Reprise des forts séismes

Après une accalmie des séismes de moyennes et grandes ampleurs dont je m’inquiétais, ceux-ci ont recommencé à faire trembler la Terre. Un séisme de magnitude 8,2 a secoué les iles Fidji, un autre de 7,3 est survenu au Venezuela, 7,1 au Pérou et un plus modeste, mais peut-être plus évocateur a atteint 6,2 à l’ouest de l’état de l’Oregon à la jonction des plaques tectoniques Pacifique et Juan de Fuca. Les deux mêmes plaques ont également vibré aux environs de Vancouver quelques jours auparavant.

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Malgré la grande différence entre l’énergie dégagée par chacun de ces importants séismes, celui de 6,2 étant 100 fois moins énergétique que celui de 8,2, les deux tremblements à l’ouest de l’Oregon et de la Colombie-Britannique en plein océan Pacifique n’annoncent vraiment rien de bon.

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La micro plaque tectonique Juan de Fuca est poussée par une montée de magma survenant dans le Pacifique, lieu des deux séismes récents, en direction de la côte ouest-américaine. Ce faisant, elle s’enfonce sous ce continent par un phénomène appelé «subduction». Les deux plaques se frottent et se déforment sans coulisser jusqu’à leur limite de friction en emmagasinant toute l’énergie de cette pression.

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Dans mon article sur les Cascades, j’explique l’origine de cette chaine de volcans de l’Ouest américain, dont fait partie le mont St Helens, et sur le mécanisme qui les crée et les fait entrer en éruption. Une faille entre deux plaques tectoniques, la Juan de Fuca et la plaque nord-américaine n’ont pas coulissé depuis des lustres et on considère son décrochage comme hautement prévisible à court terme. Puisqu’elle s’est tenue calme depuis plus longtemps que la normale, l’énergie emmagasinée y est plus grande, ce qui se traduirait probablement par une série de séismes majeurs. On évoque régulièrement une magnitude de 9+.Il-y-a-cinq-ans-un-tsunami-devaste-le-Japon.jpg

Ce faisant, un tsunami monstrueux dévasterait les côtes et les basses terres environnantes des états de Washington, Oregon, Californie aux É.U.A. et de la Colombie-Britannique au Canada.

Est-ce un signe avant-coureur d’un monstre en train de se réveiller d’une trop longue dormance et qui fera bientôt tonner son existence longtemps oubliée?

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Pour comprendre l’épée de Damoclès, il faut remonter à l’année 1700. Quelques légendes amérindiennes font état dudit monstre qui avait frappé à cette époque. L’oiseau du tonnerre a guerroyé avec la baleine, causant les grondements, les tremblements de la terre et les inondations titanesques. Cependant, ce sont dans les annales japonaises de janvier 1700 qu’on retrouve une description précise de l’événement survenu bien loin de là !

Un tsunami modeste, mais qui a tout de même ravagé une série de villages côtiers, atteint le Japon et est répertorié. Sa moyenne amplitude peut correspondre à deux causes distinctes. Un séisme proche des côtes nippones aurait soulevé une colonne d’eau relativement faible. Ou encore, un séisme de forte ampleur a sévi de l’autre côté de l’océan Pacifique et s’est amoindri en le traversant entièrement jusqu’à rejoindre le Japon.

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Si le tsunami a bel et bien été répertorié au Japon, aucun signe d’un séisme préalable n’a été perçu. La thèse d’un fort séisme trans pacifique prend alors des galons. Des traces géologiques viendront confirmer cette hypothèse. Sa magnitude sera évaluée entre 8,7 et 9,2!

Le 26 janvier 1700 vers 9 h, la terre tremble durant plus de quatre minutes comme aucune mémoire d’homme n’a conscience. La rupture de la faille s’est produite sur une longueur de plus de 1000 kilomètres pour un décrochage de 20 mètres.

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La moyenne de 590 ans séparant des séismes majeurs dans la région est depuis longtemps dépassée. Puisque le glissement des plaques s’effectue à vitesse presque constante, soit 40 mm/an, un super séisme à venir n’est pas une hypothèse, mais une certitude.

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Contrairement à la situation survenue en 1700 où une quantité relativement faible d’Amérindiens auraient péri dans la tragédie, aujourd’hui, une bonne dizaine de millions d’individus peuplent cette même partie du monde. La sécurité civile anticipe des pertes de 3 à 4 habitants pour 1000 en considérant un séisme de 9+ et le tsunami y correspondant. Pour une population touchée de 10 millions, les pertes pourraient se chiffrer à 40000 individus.

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On est encore bien loin du bilan de 250 000 décès survenus lors de la catastrophe du 26 décembre 2004 dans l’océan Indien, toutefois, les conditions technologiques humaines entre les deux événements ne se comparent en rien. Pour l’Amérique du Nord, cette hécatombe constituerait la pire catastrophe à jamais avoir eu lieu sur tout le continent. Les pertes matérielles seraient, elles aussi, correspondantes au quantités d’éléments structuraux, industriels, commerciaux et résidentiels qui s’y trouvent.

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De l’événement de 1700 presque complètement disparu de la mémoire des humains, celui qui surviendra persistera bien au-delà de 300 ans… si notre espèce peuple encore la Terre en ces temps-là.

Bombe à retardement : la subsidence

L’humain a construit la plupart de ses grandes métropoles à l’embouchure des fleuves, sur ses deltas. Profitant de terres arables riches, de dénivelés nuls, d’eau potable, de ports de mer accessibles et de superficies disponibles importantes et faciles à construire, ces lieux semblaient idéaux pour assurer la prospérité. Mais aujourd’hui, cette solution d’un autre siècle se retourne contre tous ceux qui l’ont privilégiée, c’est-à-dire la moitié de la population urbaine du globe.

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Au Moyen Âge, l’art de la guerre exigeait la construction des agglomérations autour de châteaux eux-mêmes construits la plupart du temps au sommet de pics rocheux. Les cités fortifiées ainsi créées se retrouvaient habituellement loin des océans et le grand défi à relever à l’époque consistait à les approvisionner en eau potable.

Aujourd’hui, les villes modernes ont apparemment résolu le défi de l’eau en se positionnant sur des deltas, mais la réalité les rattrapera toutes bientôt. Cette «bonne idée» a peut-être réglé quelques problèmes liés à l’eau potable et à l’accès à la mer et à ses ressources, mais elle en a engendré bien d’autres qui commencent à devenir évidents pour les 136 agglomérations côtières de plus d’un million d’habitants réparties partout sur les pourtours des continents.

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Le premier constat négatif vient de la subsidence naturelle des deltas. C’est l’affaissement lent du sous-sol sous le poids des sédiments. Cependant, la présence humaine dans les parages des deltas accélère fortement ce phénomène naturel puisque les villes et ses usines pompent les eaux de la nappe phréatique sous-jacente. Le sol s’enfonce partout à vitesse grand V et ce résultat est permanent et irréversible.

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Plusieurs métropoles comme Tokyo, Osaka, Shanghai, La Nouvelle-Orléans et Jakarta ont toutes perdu de trois à quatre mètres de hauteur par rapport à l’océan tout près. La plupart des cités ont limité sinon interdit tout pompage d’eau de leur sous-sol, mais la subsidence naturelle ne cesse tout de même de se poursuivre et un sol affaissé ne retrouvera plus jamais sa hauteur d’origine.

Les sédiments du sous-sol se tassent graduellement sous leur propre poids, mais également sous la masse des gratte-ciels et d’autres méga- constructions bétonnées. À Shanghai, les autorités nient catégoriquement cet effet anthropique, et ce malgré l’avis officiel de son propre centre d’études qui mesure et rapporte les résultats scientifiques sur le phénomène.

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Le danger le plus évident de ces affaissements de terrains à proximité des océans est l’envahissement par l’eau de mer lors de typhons. Partout, les inondations sont rendues inévitables.

Mais voilà que d’autres conséquences d’ordre anthropique se conjugueront pour amplifier les effets des inondations, car non seulement les sols s’enfoncent, mais le niveau des océans grimpe.

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La température plus élevée de l’eau de mer augmente son volume. La fonte des glaciers et des masses de glace en Antarctique et au Groenland fait remonter le seuil océanique. Depuis un siècle, ce niveau s’est déjà accru de 20 cm et le phénomène s’accélère.

À cela, il faut rajouter la violence plus importante des grandes dépressions dont leurs ondes de tempête s’élèvent de plus en plus haut, ravageant les structures humaines toujours plus profondément dans les terres.

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Certaines grandes métropoles disparaitront très certainement et ces événements ne se produiront pas dans un avenir si lointain, car toutes les causes néfastes ne cessent de croitre en importance. L’ouragan Sandy qui a mis New York à genoux n’est qu’un hors-d’œuvre parmi un banquet de catastrophes à survenir. Bien sûr, la mégalopole s’est maintenant remise, mais imaginez d’autres cités plus vulnérables frappées à répétition par des inondations monstrueuses.

Un jour, les autorités décrèteront plusieurs secteurs inaptes à être reconstruits et ces villes perdront leur influence au profit de d’autres, mieux situées, plus sûres à long terme, moins susceptibles d’être victimes des colères océaniques et à d’autres cataclysmes, dont je m’évertue à en faire régulièrement étalage dans ce blogue.

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Reviendrons-nous aux solutions moyenâgeuses? Construire nos nouvelles villes au sommet de collines, de montagnes non volcaniques, de pitons de granit quasiment indestructibles? Les défis reliés à l’eau resteront toujours nombreux, peu importe le lieu choisi. Toutefois, est-il vraiment nécessaire de faire vivre les individus si près des océans? Ça n’a jamais été une nécessité, seulement plus simple, regardée à court terme sur la durée de vie d’une ville.

Vagues scélérates

Évitez de confondre une vague produite par un tsunami et une vague scélérate. Leurs processus de création ne se comparent en rien et on ne les retrouve pas du tout aux mêmes endroits.

Vous voguez en pleine mer, les vagues tout autour de votre navire paraissent normales. Tout à coup, l’horizon devant vous devient noir. Un mur d’eau semble se rapprocher de vous. De 20 à 30 mètres de hauteur, le record rapporté fait état d’un monstre de 33 mètres, cette vague apparait non seulement anormale par sa hauteur, mais aussi par sa forme.

Elle ne ressemble en rien à une houle que votre bateau parvient toujours à gravir pour redescendre de l’autre côté. Non, cette eau vous arrive dessus en formant une paroi presque verticale. Les chances de vous en sortir indemne se réduisent à néant, car votre navire est condamné à subir un terrible choc pour lequel il n’a jamais été conçu, peu importe sa grosseur.

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Les vagues scélérates constituèrent un mythe jusqu’au milieu du XXe siècle et elles furent acceptées comme étant réelles par les scientifiques durant les années 1990. Oui, ces derniers se retranchaient derrière leurs équations linéaires qui prédisaient l’émergence d’une vague de cette amplitude aux 10000 ans!

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Les choses changent le 1er janvier 1995 quand la plateforme pétrolière Draupner en mer du Nord enregistre la hauteur d’une vague venue la percuter à 25,6 mètres de hauteur. Pour qu’une vague soit appelée «scélérate», elle doit mesurer plus de 2,1 fois la hauteur significative Hs des vagues de l’endroit. Celle-ci correspondait à 2,37 fois cette hauteur et elle représentait la première preuve béton de l’existence de ces monstres incompréhensibles.

Aujourd’hui, les vagues scélérates avérées, les scientifiques se défendent d’avoir toujours cru les récits de ces capitaines chevronnés, mais ils tentent en réalité de faire disparaitre les preuves de leur ancien dédain lorsqu’ils les traitaient tous de menteurs et d’ivrognes tandis qu’eux-mêmes n’avaient jamais posé les pieds sur un navire en plein océan durant une tempête.

On a pensé détenir la cause de leur formation en analysant des vagues le long de la côte de l’Afrique du Sud. Le fort courant vers l’ouest associé à des vents opposés parviennent à créer des vagues de hauteur dépassant parfois la cote 2,1 Hs. Toutefois, les témoignages de vagues scélérates apparues très loin des courants marins ont mis à mal cette théorie reléguée depuis à un phénomène de diffraction.

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Les vagues scélérates ne partagent pas toutes les mêmes caractéristiques. Hormis leur taille inhabituelle et leur forme quasi verticale, leur direction peut varier d’une vingtaine de degrés par rapport aux autres vagues. Elles peuvent aussi survenir par paquet de trois et sont alors appelées «les trois sœurs».

En anglais, ils utilisaient le terme «freak wave», mais cette désignation semble vouloir disparaitre au profit de la «rogue wave».

Ce type de vague crée des pressions énormes sur les structures métalliques des navires marchands et de croisière, dix fois plus importantes que celles prises en considération lors de leur conception. C’est donc dire qu’aucun bateau ne leur est invincible. Les vagues frappent de plein fouet le château des plus grands navires, brisant leurs vitres et les commandes de navigation. On estime la perte d’un cargo par année due à ces vagues apparues de nulle part.

Mais comment se forment-elles? Une réponse a surgi d’un tout autre domaine d’expertise, comme pour la résolution de plusieurs énigmes scientifiques. Les vagues auraient un comportement linéaire bien connu et maitrisé, mais elles auraient également un comportement non linéaire décrit par l’équation de Schrödinger de la physique quantique.

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Imaginez un train d’ondes, ce sont les vagues. Tout à coup, pour des raisons restées mystérieuses, l’une d’elles commence à pomper l’énergie de ses deux voisines, faisant baisser leur hauteur au profit de la sienne qui s’élève anormalement. Un mur d’eau vient de se créer devant vos yeux. On sait que ce processus existe, on ignore encore dans quelles circonstances il se déclenche.

Rajoutez à ce concept de pompage énergétique la probabilité de superposition lorsque deux trains de vagues de directions différentes interfèrent et vous obtenez des vagues dépassant largement les 2,1 Hs.

Les structures élevées des navires n’étant pas conçues pour résister à de fortes pressions, une vague scélérate peut faire couler n’importe quel navire en quelques minutes, comme cela survint au réputé insubmersible (un autre!) cargo allemand München le 12 décembre 1978 en Atlantique Nord.

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Avec l’avènement des satellites radar, les vagues des océans du monde sont constamment mesurées et la fréquence des scélérates se situe bien au-delà de tout ce qu’on avait cru possible. Il n’est pas rare d’en trouver quelques-unes en train de se déchainer simultanément sur l’une ou sur plusieurs mers du monde.

L’ancienne estimation d’une seule vague scélérate par dix mille ans montre jusqu’à quel point les scientifiques peuvent parfois se tromper lourdement et ils devraient, du moins j’espère, gagner en humilité. Ça leur ferait un bien fou de croire aux humains leur racontant des expériences vécues et de prendre l’air en leur compagnie plutôt que de rester enterrés au fond de leur bureau à tripoter avec concupiscence leurs équations fétiches inadéquates, mais combien rassurantes!