Le point sur le volcan Krakatau: pourquoi c'est toujours dangereux

Le 22 décembre à 21h03 heure locale, une partie du volcan Anak Krakatau de 64 hectares (158 acres), en Indonésie, a glissé dans l'océan à la suite d'une éruption. Ce glissement de terrain a provoqué un tsunami qui a frappé les régions côtières de Java et de Sumatra, faisant au moins 426 morts et 7 202 blessés.

Les données satellite et les images d’hélicoptères prises le 23 décembre ont confirmé qu’une partie du secteur sud-ouest du volcan s’était effondrée dans la mer. Dans un rapport publié le 29 décembre, le Centre indonésien de volcanologie et de réduction des risques géologiques a indiqué que la hauteur d’Anak Krakatau était passée de 338 mètres au-dessus du niveau de la mer à 110 mètres.

Mes collègues et moi-même avons publié une étude en 2012 sur les dangers que ce site présentait et conclu que, même s'il était très difficile de prévoir si et quand Anak Krakatau s'effondrerait partiellement, les caractéristiques des vagues produites par un tel événement n'étaient pas totalement imprévisibles.

Déclenchement de glissement de terrain

Bien que la plupart des tsunamis aient une origine sismique (par exemple, Sumatra, Indonésie, en 2004 et à Tohoku, Japon, en 2011), ils peuvent également être déclenchés par des phénomènes liés à de grandes éruptions volcaniques.

Les tsunamis causés par les volcans peuvent être déclenchés par des explosions sous-marines ou par de grands flux pyroclastiques - mélange chaud de gaz volcaniques, de cendres et de blocs se déplaçant à des dizaines de kilomètres à l'heure - s'ils pénètrent dans un plan d'eau. Une autre cause se produit lorsqu'un grand cratère se forme en raison de l'effondrement du toit d'une chambre magmatique - un grand réservoir de roche partiellement en fusion sous la surface de la Terre - à la suite d'une éruption.

À Anak Krakatau, le tsunami a été provoqué par une masse importante qui glisse rapidement. Ces types d’événements sont généralement difficiles à prévoir car la plus grande partie de la masse glissante est en dessous du niveau de l’eau.

Ces glissements de terrain volcaniques peuvent conduire à des tsunamis majeurs. Des tsunamis déclenchés par des glissements de terrain, similaires à ce qui s'est passé à Anak Krakatau, se sont produits en décembre 2002 lorsque 17 millions de mètres cubes de matériaux volcaniques provenant du volcan Stromboli, en Italie, ont déclenché une vague de 8 mètres de haut. Plus récemment, en juin 2017, un glissement de terrain de 45 millions de mètres cubes (1,6 milliard de pieds cubes) dans le fjord de Karrat, au Groenland, a provoqué une vague de 100 mètres de haut, provoquant un afflux soudain d'eau de mer qui a fait des ravages. et tué quatre personnes dans le village de pêcheurs de Nuugaatsiaq situé à environ 20 km (12,5 miles) de l’effondrement.

Ces deux tsunamis ont eu peu de conséquences fatales, car ils se sont produits dans des endroits relativement isolés (fjord de Karrat) ou pendant une période d’absence d’activité touristique (Stromboli). Ce n'était évidemment pas le cas à Anak Krakatau le 22 décembre.

Enfant de Krakatau

Cette partie du monde a une grande expérience des volcans destructeurs. Les 26 et 28 août 1883, le volcan Krakatau connut l'une des plus grandes éruptions volcaniques de l'histoire de l'humanité, produisant des vagues de tsunami de 15 mètres et causant plus de 35 000 victimes le long des côtes du détroit de Sunda en Indonésie.

Près de 45 ans après cette éruption cataclysmique de 1883, Anak Krakatau («l'enfant de Krakatau» en indonésien) émergea de la mer au même endroit que l'ancien Krakatau et atteignit environ 338 mètres (1 108 pieds), sa hauteur maximale en décembre. 22, 2018.

De nombreux tsunamis ont été produits lors de l'éruption de 1883. Les volcanologues débattent encore de la manière dont ils ont été générés, plusieurs processus volcaniques pouvant avoir agi successivement ou conjointement.

J'ai travaillé sur ce même problème en 2011 avec mes collègues Raphaël Paris et Karim Kelfoun de l'Université Clermont Auvergne en France et Budianto Ontowirjo de l'Université Tanri Abeng en Indonésie. Cependant, le peu de temps qui me restait dans ma bourse postdoctorale m'a fait changer de direction par rapport à l'explosion du 19ème siècle pour me concentrer sur Anak Krakatau. En 2012, nous avons publié un document intitulé «Risque de tsunami lié à un effondrement du flanc du volcan Anak Krakatau, détroit de Sunda, Indonésie».

Cette étude a commencé par l'observation qu'Anak Krakatau avait été construit en partie sur un mur escarpé du cratère résultant de l'éruption de Krakatau en 1883. Nous nous sommes donc posé la question suivante: «Et si une partie de ce volcan s’effondrait dans la mer?», Nous avons simulé numériquement une déstabilisation soudaine vers le sud-ouest d’une grande partie du volcan Anak Krakatau, ainsi que la formation et la propagation des tsunamis qui s’ensuivirent. Nous avons montré des résultats projetant l'heure d'arrivée et l'amplitude des vagues produites, à la fois dans le détroit de la Sonde et sur les côtes de Java et de Sumatra.

Lors de la modélisation des tsunamis déclenchés par un glissement de terrain, plusieurs hypothèses doivent être émises concernant le volume et la forme du glissement de terrain, la façon dont il s'effondre (en une seule fois contre plusieurs échecs) ou la manière dont il se propage. Dans cette étude, nous avons envisagé un «scénario pessimiste» avec un volume de 0,28 km3 de matériaux volcaniques effondrés, soit l'équivalent d'environ 270 bâtiments de l'Empire State.

Nous avions prédit que toutes les côtes autour du détroit de la Sunda pourraient potentiellement être touchées par des vagues de plus d'un mètre moins d'une heure après l'événement. Malheureusement, il semble que nos conclusions ne soient pas aussi éloignées que ce qui s’est passé le 22 décembre: l’heure d’arrivée et l’amplitude des vagues observées étaient à la portée de notre simulation, et l’océanographe Stephan Grilli et ses collègues ont estimé que 0,2 kilomètre cube de terre effectivement effondré.

Depuis le glissement de terrain, des éruptions continues ont eu lieu à Surtseyan. Celles-ci impliquent des interactions explosives entre le magma du volcan et l’eau environnante, qui transforme Anak Krakatau alors qu’il continue de glisser lentement vers le sud-ouest.

L’Indonésie reste sur le qui-vive alors que les autorités mettent en garde contre d’autres tsunamis. Pendant que les gens attendent, cela vaut la peine de revenir à des études qui se sont penchées sur les dangers potentiels causés par les volcans.

Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation par Thomas Giachetti. Lisez l'article original ici.