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)

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)

Surveillance du Cumbre Vieja (La Palma / Iles Canaries) // Monitoring of Cumbre Vieja Volcano (La Palma / Canary Islands)

Un essaim sismique avec des événements entre M 1,5 et M 2,7 a débuté sous le volcan Cumbre Vieja, sur l’île de La Palma aux Iles Canaries, le samedi 7 octobre 2017 (voir ma note du 9 octobre 2017). Au total, 68 événements ont été enregistrés sous le volcan. Les autorités ont déclaré à l’époque qu’elles allaient intensifier la surveillance du volcan.

Confirmant cette promesse, un programme spécial de surveillance hydrogéochimique a été mis en place afin d’améliorer la surveillance du volcan. Les scientifiques prélèveront des échantillons d’eaux souterraines afin d’en analyser le pH, la conductivité, la température et l’activité gazeuse dissoute trois fois par semaine à quatre endroits du Cumbre Vieja. Dans le même temps, une équipe de l’Institut Géographique National (IGN) surveillera les environs du volcan 24 heures sur 24.
Alors que certains scientifiques pensent qu’une éruption pourrait potentiellement créer un raz-de-marée, des universitaires ont fait remarquer qu’un méga tsunami était peu probable. En fait, la possibilité d’un effondrement catastrophique du volcan Cumbre Vieja est une question très controversée parmi les géologues. Il y a certainement eu de gros morceaux de l’île volcanique qui se sont détachés dans un passé lointain, vraisemblablement en relation avec l’activité volcanique. Cependant, il n’y a aucune preuve que ce genre d’événement majeur se soit produit au cours des 10 000 dernières années, et aucun signe qu’un tel effondrement ait été suffisamment important et soudain pour générer de puissants tsunamis. C’est théoriquement possible, mais la plupart des géologues pensent que des effondrements plus petits et plus localisés sur les flancs escarpés du volcan sont plus probables. Ils pourraient générer des tsunamis locaux avec des vagues destructrices de quelques mètres de hauteur, mais sûrement pas des tsunamis transocéaniques.
Source: The Independent.

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A seismic swarm with events between M 1.5 and M 2.7 started under Cumbre Vieja volcano on the island of La Palma in the Canary Islands on Saturday, October 7th, 2017 (see my post of October 9th 2017). A total of 68 earthquakes had been recorded under the volcano.  Authorities said they would increase the monitoring of the volcano.

Confirming this promise, a special hydrogeochemical monitoring programme has been set up in order to improve the surveillance of the volcano. Scientists will take samples of subterranean waters and PH levels, conductivity, temperature and dissolved gas activity three times a week at four locations in Cumbre Vieja. Meanwhile, a team from the National Geographic Institute (IGN) is monitoring the site around the volcano 24 hours a day.

While experts have warned that an eruption holds the potential of creating a tidal wave, academics have been quick to point out a mega tsunami is unlikely. The possibility of a catastrophic collapse of the volcano is a really controversial issue amongst geologists. There has certainly been large chunks of the volcanic island that have detached in the distant past, presumably associated with volcanic activity. However, there is no evidence that this kind of major event happened in the last 10,000 years, and no signs that the collapse was so big and sudden that it produced huge tsunamis. It is theoretically possible, but most geologists think that smaller more localised collapses of the steep sides are more likely. They could generate local tsunamis with destructive waves a few metres high, but transoceanic tsunamis are unlikely.

Source: The Independent.

Cumbre Vieja vu depuis l’espace (Source: NASA Visible Earth)

La Palma (Iles Canaries) et le risque de tsunami // La Palma (Canary Islands) and the tsunami hazard

Il y a quelques jours, j’ai publié une note faisant état d’une hausse de la sismicité sur le volcan Cumbre Vieja sur l’île de La Palma aux Canaries. Cet essaim sismique sera-t-il suivi d’une éruption ? Personne ne le sait. Toutefois, la seule mention de La Palma et de Cumbra Vieja a fait renaître la crainte d’un effondrement majeur de cette île des Canaries. En effet, le flanc ouest du volcan Cumbre Vieja est instable, avec le risque d’un gigantesque glissement de terrain. Un modèle suisse a montré que le phénomène générerait un méga tsunami dont l’amplitude initiale serait de 650 mètres et dont la vitesse serait de 720 km/h. La vague géante pourrait, malgré l’atténuation, créer des dégâts jusqu’à 20 km à l’intérieur des terres aux Etats Unis. Si un tel évènement devait avoir lieu, il n’y a pas que les côtes américaines qui seraient impactées ; toutes les îles environnantes – comme les Bahamas – seraient ravagées ainsi que des littoraux d’Afrique, voire d’Espagne ou même de France.

Le 10 avril 2017, dans une note intitulée « La Bible et les volcans », j’avais rappelé différents écroulements ou glissements de terrain qui se sont produits sur des édifices volcaniques en générant de terribles raz-de-marée. Le Cumbre Vieja faisait partie des zones à risques…

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/04/10/la-bible-et-les-volcans-the-bible-and-the-volcanoes/

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A few days ago I posted a note about an increase in seismicity on the Cumbre Vieja volcano on the island of La Palma in the Canary Islands. Will this seismic swarm be followed by an eruption? Nobody knows. However, the only mention of La Palma and Cumbra Vieja has rekindled the fear of a major collapse of this island. Indeed, the western flank of Cumbre Vieja is unstable, with the risk of a gigantic landslide. A Swiss model has shown that the phenomenon would generate a mega tsunami with an initial amplitude of 650 metres and a speed of 720 km / h. The giant wave could, despite the mitigation, create damage up to 20 km inland in the United States. If such an event were to take place, not only the American coasts would be impacted; all the surrounding islands – like the Bahamas – would be ravaged, as well as the coastlines of Africa, and even Spain or France.
On April 10th, 2017, in a note entitled « The Bible and the Volcanoes », I recalled various collapses or landslides that occurred on volcanoes and generated terrible tidal waves. Cumbre Vieja was one of the zones at risk …

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/04/10/la-bible-et-les-volcans-the-bible-and-the-volcanoes/

Cumbre Vieja vu depuis l’espace (Source: NASA Visible Earth)