Lorsqu'un tremblement de terre d'amplitude de 8,8 a frappé au large de la péninsule de Kamchatka dans l'est de la Russie le 29 juillet, des avertissements de tsunami ont rapidement suivi. Le tremblement de terre est à égalité avec deux autres tremblors historiques pour être le sixième plus grand jamais enregistré, suscitant les craintes de vagues dévastatrices comme celles qui ont suivi le Tohoku Temblor 2011 au Japon et le tremblement de terre de l'océan Indien de 2004.
Mais jusqu'à présent, les vagues de tsunami ont été loin d'être aussi catastrophiques.
De multiples facteurs peuvent influencer la façon dont les tsunamis se manifestent sur les rives lointaines, de la géologie du tremblement de terre initial à la forme du littoral. Voici ce que nous savons jusqu'à présent sur le mégaquake de la Russie et pourquoi les tsunamis qui en résultent ont été moins destructeurs que le craignant.
Ce tremblement de terre s'est produit dans un foyer sismique
Le puissant tremblement de terre s'est produit dans une zone de subduction, où une plaque tectonique plonge sous une autre. Dans ces contextes, de grandes quantités d'énergie s'accumulent sur de grandes défauts – appelées mégathrusts – entre les plaques. Cette énergie est périodiquement et soudainement libérée dans des tremblements de terre violents. Les zones de subduction sont associées aux plus grands tremblors sur Terre, y compris ceux du Japon et de l'océan Indien.
Ce tremblement de terre s'est produit à environ 21 kilomètres de profondeur le long de la zone de subduction de Kuril-Kamchatka. Là, la plaque du Pacifique glisse sous la plaque Okhotsk à un taux d'environ 75 millimètres chaque année, ce qui est relativement rapide en termes géologiques. De plus, cette limite de plaque forme un angle relativement peu profond dans la roche qui est plus proche de l'horizonale qu'autrement.
«Cela signifie que vous avez beaucoup de domaine qui est à la bonne température et à la bonne profondeur pour que les conditions glissent», explique le géologue Rich Briggs de l'US Geological Survey à Golden, Colo.
Essentiellement, le puissant temblor s'est produit dans une région connue pour être «une usine de tremblement de terre», dit Briggs. «C'est un endroit où beaucoup de choses se réunissent pour organiser des tremblements de terre.» En fait, Kamchatka a connu une magnitude de 7,4 tremblements de terre il y a moins de deux semaines et une magnitude 7,1 l'année dernière. Il a également produit le cinquième quake le plus grand de l'histoire: une magnitude 9,0 en 1952.
« Ce que nous ne savons pas encore, c'est exactement comment cette rupture du tremblement de terre se rapporte aujourd'hui dans l'espace à ces grands tremblements de terre, comme celui en 1952, mais il semble combler une lacune sur la zone de faille, libérant l'énergie qui y est stockée », a déclaré la géologue Lisa McNeill de l'Université de Southampton au Royaume-Uni au Royaume-Uni dans un communiqué.
Quelques heures après le tremblement de terre, le volcan Klyuchevskoy sur la péninsule de Kamchatka a commencé à éclater. C'est le plus grand volcan actif de l'hémisphère nord et l'un des plus actifs de la région. Mais il est difficile de dire si le séisme a provoqué l'éruption, dit Briggs.
«Il y a eu beaucoup de tremblements de terre qui n'ont pas causé d'éruptions, donc dans ce cas où il y a [ongoing activity]il est difficile de démêler quelle est la relation. »
Comment ce tremblement de terre a donné naissance à des tsunamis
Le séisme de la Russie a déclenché des tsunamis, bien qu'ils n'étaient pas aussi destructeurs que ceux produits par d'autres tremblements de terre de mégathrust. Les temblors offshore peuvent préparer des vagues puissantes, et cela est particulièrement vrai pour les tremblements de terre de la zone de subduction, qui peuvent soulever de grandes zones du fond marin et déplacer de grandes quantités d'eau.
Notamment, le point d'origine du tremblement de terre de Kamchatka, ou son hypocentre, était situé à une profondeur relativement peu profonde de la croûte – à environ 21 kilomètres de profondeur. Lorsqu'une très grande zone de faille située à proximité du fond marin est poussée vers le haut, elle peut élever un énorme plan d'eau et déclencher un tsunami, dit Briggs.
Des vagues d'environ 3 à 5 mètres de haut auraient collé la péninsule de Kamchatka, avec des séquences vidéo montrant la ville côtière de Severo-Kurilsk inondée par la mer. Environ six heures après le tremblement de terre, les premières vagues de tsunami ont atteint Hawaï, avec des rapports de vagues jusqu'à 1,5 mètre de haut. Les vagues sont arrivées en Californie tôt le matin, Crescent City aurait connu des vagues de compteur-haut.
Des millions de personnes dans la région du Pacifique ont reçu l'ordre d'évacuer lorsque des avertissements et des avertissements de tsunami ont été émis. Mais des endroits éloignés comme Hawaï et la Californie n'ont vu que de petites vagues jusqu'à environ 1,5 mètre. De nombreux avertissements et avertissements ont ensuite été levés ou rétrogradés. Leur émission peut être en partie due à la prudence, car les vagues de tsunami peuvent être imprévisibles, et même les petites vagues peuvent être dangereuses.
Le tsunami était également petit pour un séisme de mégathrust en raison de la profondeur du tremblement de terre. Le tremblement de terre de Kamchatka avait un hypocentre moins profond que les tremblements de terre de Tohoku et de l'océan Indien, mais il était beaucoup plus faible. Contrairement à ce qui s'est produit lors de ces autres grands temblors, le mouvement de défaut pendant le tremblement de terre de Kamchatka ne semble pas avoir atteint le fond marin, dit Briggs.
Ainsi, le tremblement de terre était moins efficace pour déplacer l'eau pour un tsunami, et les ondes résultantes étaient moins capables de dévastatrice des régions lointaines.
« Pour pousser une grande vague à travers le Pacifique, vous avez vraiment besoin d'une source de monstre, et celle-ci frappe à la porte de cela », dit Briggs. Quelque chose de similaire s'est produit en 2010, lorsqu'une magnitude 8,8 a frappé le Chili et a provoqué une dévastation de terre tout en générant des ondes de tsunami qui étaient relativement faibles à des distances longues.
La forme du littoral lui-même est également importante. Des baies étroites et des rivages escarpés peuvent amplifier les ondes de tsunami, les comprimer et les rendre plus destructeurs.
Jusqu'à présent, le tsunami rapporte à peu près ce qui est attendu pour cette taille et l'emplacement du tremblement de terre, dit Briggs.
Il y a une petite chance d'un plus gros tremblement de terre à suivre
Des tremblements de terre plus petits se sont déjà produits dans le sillage du séisme principal. À 4 heures du matin UTC, il y a eu au moins 24 de ces répliques avec des amplitudes supérieures à 5, dont une magnitude 6,9. Et les prévisions de répliques de l'USGS montrent qu'il y a environ 60% de chances qu'une réplique de 7,0 ou plus se produit la semaine prochaine.
Il y a aussi «une petite chance que tout tremblement de terre puisse être suivi par un plus grand, et c'est pourquoi nous suggérons toujours que les gens restent en alerte», explique Briggs. Le 20 juillet, cette même région a été frappée par un événement de magnitude 7,4, le séisme de cette semaine se produisant moins de deux semaines plus tard. «C'est un exemple, juste là», dit-il.
Heureusement, le risque d'un séisme plus important frappant la région diminue chaque jour. Selon l'USGS, en moyenne, il n'y a que 5% de chances qu'un TEMBLOR soit suivi d'un plus grand à proximité la semaine prochaine.
«Cela ne se produit pas très souvent», explique Briggs. Mais quand ils le font, «c'est un rappel de quelles zones de subduction du monde entier sont capables.»
