Visualisation du séisme et du tsunami couplés modélisés à travers la baie de Palu, d'Ulrich et al., 2019 : gauche : ondes sismiques générées pendant que le séisme se propage vers le sud de manière « super rapide ». Les couleurs chaudes indiquent des mouvements plus importants à travers les failles géologiques et des tremblements de terre plus importants (instantané après 15 secondes de temps de simulation de tremblement de terre). À droite :Les mouvements du tremblement de terre sous la baignoire en forme de baie de Palu génèrent un tsunami « surprise » (instantané des vagues d'eau après 20 s de temps de simulation du scénario du tsunami). Crédit :LMU
Dans des recherches récemment publiées, une équipe internationale de géologues, géophysiciens, et les mathématiciens montrent comment des modèles informatiques couplés peuvent recréer avec précision les conditions menant aux catastrophes naturelles les plus meurtrières au monde en 2018, le tremblement de terre et le tsunami de Palu, qui a frappé l'ouest de Sulawesi, Indonésie en septembre de l'année dernière. Les travaux de l'équipe ont été publiés dans Géophysique pure et appliquée .
Le tsunami a été aussi surprenant pour les scientifiques qu'il a été dévastateur pour les communautés de Sulawesi. Il s'est produit près d'une limite de plaque active, où les tremblements de terre sont fréquents. Étonnamment, le tremblement de terre a provoqué un tsunami majeur, bien qu'il décale principalement le sol horizontalement - normalement, les tsunamis à grande échelle sont généralement causés par des mouvements verticaux.
Les chercheurs étaient perdus :que s'est-il passé ? Comment l'eau a-t-elle été déplacée pour créer ce tsunami :par des glissements de terrain, faute, ou les deux? Les données satellitaires de la rupture de surface suggèrent relativement droites, défauts lisses, mais ne couvrent pas les zones au large, comme la baie critique de Palu. Les chercheurs se sont demandé quelle est la forme des failles sous la baie de Palu et est-ce important pour générer le tsunami ? Ce tremblement de terre a été extrêmement rapide. La vitesse de rupture aurait-elle pu amplifier le tsunami ?
À l'aide d'un supercalculateur exploité par le Centre de calcul intensif de Leibniz, membre du Gauss Center for Supercomputing, l'équipe a montré que le mouvement du fond marin induit par le tremblement de terre sous la baie de Palu elle-même aurait pu générer le tsunami, ce qui signifie que la contribution des glissements de terrain n'est pas nécessaire pour expliquer les principales caractéristiques du tsunami. L'équipe suggère une rupture extrêmement rapide sur une ligne droite, faille inclinée dans la baie. Dans leur modèle, le glissement est principalement latéral, mais aussi vers le bas le long de la faille, résultant en un changement vertical du fond marin de 0,8 à 2,8 mètres, en moyenne de 1,5 mètre dans la zone étudiée. La géométrie de la faille inclinée et la combinaison des contraintes latérales et d'extension exercées sur la région par une tectonique complexe sont essentielles à la génération de cette source de tsunami.
