Au large
A le suite de sa formation, un tsunami a l’apparence d’une onde hydraulique .
Le tsunami part du plancher océanique et forme une vague avec une longueur d’onde plus ou moins égale à 100 km .
La vitesse du tsunami est également modifiée à cause de cette longueur d’onde : le tsunami est d’autant plus rapide que la longueur d’onde est grande . Cependant , au large , les hauteurs des vagues sont négligeables devant la profondeur de l’océan .
Un tsunami peut passer totalement inaperçu sous un bateau en pleine mer.
En effet en pleine mer, le tsunami se comporte comme la houle : c'est une onde à propagation elliptique, c'est-à-dire que les particules d'eau sont animées d'un mouvement elliptique à son passage. Il n'y a « presque » pas de déplacement global de l'eau, une particule retrouve sa position initiale après le passage du tsunami.
Mais, contrairement à la houle, le tsunami provoque une oscillation de l'eau aussi bien en surface (un objet flottant est animé d'un mouvement elliptique à son passage, cf. point rouge du haut sur le schéma) qu'en profondeur (l'eau est animée d'une oscillation horizontale dans le sens de la propagation de l'onde, voir le point rouge du bas). Ce fait est lié à la grande longueur d'onde du tsunami, typiquement quelques centaines de kilomètres, qui est très supérieure à la profondeur de l'océan - une dizaine de kilomètres tout au plus. Il en résulte que la quantité d'eau mise en mouvement est bien supérieure à ce que la houle produit ; aussi le tsunami transporte-t-il beaucoup plus d'énergie que la houle.
Mouvement d'une particule d'eau lors du passage d'un tsunami en haute mer. Le mouvement des particules et l'amplitude du tsunami sont exagérés pour rendre le graphique lisible.
La hauteur des vagues n’étant que de quelques centimètres, elle n’influe pas sur la vitesse de propagation , définie par :
c : vitesse de propagation
g : accélération de la pesanteur
d : profondeur
Comme l’eau est un élément incompressible, l’onde de choc se propage sans perdre son énergie initiale . Le rapport indiquant cette perte est Q ( énergie ) = 1/ L (longueur de la vague ) . Il permet d’affirmer que l’onde se propage vite , sur de longue distance et sans perdre d’énergie .