Quels types d'instruments sont utilisés pour mesurer un tsunami ?

Les tsunamis sont de grands mouvements d'eau déclenchés par des tremblements de terre sous-marins. Bien que rare, l'impact d'un tsunami sur les régions côtières peut être dévastateur. En 2014, le tsunami le plus récent enregistré a frappé Fukushima, au Japon, le 11 mars 2011, ce qui a également déclenché l'accident de la centrale électrique de Fukushima Daiichi. En raison du risque très élevé de perte de vie, la NOAA et ses homologues dans le monde disposent de plusieurs instruments pour détecter un tsunami ou un tsunami potentiel. La plupart des tsunamis et des preuves de tsunamis dans le passé se trouvent sur des terres entourant l'océan Pacifique.

Sismographes

Le premier avertissement d'un tsunami est généralement un signal sismographe pour un tremblement de terre. Le réseau sismographique utilisé par la NOAA et ses agences homologues triangule plusieurs signaux pour obtenir une latitude et une longitude pour la source de la perturbation. Tout tremblement de terre sous-marin d'une magnitude significative peut déclencher un tsunami, et les ondes sismographiques traversent la croûte terrestre beaucoup plus rapidement que le tsunami lui-même ne se déplace dans l'océan. Les sismographes donnent un premier indicateur précieux d'un éventuel tsunami, mais il y a beaucoup plus de tremblements de terre que de raz-de-marée ; par conséquent, les avertissements d'un sismographe sont corroborés par d'autres instruments avant que des mesures défensives ne soient prises.

Bouées océaniques

La première mesure directe d'un tsunami provient de bouées océaniques profondes. La NOAA et ses agences homologues ont un système de bouées qui flotte à la surface de l'océan et un moniteur de pression qui descend jusqu'au fond de la mer. Le moniteur de pression est très sensible et peut mesurer une différence de pression dans les eaux profondes de l'océan correspondant à un millimètre ou deux de hauteur de vague accrue.

Marégraphe

Les marégraphes sont des systèmes de mesure qui enregistrent les hauteurs des marées hautes et basses à un endroit spécifique et lient ces informations à un ensemble de coordonnées GPS. Ces systèmes sont plus susceptibles de détecter les glissements de terrain sous-marins à leur emplacement spécifique que le réseau de bouées distribuées. Le réseau de bouées détectera beaucoup de choses qui ne sont pas un tsunami, donc les données doivent être filtrées. Le marégraphe ne détectera les tsunamis que lorsqu'ils se produiront, mais ne donnera pas un avertissement aussi long. Le fait d'avoir les deux sources de données permet une précision accrue sur la portée et la zone affectée.

Altimétrie satellitaire

L'observation par satellite du tsunami indonésien de 2004 s'est produite plus ou moins par hasard, mais les satellites ont pu détecter et mesurer la vague elle-même. Les informations qui en ont été tirées ont donné lieu à des recherches sur l'utilisation des satellites existants pour mesurer les distorsions des océans. Il existe même des propositions pour utiliser la distorsion gravitique causée par la masse d'eau en mouvement lors d'un tsunami comme mécanisme de détection.