts (NB: 832 morts le 30 septembre 2018) et des centaines de blessés dans la ville de Palu. La panique a poussé les habitants à fuir vers les hauteurs.

Le séisme est survenu à la suite d’un décrochement de faille à faible profondeur à l’intérieur de la microplaque de la Mer des Moluques. Ces événements de décrochement ont généralement une taille d’environ 120 km x 20 km. D’une magnitude de M 6,5 ou plus, ils sont souvent destructeurs, tant sur le plan humain que matériel. Le séisme le plus important avait une magnitude de M 7.9 en janvier 1996, avec l’épicentre situé à une centaine de kilomètres au nord du séisme du 28 septembre 2018. Il a fait une dizaine de victimes, plus de 60 blessés et causé d’importants dégâts aux bâtiments.

Ces derniers événements montrent à quel point nous sommes démunis en matière de prévision sismique et de tsunami. Dans certaines régions du monde, des balises océaniques permettent de suivre la progression des vagues de tsunami. Il semble que la région des Célèbes – pourtant fortement exposée au risque sismique – ne soit pas dotée d’un tel équipement.

Source : Presse internationale, USGS.

Des images terribles:

https://www.francetvinfo.fr/monde/asie/seisme-et-tsunami-en-indonesie/en-images-rues-inondees-batiments-detruits-les-premieres-images-des-degats-apres-le-seisme-suivi-d-un-tsunami-en-indonesie_2962613.html

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A powerful tectonic M 7.5 earthquake struck Sulawesi on September 28th, 2018. It was recorded after a first  M 6.1 quake which caused one death. This last earthquake had its epicenter 78 kilometres north of the city of Palu, capital of the central province of Sulawesi, and was felt as far south as Makassar, the capital of the island. The tsunami warning was lifted. A little too early it seems because waves came later crashing down on the coast. There are reports of a wave 3 to 6 metres high. A video shows waves crashing into several buildings and flooding a mosque.  As far as tsunami waves are concerned, the energy they develop is more impressive than their height. The latest toll is at least 384 dead (NB: 832 on September 30th, 2018) and hundreds injured in the city of Palu. Panic pushed the inhabitants to flee towards the hills around the city.
The earthquake occurred as a result of a shallow strike-slip faulting inside the Moluccan Sea microplate. These strike-slip events are typically about 120 km x 20 km in size. With a magnitude of M 6.5 or more, they are often destructive, both human and material. The largest earthquake had a magnitude of M 7.9 in January 1996, with the epicenter located a hundred kilometres north of the September 2018 earthquake. It killed about ten people, injured more than 60 others and caused major damage to buildings.
These latest events show the difficulty of earthquake and tsunami forecasting. In some parts of the world, ocean beacons track the progress of tsunami waves. It seems that the Sulawesi region – although highly exposed to the seismic risk – is not equipped with such equipment.
Source: International Press, USGS.

Terrible images:

https://www.francetvinfo.fr/monde/asie/seisme-et-tsunami-en-indonesie/en-images-rues-inondees-batiments-detruits-les-premieres-images-des-degats-apres-le-seisme-suivi-d-un-tsunami-en-indonesie_2962613.html

Source: USGS

Kilauea (Hawaii): Quelques réflexions sur l’éruption // A few thoughts about the eruption

Même si le HVO ne cesse de répéter qu’il faut attendre plusieurs semaines pour être certain que l’éruption est effectivement terminée, on peut raisonnablement dire que la lave ne coulera plus dans la Lower East Rift Zone (LERZ) et le District de Puna.

Débutée le 3 mai 2018, cette dernière éruption a été l’une des plus spectaculaires jamais observées au cours des dernières décennies. Aucun mort n’est à déplorer et seules deux personnes ont été blessées par des bombes volcaniques projetées par la lave. En revanche, les dégâts matériels sont considérables car plus de 700 maisons ont été détruites.

Si je devais faire le bilan de cette éruption, j’insisterais sur plusieurs points :

Les informations ont été de grande qualité, qu’elles soient en provenance du HVO ou de la Protection Civile. Les bulletins – souvent relayés par la presse locale – étaient très complets et illustrés de nombreuses photos ou vidéos. Les autorités ont vraiment joué la transparence.

– Si les images étaient largement disponibles sur Internet, l’approche de l’éruption par les touristes et les personnes autres que les scientifiques et les membres de la Protection Civile a été une catastrophe. Ce fut vraiment « l’éruption interdite ». Il a souvent été question de la mise en place d’une ou plusieurs plateformes d’observation, mais elles n’ont jamais vu le jour. La seule solution pour les touristes était donc de mettre la main au portefeuille et d’acheter des survols en hélicoptère ou des approches des coulées par la mer. A se demander si la volonté des autorités n’était pas de faire travailler ces structures commerciales. Personnellement, je ne suis pas loin de le penser ! Vouloir mettre l’accent sur la sécurité comme le font en permanence les Américains dans les parcs nationaux et autres sites potentiellement ouverts aux touristes, c’est bien, mais il ne faut pas pousser le bouchon trop loin !

– D’un point de vue scientifique, on a eu la confirmation de notre incapacité à prévoir le déroulement d’une éruption. On sent d’ailleurs la gêne et la frustration des scientifiques locaux qui se sont faits surprendre par la fin relativement rapide de l’éruption alors qu’ils avaient misé sur un événement de longue durée.

Le démarrage de l’éruption était prévisible car il était évident que le réservoir magmatique sommital était à saturation avec des débordements des lacs de lave dans l’Halema’uma’u et le Pu’uO’o. De plus, cela faisait plusieurs mois que les tiltmètres montraient que le Kilauea traversait une longue phase d’inflation. La sortie de la lave était donc assez facile à pronostiquer, même si personne ne savait où l’événement allait avoir lieu. A aucun moment l’Observatoire n’a prévu son apparition dans les Leilani Estates. Les scientifiques n’ont pu que constater la sortie de la lave.

La suite et la fin de l’éruption ont fait l’objet de nombreux articles. Toutes les hypothèses ont été avancées, tant pour l’activité sommitale que le long de l’East Rift Zone. Comme je l’écrivais précédemment, beaucoup pensaient que l’éruption pourraient durer des mois, voire des années. D’autres s’attendaient à un regain d’activité quand la Fracture n° 8 a montré des signes de faiblesse et n’a plus envoyé la lave dans le chenal vers l’océan, mais Madame Pele a décidé de siffler la fin de la partie.

– Toujours d’un point de vue scientifique, l’éruption a montré que l’intrusion initiale dans la Lower East Rift Zone avait remobilisé une ancienne lave plus froide et plus « évoluée » que celle observée dans les lacs de lave de l’Halema’uma’u et du Pu’uO’o. La lave émise dans la LERZ au début de l’éruption dans les Leilani Estates était semblable à la première lave émise lors de l’éruption de 1955 dans la même région. Au cours des jours suivants, les analyses chimiques ont révélé une lave progressivement plus chaude et moins évoluée, jusqu’à ce qu’elle se stabilise à des températures de 1130-1140°C et débouche sur l’éruption spectaculaire de la Fracture n° 8. C’est la première fois qu’une telle évolution dans la nature de la lave a pu être observée et étudiée en direct sur le terrain.

– Autre point positif : Les scientifiques ont pu observer en direct l’affaissement simultané du cratère sommital qui accompagnait la vidange du réservoir magmatique peu profond et l’évacuation de la lave dans la Lower East Rift Zone. L’événement a été particulièrement spectaculaire, avec de gros effondrements qui ont généré une forte sismicité dans toute la zone sommitale.

– Comme je l’ai indiqué plus haut, le bilan matériel est lourd avec des centaines de structures avalées par la lave. Beaucoup se demandent pourquoi des lotissements ont été autorisés dans une zone de fractures (Rift Zone) déjà envahie par la lave dans les décennies précédentes. La réponse est facile : parce que le terrain est beaucoup moins cher qu’ailleurs sur la Grande Ile, en particulier dans le secteur de Kailua-Kona. Dans le District de Puna, on se trouve près de la mer, dans de très beaux paysages et les terrains ne coûtent pas trop cher. S’y établir est un peu jouer à la roulette russe car la lave peut surgir sans prévenir.

Si votre habitation est détruite, va se poser le problème de l’assurance et des dédommagements. Il faut savoir que les polices d’assurances liées aux risques naturels comme les séismes et les éruptions sont très, très chères aux Etats-Unis et beaucoup d’habitations ne sont pas assurées contre ces sinistres. Vous allez me dire : On peut faire jouer la garantie incendie, étant donné que la maison a flambé ! Eh bien non ! Pour que la garantie incendie soit acceptée par les assureurs, il faut que les fondations de la maison soit apparentes après le sinistre, ce qui n’est pas le cas si une coulée de lave est passée par là.

Seules des aides locales et fédérales peuvent venir en aide aux sinistrés, mais elles seront loin de couvrir le montant des dommages subis. Certains ont essayé de négocier des aides à l’amiable avec leurs compagnies d’assurances alors que d’autres préfèrent passer par des actions en justice.

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Even though HVO keeps repeating that we need to wait several weeks to be certain that the eruption is actually over, it is reasonable to say that lava will no longer flow in the Lower East Rift Zone (LERZ) and the Puna District. .
Started on May 3rd, 2018, this eruption was one of the most dramatic ever observed in recent decades. No deaths were reported and only two people were injured by volcanic bombs. However, the material damages are considerable because more than 700 houses were destroyed.
If I had to analyse this eruption, I would insist on several points:

The information was of a high quality, whether from HVO or the Civil Defense. The reports – often relayed by the local press – were very complete and illustrated with many photos or videos. The authorities really played transparency.

– If the images were widely available on the Internet, the approach of the eruption by tourists and people other than scientists and members of the Civil Defense was a disaster. It was really « the forbidden eruption« . There has often been talk of setting up one or more observation platforms, but they have never existed. The only solution for the tourists was therefore to buy helicopter overflights or approach the eruption from the sea. One may wonder wonder if the authorities’ aim was not to bring work to these commercial structures. Personally, I’m not far from thinking it! It is a good idea to focus on safety, as Americans are always doing in national parks and other sites that are potentially open to tourists, but the safety measures are often exaggerated!

– From a scientific point of view, there was the confirmation of our inability to predict the course of an eruption. We can feel the embarrassment and frustration of local scientists who were surprised by the relatively rapid end of the eruption while they had bet on a long-term event.
The onset of the eruption was predictable as it was obvious that the shallow magma reservoir was saturated. The lava lakes in Halema’uma’u and Pu’uO’o often overflowed. In addition, the tiltmeters had shown for several months that Kilauea was going through a long period of inflation. The breakout of lava was easy enough to predict, although no one knew where it was going to take place. At no time has the Observatory anticipated its appearance in the Leilani Estates. Scientists could only observe the event.
The continuation and the end of the eruption have been the subject of many articles. All the hypotheses have been suggested, both for activity at the summit and along the East Rift Zone. As I put it earlier, many scientists thought the eruption could last for months or even years. Others were expecting a renewal of activity when Fracture # 8 showed signs of weakness and no longer sent lava in the channel to the ocean, but Madame Pele decided to blow the whistle.

– Still from a scientific point of view, the eruption has shown that the initial intrusion into the Lower East Rift Zone remobilized an older, colder and more « evolved » lava than the one observed in the Halema’uma’u and Pu’uO’olava lakes. The lava emitted in the LERZ at the beginning of the eruption in the Leilani Estates was similar to the first lava emitted during the 1955 eruption in the same region. Over the following days, the chemical analyzes revealed a progressively warmer and less evolved lava until it stabilized at temperatures of 1130-1140°C and resulted in the dramatic eruption of Fracture no. 8. This was the first time such an evolution in the nature of lava could be observed and studied live on the field.

– Another positive point was that scientists were able to observe live the simultaneous collapse of the summit crater that accompanied the emptying of the shallow magma reservoir and the evacuation of the lava in the Lower East Rift Zone. The event was particularly spectacular, with large collapses that generated strong seismicity throughout the summit area.

– As I indicated above, the material outcome is severe with hundreds of structures swallowed by lava. Many people are wondering why building houses was allowed in a Rift Zone already invaded by lava in previous decades. The answer is easy: because the land is much cheaper than elsewhere on the Big Island, especially in the ​​Kailua-Kona area. In the District of Puna, houses are near the sea, in beautiful landscapes and the land is not too expensive. However, settling there is a little Russian roulette because the lava can come out any time, without warning.
If your home is destroyed, there will be the problem of insurance and compensation. You should know that insurance policies related to natural hazards such as earthquakes and eruptions are very, very expensive in the United States and many homes are not insured against these damages. You might be inclined to use fire warranty, since the house has been burnt! You would be wrong ! For the fire insurance to be accepted by insurers, the foundations of the house must be apparent after the disaster, which is not the case if a lava flow has passed through.
Only local and federal funds can help the victims, but they will not be enough to finance the damage suffered during the eruption. Some owners have tried to negotiate out-of-court assistance with their insurance companies, while others prefer to go to court.

Crédit photo: USGS / HVO