Sismicité d’origine volcanique en Antarctique // Volcano-triggered seismicity in Antarctica

Un article publié fin avril 2022 sur le site Live Science nous apprend qu’un volcan sous-marin endormi depuis longtemps à proximité de la Péninsule Antarctique a montré des signes d’activité en déclenchant un essaim sismique incluant quelque 85 000 événements.

L’essaim, qui a commencé en août 2020 et s’est calmé en novembre de cette même année, représente l’activité sismique la plus forte jamais enregistrée dans la région. Les scientifiques pensent que cette sismicité a probablement été causée par une intrusion magmatique dans la croûte terrestre. De semblables intrusions se sont déjà produites dans d’autres endroits sur Terre, mais c’est la première fois que des chercheurs en observent une en Antarctique.
L’essaim s’est produit au niveau de l’Orca Seamount, un volcan sous-marin inactif qui s’élève à 900 mètres au-dessus du plancher océanique dans le détroit de Bransfield, un passage étroit entre les îles Shetland du Sud et la pointe nord-ouest de l’Antarctique. Dans cette région, la plaque tectonique Phénix plonge sous la plaque antarctique continentale en créant un réseau de failles dues à l’étirement de certaines parties de la croûte.
Les chercheurs en poste à la station scientifique de l’île King George, l’une des îles Shetland du Sud, ont été les premiers à ressentir les secousses sismiques. Les scientifiques ont cherché à comprendre ce qui se passait, mais l’île King George est éloignée de tout, avec seulement deux stations sismiques à proximité. Ils ont donc utilisé les données de ces stations sismiques, ainsi que les données de deux stations au sol fonctionnant dans le cadre du système mondial de navigation par satellite, pour mesurer le déplacement du sol. Ils ont également analysé les données de stations sismiques plus éloignées et de satellites qui utilisent l’interférométrie radar pour mesurer les déplacements au niveau du sol.
Les stations à proximité sont utiles pour détecter les moindres séismes, tandis que. les stations plus éloignées utilisent des équipements plus sophistiqués qui permettent de brosser un tableau plus détaillé des séismes les plus importants. En rassemblant ces données, les scientifiques ont pu créer une image de la géologie sous-jacente qui a déclenché l’essaim sismique.
Les deux séismes les plus significatifs de l’essaim avaient des magnitudes de M 5,9 et M 6,0 en octobre et en novembre 2020. Après le séisme de novembre, l’activité sismique a diminué. Les secousses ont semblé déplacer le sol de l’île King George d’environ 11 centimètres. Seuls 4 % de ce déplacement peuvent s’expliquer par la sismicité proprement dite. Les scientifiques pensent que c’est le mouvement du magma dans la croûte qui explique en grande partie le déplacement spectaculaire du sol.
Les chercheurs pensent que s’il y a eu une éruption de l’Orca Seamount, elle s’est probablement produite au moment de l’essaim sismique. Il n’y a actuellement aucune preuve directe d’une telle éruption. Pour en avoir la confirmation, les scientifiques devront envoyer une mission dans le détroit de Bransfield pour mesurer la bathymétrie, la profondeur du plancher océanique, et la comparer aux cartes historiques.
Source : Live Science

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An article published in late April 2022 on the Live Science website informs us that a long-dormant underwater volcano near Antarctica has woken up, triggering a swarm of 85,000 earthquakes. The swarm, which began in August 2020 and subsided by November of that year, is the strongest earthquake activity ever recorded in the region. Scientists say the quakes were likely caused by a « finger » of hot magma poking into the crust. Similar intrusions already occurred in other places on Earth, but this is the first time researchers observed it in Antarctica.

The swarm occurred around the Orca Seamount, an inactive volcano that rises 900 meters from the seafloor in the Bransfield Strait, a narrow passage between the South Shetland Islands and the northwestern tip of Antarctica. In this region, the Phoenix tectonic plate is diving beneath the continental Antarctic plate, creating a network of fault zones, stretching some portions of the crust and opening rifts in other places.

Scientists at the research stations on King George Island, one of the South Shetland Islands, were the first to feel  the quakes. Scientists wanted to understand what was going on, but King George Island is remote, with just two seismic stations nearby. So they used data from those seismic stations, as well as data from two ground stations for the global satellite navigation system, to measure ground displacement. They also looked at data from more distant seismic stations and from satellites circling Earth that use radar to measure shifting at ground level.

The nearby stations are good for detecting the tiniest quakes. More distant stations, meanwhile, use more sophisticated equipment and can thus paint a more detailed picture of the larger quakes. By piecing these data together, the scientists were able to create a picture of the underlying geology that triggered the earthquake swarm.

The two largest earthquakes in the series had magnitudes M 5.9 and M 6.0 in October and in November 2020. After the November quake, seismic activity waned. The quakes seemed to move the ground on King George Island around 11 centimeters. Only 4% of that displacement could be directly explained by the earthquake; the scientists suspect the movement of magma into the crust largely accounts for the dramatic shifting of the ground.

If there was an underwater eruption at the seamount, it likely happened at that time. But there is no direct evidence for an eruption. In order to confirm that the shield volcano blew its top, scientists would have to send a mission to the strait to measure the bathymetry, or seafloor depth, and compare it to historical maps

Source: Live Science.

Modèle topographique montrant l’emplacement de l’Orca Seamount dans le détroit de Bransfield (Source: SERNAGEOMIN)

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