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 jamais enregistré a frappé Fukushima, au Japon, le 11 mars 2011, qui a également déclenché l'accident de la centrale électrique de Fukushima Daiichi. En raison du risque très élevé de perte de vies humaines, la NOAA et ses agences 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.

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 séisme sous-marin de magnitude importante peut déclencher un tsunami, et les ondes sismographiques traverse la croûte terrestre beaucoup plus rapidement que le tsunami lui-même ne traverse la océan. Les sismographes donnent un premier indicateur précieux d'un éventuel tsunami, mais il y a beaucoup plus de tremblements de terre que de marée vagues - par conséquent, les avertissements d'un sismographe sont corroborés avec d'autres instruments avant que des actions défensives ne soient pris.

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 des eaux océaniques profondes correspondant à un millimètre ou deux d'augmentation de la hauteur des vagues.

Les marégraphes sont des systèmes de mesure qui enregistrent les hauteurs des marées hautes et basses à un endroit spécifique et relient 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 de nombreuses choses qui ne sont pas un tsunami, les données doivent donc être filtrées. Le marégraphe ne détectera les tsunamis que lorsqu'ils se produisent, 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.

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 ainsi tirées ont donné lieu à des recherches sur l'utilisation des satellites existants pour mesurer les distorsions océaniques - il y a sont même des propositions pour utiliser la distorsion gravitique causée par la masse d'eau en mouvement dans un tsunami comme une détection mécanisme.