Les vagues de tsunami sont très différentes des raz-de-marée. Un raz-de-marée est par définition une vague causée par les marées océaniques, alors qu’un tsunami est presque toujours causé par un tremblement de terre sous l’eau.
Les vagues de tsunami sont également très différentes des vagues normales générées par le vent, que beaucoup d’entre nous ont pu observer sur un lac local ou sur une plage côtière. Les observateurs d’un tsunami comprendront que ces vagues ressemblent davantage à une marée rapide qui s’écrase sur le rivage.
Les vagues océaniques normales sont causées par le vent, la météo, les marées et les courants, tandis que les tsunamis sont alimentés par une force géologique. Les vagues de tsunami sont des ondes de gravité de surface qui se forment lorsque la masse d’eau déplacée se déplace sous l’influence de la gravité et rayonnent à travers l’océan comme des ondulations sur un étang. Les vagues de vent régulières n’impliquent que le mouvement de la couche supérieure de l’eau, mais les vagues de tsunami impliquent le mouvement de toute la colonne d’eau de la surface au fond marin.
Les vagues océaniques communes et les vagues de tsunami ont une crête et un creux et peuvent être décrites par leur période (temps entre deux vagues successives), leur longueur d’onde (distance horizontale entre les vagues), leur vitesse et leur amplitude (hauteur des vagues).
En haute mer, les tsunamis ont des longueurs d’onde extrêmement longues (la distance d’une crête de vague à la crête de vague suivante) qui peuvent être comprises entre 100 et 300 km, alors que les vagues océaniques normales n’ont que des longueurs d’onde de 30 ou 40 mètres. Parce qu’un tsunami a une telle longueur d’onde, son énergie mobilise toute la colonne d’eau jusqu’au fond de la mer.
Les vagues de surface des océans en eau profonde provoquent un mouvement de l’eau à une profondeur égale à la moitié de leur longueur d’onde. Le mouvement des vagues de surface de l’océan n’atteint qu’une profondeur de quelques centaines de mètres ou moins. En revanche, les vagues de tsunami se comportent comme des « vagues d’eau peu profondes » dans l’océan profond. Leur période est également très longue, principalement une heure en eau profonde, alors que la période des vagues courantes varie de 1 à 30 secondes.
De plus, les vagues de tsunami sont beaucoup plus rapides que les vagues générées par le vent. Parce qu’un tsunami se comporte comme une « vague d’eau peu profonde », la vitesse d’une vague de tsunami est basée sur la profondeur de l’eau. Typiquement, une vague de tsunami traverse un océan profond à une vitesse moyenne de 400 à 500 miles par heure (800 km par heure!) ou plus, alors que les vagues océaniques normales se déplacent à une vitesse de 5 à 60 miles par heure (8 à 100 km par heure), mais les vagues du tsunami ralentissent considérablement à l’approche de la terre et des bas-fonds marins.
En voyageant dans les profondeurs de l’océan, les tsunamis ont de petites amplitudes (hauteur des vagues) de moins de 3 pieds (1 m) et une pente des vagues négligeable, c’est pourquoi ils ne sont pas fréquemment remarqués par les gens à bord des navires, ne provoquant rien de plus qu’une légère houle généralement à environ 300 mm au-dessus de la surface normale de la mer (c’est une légère montée et descente pour la plupart des navires).
Une autre caractéristique des vagues de tsunami est que ces vagues à grande vitesse perdent très peu d’énergie lorsqu’elles traversent l’océan ouvert, car la vitesse à laquelle une vague perd son énergie est inversement liée à sa longueur d’onde. C’est pourquoi ils ne se propagent qu’à grande vitesse et avec une perte d’énergie limitée sont capables de parcourir de grandes distances transocéaniques.
Les côtes situées dans « l’ombre » des zones touchées sont généralement sûres car les vagues de tsunami se produisent vers l’extérieur à partir de leur source.
Cependant, les ondes de tsunami (qui sont des ondes oscillantes et, comme toute onde oscillante, peuvent subir des processus de réflexion, de réfraction et de diffraction) peuvent changer de trajectoire ou se diffracter autour des masses terrestres, c’est pourquoi, par exemple, une île peut être frappée par le même tsunami de directions différentes. Les vagues de tsunami peuvent ne pas être symétriques car elles peuvent être plus fortes dans une direction. Cela dépend de la source et de la géographie de la région environnante.