CHAPITRE IX

ET TSUNAMIS

La terre ferme n'a pas le privilège des phénomènes sismiques et les océans n'échappent pas davantage à leurs impulsions plus ou moins violentes. Il y a donc des tremblements de terre sousmarins, et le dépouillement de nombreux journaux de bord a fourni à Rudolph les éléments d'une étude maintenant classique sur cet intéressant chapitre de la sismologie.

Un tremblement de terre sous-marin se traduit à bord d'un navire par une sorte de choc qui ébranle toutes ses membrures et fait immédiatement croire qu'il vient de toucher sur quelque roche inconnue ou quelque épave flottant entre deux eaux. Aussi s'empresse-t-on de jeter la sonde, et en reconnaissant que rien de semblable n'a dû se produire, on songe d'autant plus vite à un

tremblement de terre sous-marin que Ton ne voit pas la mer déferler contre recueil tout d'abord t supposé. D'autres fois, l'ébranlement est comparé à celui qui se produit à bord quand on lève ou qu'on jette l'ancre, par suite du frottement des chaînes dans les écubiers. Enfin le navire peut être soulevé et son hélice battre à vide, quoique la houle ne soit pas assez forte pour produire cet effet bien connu à bord des vapeurs par gros temps. Les effets produits à bord sur les objets matériels sont en tout semblables à ceux ordinairement

observés à terre au moment d'une secousse sis-

mique : oscillations anormales d'objet suspendus, déplacements de tonneaux, de planches et de colis arrimés sur le pont ou dans les cales, chute et bris de vaisselle, etc.; mais ils ne vont jamais jusqu'à ceux des degrés supérieurs de l'échelle de Mercalli. Cela résulte de l'interposition entre le navire et le fond de la mer, siège du tremblement de terre, d'un épais matelas de liquide, qui fait l'effet d'un élastique et puissant amortisseur. Aussi bien la flottabilité du navire lui permet de céder doucement au choc qui perd de la sorte tout pouvoir destructeur. En fait, il n'existe pas d'exemple authentique de sérieux dommages causés à bord, au moins en pleine mer, et c'est très arbitrairement qu'on a cru pouvoir parfois attribuer à ces phénomènes le naufrage de navires dont toute trace s'était perdue.

SISMOLOGIE MODERNE. O

H 4 LA SISMOLOGIE MODERNE

11 existe bien une échelle d'intensité des tremblements sous-marins; établie plus on moins fidèlement sur le modèle de celle de Rossi-Forel, son intérêt est restreint puisque, toutes choses égales au fond de la mer, Ton n'observe à bord que des effets atténués dans une proportion inconnue de ceux qui correspondent à l'intensité sismique réellement mise en action. /

Mettant à part les observations faites à bord de navires à l'ancre dans les ports et qui ne font que compléter et corroborer celles faites à terre, les tremblements de terre sous-marins qui parviennent à notre connaissance sont en nombre infime. C'est que les océans sont d'immenses déserts et il faut qu'un navire se trouve à point et à temps donnés pour que le phénomène soit observé. Il faut aussi que l'ébranlement soit assez fort pour que les navigateurs croient utile de le consigner sur leurs journaux de bord, documents qui restent généralement inédits et sont d'un difficile accès. Enfin leur observation ne se fait clairement que par mer belle. Malgré ces nombreuses difficultés, Rudolph a pu recueillir un assez grand nombre d'observations pour tous les océans, ce qui lui a permis de formuler les lois générales auxquelles obéissent les tremblements sous-marins :

Ils se produisent à toutes les profondeurs océaniques, sur les reliefs comme sur les dépressions. Il y a des régions maritimes où ils sont plus habi-

TREMBLEMENTS DE TERRE SOUS-MARINS 11b

tuels et d'autres où ils sont inconnus. Leur fréquence et leur intensité en une région particulière sont indépendantes de la proximité ou de l'éloignement de vplcans actifs ou éteints, terrestres ou sous-marins.

Cette dernière loi ne manquera pas d'attirer l'attention, l'indépendance, maintenant reconnue, des phénomènes sismiques et volcaniques dans le temps comme dans l'espace contredisant une sorte de dogme scientifique traditionnel, et c'est là un sujet sur lequel nous aurons plusieurs fois encore l'occasion de revenir.

Les régions à tremblements de terre sous-marins sont d'abord les espaces océaniques riverains des pays instables. Dans ce cas, et pour un séisme en particulier, il n'est pas toujours facile de discerner si le foyer a été maritime ou terrestre. La question peut se résoudre à l'aide des isoséistes suivant qu'elles sont coupées par' la ligne des côtes en parties inégales se développant de préférence soit du côté de l'océan, soit du côté de la terre ferme.

On connaît aussi quelques régions de haute mer où ont été observées de nombreuses secousses. La plus remarquable se rencontre en plein Atlantique ; à cheval sur l'équateur, elle s'étend entre les 8 e et 32 e méridiens et à l'est du curieux rocher volcanique de Saint-Paul, perdu dans l'immensité de l'océan. Cette région a été aussi le théâtre de très

nombreuses éruptions sous-marines. Tout autour de l'archipel des Açores s'étend aussi une vaste région à tremblements de terre sous-marins.

Les éruptions volcaniques sous-marines sont souvent signalées à la surface de la mer par des phénomènes qui les distinguent nettement des tremblements de terre; ce sont des bouillonnements de l'eau et des colonnes liquides lancées en l'air, tandis qu'aucun mouvement n'a jamais été observé authentiquement pour les simples séismes, du moins qui ait eu quelque importance.

On admet généralement que les tremblements sous-marins se transmettent aux navires sous forme d'ondes longitudinales, agissant surtout de bas en haut, mais au vrai on sait bien peu de chose sur leur véritable mécanisme. Souvent ils occasionnent la mort de nombreux poissons, dont les cadavres remontent aussitôt à la surface, ou viennent s'échouer sur les côtes; leur chair est comme désorganisée, ce qu'on attribue au fait qu'ils ont été violemment comprimés entre les couches liquides mises en mouvement et celles que leur inertie a empêchées d'obéir immédiatement à l'impulsion sismique.

Quoi qu'il en soit, les tremblements de terre sous-marins „ n'ont de réelle importance qu'en raison de leur répartition géographique et ils le cèdent de beaucoup en intérêt aux vagues sismiques, ou tsunamis, comme on les appelle au

Japon, et qui sont une conséquence ordinaire et

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désastreuse des grands tremblements de terre des régions littorales.

Le long de ces côtes, on voit s'élever, après le

phénomène d'ébranlement du sol, d'énormes vagues qui, non seulement en complètent l'œuvre destructrice, mais souvent même produisent à elles seules la plus grande partie des dommages. Leur hauteur peut atteindre plusieurs dizaines de mètres et il est facile de se figurer la violence avec laquelle elles montent à l'assaut des côtes en songeant à l'énorme force vive de la masse liquide mise en mouvement. Les navires chassent sur leurs ancres et, choquant * les uns contre les autres, s'entre-détruisent mutuellement, ou vont s'échouer à l'état d'épaves loin dans les terres, parfois à plusieurs lieues de la côte, si la pente du rivage permet à l'inondation de s'étendre à grande distance. Il est au Japon, par exemple, des cas historiquement authentiques, où le nombre des victimes a dépassé cent mille.

Dans l'aire épicentrale, les tsunamis se produisent immédiatement après le tremblement de terre, mais leur vitesse de propagation ne dépassant guère 150 mètres par seconde le long des côtes à cause du frottement sur le fond, la secousse et la vague sismique se séparent rapidement en proportion de la distance du foyer, de sorte que le retard du tsunami peut atteindre plusieurs heures, voire un jour et plus.

On croit généralement que les tsunamis débutent par un retrait de la mer, retrait dont l'ampleur et surtout la durée ont été souvent exagérées dans les relations, et l'on a cherché l'explication de ce

Simiologie modcrue. — PI.

fait en le supposant normal. Tout le long de la côte occidentale de l'Amérique du Sud règne cette croyance, et le cri « La mer se retire », quand il retentit dans un port après un tremblement de terre, imprime le plus grand effroi dans les populations qui, se souvenant des 1 catastrophes passées, se hâtent de chercher le salut dans la fuite. Une critique sévère des relations du tremblement de terre péruvien-chilien du 13 août 1868 nous a montré que, suivant les différents ports, la mer a commencé par se retirer entre 19 d'entre eux contre 18 dans lesquels elle s'est mise à monter tout d'abord. Cette quasi égalité fait évidemment dépendre pour chaque port le sens du mouvement initial de la forme de la côte et de celle du fond. Faute d'observations scientifiques en nombre suffisant, la question reste obscure.

Il semble que les tsunamis ne se produisent, au moins sur une grande échelle, que si le foyer sismique est situé en mer, c'est-à-dire si c'est une partie du fond océanique qui a été déplacée, et la simple propagation en mer d'un ébranlement sismique d'origine terrestre, pour violent qu'il soit, ne paraît pouvoir provoquer que de légers mouvements de l'océan. C'est seulement ainsi que l'on peut expliquer la rareté du phénomène le long des côtes du Centre-Amérique au regard de leur fréquence au Pérou et au Chili, et cependant les grands tremblements de terre y sont aussi

communs d'un côté que de l'autre. Sur le véritable mécanisme des vagues sismiques on n'a encore que de très vagues données.

C'est un mouvement transversal et toujours insensible en haute mer au moment de son passage sous un navire, de même que l'intumescence produite par les marées luni-solaires quand elles traversent un océan. L'un et l'autre phénomène ne se manifestent visiblement qu'à la rencontre des côtes formant obstacle à leur propagation. En pleine mer, les tsunamis constituent des ondes dont la distance de crête à crête se chiffre par des centaines de kilomètres sans que leur amplitude verticale dépasse quelques mètres. Ils sont si peu sensibles en pleine mer en raison de ces circonstances, qu'il est arrivé à des pêcheurs japonais de rentrer au port et d'y trouver leurs villages balayés et leurs familles disparues sans se douter du malheur qui les attendait au retour!

Les tsunamis peuvent avoir une énorme aire d'extension et bien des fois ils ont mis en mouvement tout le Pacifique. Celui du tremblement de terre péruvien-chilien du 13 août 1868 a tellement secoué la banquise antarctique qu'il s'en est détaché, tout à fait hors de saison, de nombreux icebergs plus tard rencontrés dans les mers australes loin de leur lieu d'origine. La gigantesque explosion du Krakatoa, dans le détroit de la Sonde, du 26-27 août 1883 a produit une vague sismique

qui a fait le tour du monde et s'est fait enregistrer à tous les marégraphes jusqu'en France et en Angleterre.

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Fig. 29. — Marégramme de Rochefort lors de l'éruption du Krakatoa

(d'après Wharton).

D'un bord à l'autre d'un océan, les vagues sismiques se propagent avec la même vitesse que les marées et l'on a fait de formules mathématiques

appropriées cette curieuse application de déduire de cette vitesse de propagation entre deux points la profondeur moyenne de l'océan qui les sépare;

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les résultats obtenus ne diffèrent pas notablement de ceux des sondages exécutés par des expéditions scientifiques ou en vue de la pose des câbles transocéaniques.

Les courbes obtenues aux marégraphes montrent que les vagues sismiques se superposent aux marées et que, dans un bassin maritime fermé, ou peu ouvert, il en résulte un mouvement périodique dont les cléments dépendent de la forme du bassin

et de celle de son fond. Ils varient donc peu d'un tsunami à l'autre. Mais» en même temps, les courants marins normaux sont perturbés et ne

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Fig. 31. — Marégramme général de Port-Denison (Sydney, Australie) du 10 au 14 mai 1877 (d'après Geinitz).

reviennent que de longs jours après au régime ordinaire.

Indépendamment des vagues produites par l'ébranlement sismique d'une portion plus ou moins étendue du fond de la mer, on en a observé parfois d'autres causées par la, chute de falaises éboulées

par le tremblement de terre; mais alors elles sont d'importance relativement secondaire. Cela s'est notamment présenté au tremblement de terre de Céram (Moluques) du 30 septembre 1899. Partant

Fig. 32. — Éboulements de terrain le long de la côte de Céram lors du tremblement de terre du 30 septembre 1899 (d'après Verbeek).

de cette observation bien avérée et de quelque autre de ce genre, on a voulu expliquer de la même manière des vagues anormales ne correspondant à aucun séisme connu à terre et on leur a aussi attribué d'inexpliquées ruptures de câbles télégraphiques sous-marins. Enfin on est allé jusqu'à demander à des éboulements de pentes sousmarines l'explication de tremblements de terre côtiers. Ce sont là des hypothèses qui échappent à toute vérification. Mais ces vagues anormales, ou perturbations dans le régime des marées, nous amènent à rappeler que des 'mers de peu d'extension et presque fermées, comme la Baltique, sont,

de même que les grands lacs, le siège de mouvements d'allure périodique, les seiches du lac de Genève par exemple, si bien étudiées par Forel, et qui n'ont aucun lien avec les tremblements de terre. Les tidmps des Anglais, ou vagues de fond, qui occasionnent fréquemment par beau temps des sinistres maritimes inattendus, rentrent sans doute dans la même catégorie de phénomènes, et c'est en vain qu'on a plusieurs fois voulu leur attribuer un caractère sismique.