Les scientifiques ont peut-être découvert un nouvel allié dans les efforts visant à protéger les communautés côtières du nord-ouest du Pacifique contre les futurs tsunamis, selon une nouvelle étude :Flottes de navires de commerce.

La recherche répond à un besoin urgent de communautés comme Newport, Oregon, une ville balnéaire qui en abrite plus de 10, 000 personnes. Si un tsunami se formait le long d'une ligne de faille dans le Pacifique appelée la zone de subduction de Cascadia, les résidents n'auront peut-être que quelques minutes pour se mettre en sécurité, a déclaré la co-auteur de l'étude Anne Sheehan.

"Un tsunami peut mettre 20 ou 30 minutes pour atteindre le littoral, donc le temps est très court, " dit Sheehan, membre de l'Institut coopératif de recherche en sciences de l'environnement (CIRES) de l'Université du Colorado à Boulder.

Dans une étude actuellement en cours d'examen dans la revue Sciences de la Terre et de l'Espace , elle et ses collègues pensent qu'ils sont peut-être tombés sur une solution possible. En s'appuyant sur des simulations informatiques, le groupe rapporte que des réseaux de cargos transportant des capteurs GPS spéciaux pourraient, théoriquement, travaillent ensemble pour surveiller automatiquement un rivage pour détecter d'éventuelles vagues de tsunami, en repérant ces ondes dangereuses en moins de 10 minutes dans certains cas.

L'équipe présentera ses conclusions jeudi lors de la réunion virtuelle d'automne 2020 de l'American Geophysical Union (AGU).

L'auteur principal M. Jakir Hossen a ajouté que ce système d'alerte précoce serait beaucoup moins coûteux à mettre en place que les outils actuels de prévision des tsunamis.

"Il y a tellement de navires qui voyagent déjà dans la zone de subduction de Cascadia, " dit Hossen, chercheur invité au CIRES. "Nous réfléchissons à la façon dont nous pouvons utiliser ces installations existantes pour les prévisions de tsunami."

Quand pas si

Au sens géologique, la zone de subduction de Cascadia est une bombe prête à exploser. Au cours des dernières décennies, des scientifiques ont découvert qu'une énergie intense semble se former dans les plaques tectoniques situées à des kilomètres sous l'océan Pacifique, du nord de la Californie à la Colombie-Britannique.

"Ils pourraient libérer cette énergie à tout moment et déclencher un énorme tremblement de terre. La taille du tsunami pourrait être aussi grande que le tsunami de l'océan Indien de 2004, ", a déclaré Hossen.

Mais aussi grosse qu'une telle vague puisse être, si tu nageais en pleine mer, vous ne savez peut-être même pas que vous étiez au milieu d'un tsunami. Cela peut rendre ces catastrophes difficiles à prévoir à l'avance, dit Sheehan, également professeur au Département des sciences géologiques.

"Même une très grosse vague de tsunami ne mesurerait qu'un mètre de haut en pleine mer, et il faudrait 15 minutes pour te dépasser, " elle a dit.

Les scientifiques utilisent actuellement des capteurs du fond marin pour enregistrer le moment où un éventuel tsunami pourrait passer au-dessus de leur tête. Mais ces jauges sont coûteuses à installer et à entretenir. Sheehan et ses collègues ont eu une idée différente :pourquoi ne pas profiter de tous les navires qui sont déjà là-bas dans l'océan, livrer des marchandises comme des voitures et des produits aux villes le long de la côte du Pacifique ?

Système d'alerte mondial

Pour voir si c'est faisable, l'équipe a exécuté un scénario fictif :ils ont construit des simulations informatiques qui se sont inspirées de l'emplacement de vrais navires près de la zone de subduction de Cascadia. Les chercheurs ont également imaginé que chacun des navires numérisés emportait un capteur GPS capable de mesurer précisément son altitude, ou comment il montait et descendait dans les vagues. Sheehan a expliqué que ces navires utilisent déjà des systèmes satellitaires pour transmettre leur position exacte dans l'océan. Les nouveaux capteurs pourraient donc n'être qu'une modeste mise à niveau.

L'équipe a ensuite mené une expérience synthétique pour voir si ces navires pourraient être en mesure de prévoir un tsunami.

L'essai a été un succès. Les résultats montrent que des réseaux similaires de navires pourraient être utilisés pour identifier les vagues de tsunami bien avant qu'elles n'atteignent le rivage, et tout cela sans avoir besoin de s'écarter de leurs itinéraires normaux.

"Un seul vaisseau ne pourrait pas faire ça, " Sheehan a dit. " Le pouvoir vient d'avoir 100 navires dans la même zone qui montent et descendent tous en même temps. "

Des scientifiques des centres nationaux d'information sur l'environnement de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) des États-Unis basés à Boulder ont collaboré avec l'équipe pour fournir des informations sur les systèmes actuels d'alerte aux tsunamis et les risques de tsunami de Cascadia.

Les chercheurs ont calculé que, au minimum, vous auriez besoin d'un réseau de navires voyageant à environ 12 milles, ou 20 kilomètres, à part pour faire des prévisions précises de tsunami en utilisant leur méthode. Le degré d'avertissement avancé qu'une telle flotte pourrait fournir aux personnes à terre n'est pas clair. Cela peut dépendre de l'endroit où se trouvent les navires à ce moment-là.

Mais Hossen a noté que la méthode de l'équipe pourrait, théoriquement, être appliqué dans n'importe quel océan du monde tant qu'il y avait suffisamment de trafic maritime, même dans des régions comme l'océan Indien où le risque de tsunami est élevé mais où les ressources de préparation aux catastrophes sont souvent limitées.

« Si nous pouvons utiliser ces navires, alors ce serait probablement beaucoup plus abordable pour n'importe quel pays, pas seulement développés, " il a dit.