Integrating Volcanic Sources into the Tsunami Warning System for the Caribbean and Adjacent Regions

Abstract

One of the goals of the UN Decade Ocean Science Tsunami Programme is that by 2030 actionable notifications are issued for all tsunamis, irrespective of source. In the Caribbean, 14% of all probable and definite historical tsunamis are associated with volcanoes (NOAA National Centers for Environmental Information). A tsunami triggered by the the Hunga Tonga Hunga Ha'apai eruption of January 15, 2022, was the most recent to be observed in the Caribbean and adjacent regions. This event as well as the eruption and related tsunami at Anak Krakatau (2018) and the eruptions of Kick’em Jenny (2015, 2017, 2018, 2020), Saint Vincent (2020) and La Palma (2021) reinforced the need for a tsunami warning system that can handle such non-seismic events. The UNESCO/IOC Intergovernmental Coordination Group for the Tsunami and Other Coastal Hazards Warning System for the Caribbean and Adjacent Regions was established in 2005. It coordinates tsunami warning and mitigation activities, including the issuance of tsunami bulletins for its 48 Member States and territories. Following the eruptions of Kick‘em Jenny in 2015, it established the Volcanic Sources Task Team to address the challenge of these nonseismic sources. A warning system, as the one operated by Tsunami Service Providers, (TSP, ie, the Pacific Tsunami Warning Center), is classically based on seismic and sea level data. Determined earthquake locations and magnitudes trigger initial action from the TSP, while sea level data confirm tsunami generation and help refine forecasts. For volcano sources, the task team has proposed that volcano observatories send messages to the TSP’s alerting them to potential and ongoing eruptions. These messages, vis a vis seismic information, would be the basis for TSP’s to issue initial standardized bulletins and products. The 2019 and 2023 CARIBE WAVE exercises included scenarios to test products and procedures for volcanic sources. However, more actions are required, including advancing the modeling of volcano scenarios and forecasting of triggered tsunamis, as well as expanding observations, including seismic and geodetic.

Uno de los objetivos del Programa de Tsunamis del Decenio de las Naciones Unidas sobre Ciencias Oceánicas es que para 2030 se emitan notificaciones procesables para todos los tsunamis, independientemente de su fuente. En el Caribe, el 14% de todos los tsunamis históricos probables y definitivos están asociados con volcanes (Centros Nacionales de Información Ambiental de la NOAA). Un tsunami provocado por la erupción de Hunga Tonga Hunga Ha'apai el 15 de enero de 2022 fue el más reciente observado en el Caribe y regiones adyacentes. Este evento, así como la erupción y el tsunami relacionado en Anak Krakatau (2018) y las erupciones de Kick'em Jenny (2015, 2017, 2018, 2020), San Vicente (2020) y La Palma (2021) reforzaron la necesidad de una sistema de alerta de tsunamis que pueda hacer frente a este tipo de fenómenos no sísmicos. En 2005 se creó el Grupo Intergubernamental de Coordinación UNESCO/COI para el Sistema de Alerta de Tsunamis y Otros Peligros Costeros para el Caribe y Regiones Adyacentes. Coordina las actividades de alerta y mitigación de tsunamis, incluida la emisión de boletines de tsunamis para sus 48 Estados y territorios miembros. Tras las erupciones de Kick'em Jenny en 2015, estableció el Equipo de Trabajo sobre Fuentes Volcánicas para abordar el desafío de estas fuentes no sísmicas. Un sistema de alerta, como el operado por los proveedores de servicios de tsunamis (TSP, es decir, el Centro de Alerta de Tsunamis del Pacífico), se basa clásicamente en datos sísmicos y del nivel del mar. Las ubicaciones y magnitudes de los terremotos determinadas desencadenan la acción inicial del TSP, mientras que los datos del nivel del mar confirman la generación de tsunamis y ayudan a refinar los pronósticos. Para las fuentes de volcanes, el equipo de trabajo ha propuesto que los observatorios de volcanes envíen mensajes a los TSP alertándolos sobre erupciones potenciales y en curso. Estos mensajes, frente a la información sísmica, serían la base para que los PST emitan boletines y productos estandarizados iniciales. Los ejercicios CARIBE WAVE de 2019 y 2023 incluyeron escenarios para probar productos y procedimientos para fuentes volcánicas. Sin embargo, se requieren más acciones, incluido avanzar en la modelización de escenarios volcánicos y la predicción de tsunamis desencadenados, así como ampliar las observaciones, incluidas las sísmicas y geodésicas.