L’activité sismique et ses conséquences sur le Lac Taupo (Nouvelle Zélande) // Seismic activity and its consequences on Lake Taupo (New Zealand)

En Nouvelle-Zélande, le Taupo est le volcan rhyolitique le plus actif de la Zone Volcanique de Taupo TVZ). Il comprend une grande caldeira d’environ 35 km de diamètre avec des marges mal définies. La caldeira est maintenant occupée par le lac Taupo ; elle a été en grande partie formée par la volumineuse éruption de l’Oruanui Tephra environ 22 600 ans avant notre ère. C’est la plus grande éruption connue du Taupo, avec l’émission d’environ 1 170 km3 de tephra. Cette éruption a été précédée à la fin du Pléistocène par l’éruption d’un grand nombre de dômes de lave rhyolitique au nord du lac Taupo.
De grandes éruptions explosives se sont produites fréquemment au cours de l’Holocène à partir de nombreuses bouches éruptives dans le lac Taupo et près de ses rives. L’éruption majeure la plus récente a eu lieu il y a environ 1 800 ans avant notre ère, à partir d’au moins trois bouches le long d’une fracture orientée NE-SW. Cette éruption extrêmement violente a été la plus importante en Nouvelle-Zélande pendant l’Holocène. Elle a donné naissance à la Taupo Ignimbrite phréatoplinienne qui a recouvert 20 000 km2 de l’île du Nord.

Bien qu’il n’y ait pas eu d’éruptions puissantes au cours des derniers siècles, le Taupo est toujours considéré comme actif et la sismicité peut être importante. Un puissant séisme peu profond de M5.6 et de nombreuses répliques ont été enregistrés sur le volcan Taupo fin novembre 2022.
Aujourd’hui, les autorités néo-zélandaises indiquent qu’environ 20 mètres d’estran à Wharewaka, sur les berges du lac Taupo, ont disparu après le dernier séisme.
Les géologues néo-zélandais enquêtent sur la cause du phénomène. Il se peut que ce soit le résultat d’un affaissement des terres avec une vague générée par le séisme sur le lac. De plus, il y a des fissures parallèles au rivage qui indiquent que la zone est instable. Il existe des fissures semblables autour d’autres zones du lac, comme à l’extrémité sud, qui laissent supposer qu’une ou plusieurs grosses vagues ont parcouru plusieurs mètres de plus que d’habitude sur l’estran. Toutefois, jusqu’à présent, les dégâts les plus importants se sont produits à Wharewaka. Le niveau du lac était très élevé au moment du séisme, ce qui a probablement aggravé le problème.
Le séisme a été suivi de plus de 300 répliques; la plus importante avait une magnitude de M5.4. Il s’agit du plus puissant séisme dans la région du lac Taupo depuis un événement de M5,0 en 2019 et il fait suite à une augmentation de la sismicité dans la région depuis mai 2022.
Les scientifiques de GeoNet pensent que la séquence sismique a pu être causée par une activité associée au magma et aux fluides hydrothermaux à l’intérieur du volcan. Cette activité pourrait se poursuivre au cours des semaines ou des mois à venir, à des rythmes ou des intensités variables. Les scientifiques recherchent les preuves d’une seiche ou d’un petit tsunami sur les rives autour du lac Taupo qui auraient été causés par les derniers séismes. Ils disent que l’activité est cohérente avec l’activité volcanique mineure en cours sur le volcan Taupo et que le niveau d’alerte volcanique reste à 1.
Avant le séisme de M5.6, le réseau GNSS détectait toujours un soulèvement du sol sous le lac Taupo. Un instrument à Horomatangi Reef a révélé une inflation de 60 mm par an. Même si certains séismes ont été ressentis dans les zones autour du lac Taupo, la déformation n’est actuellement détectée que par un seul instruments de surveillance,
Dans sa conclusion, GeoNet se veut rassurant : « D’une manière générale, une telle activité volcanique se produit lorsque du magma ou de l’eau chaude et de la vapeur chauffées par du magma se déplacent en profondeur sous un volcan, ce qui modifie les contraintes et provoque des séismes et des mouvements de terrain. Il y a eu 17 épisodes d’activité semblables sur le Taupo au cours des 150 dernières années. Aucun n’a débouché sur une éruption.
Source : The Watchers, GeoNet, Smithsonian Institution.

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In New Zealand, Taupo is the most active rhyolitic volcano of the Taupo Volcanic Zone TVZ). It includes a large, roughly 35 km wide caldera with poorly defined margins. The caldera is now filled by Lake Taupo; it was largely formed bythe voluminous eruption of the Oruanui Tephra about 22 600 years before the present (BP). It was the largest known eruption at Taupo, producing about 1 170 km3 of tephra. This eruption was preceded during the late Pleistocene by the eruption of a large number of rhyolitic lava domes north of Lake Taupo.

Large explosive eruptions have occurred frequently during the Holocene from many vents within Lake Taupo and near its margins. The most recent major eruption took place about 1 800 years BP from at least three vents along a NE-SW-trending fissure. This extremely violent eruption was New Zealand’s largest during the Holocene. It produced the phreatoplinian Taupo Ignimbrite, which covered 20 000 km2 of North Island.

Although there have not been powerful eruptions in the last centuries, Taupo is still considered active and seismicity may be significant. A strong and shallow M5.6 earthquake and numerous aftershocks were registered at Taupō volcano at the end of November 2022.

Today, NZ authorities indicate that about 20 meters of foreshore in Wharewaka, Lake Taupo, disappeared after the earthquake.

NZ geologists are investigating the cause, but it may be a result of land slumping with a wave caused by the earthquake on the lake. Moreover, there are cracks running parallel to the shore which indicate the area is unstable. There is anecdotal evidence around other areas of the lake, like at the southern end, that suggest a large wave or waves have come several meters more than usual up the foreshore but so far, the most significant damage was at Wharewaka. The lake level was very high at the moment of the earthquake,which likely exacerbated the problem.

The quake has been followed by more than 300 aftershocks, the largest being a M5.4. This is the largest earthquake in the Lake Taupo region since an M5.0 earthquake in 2019 and follows an increase in the number of earthquakes in the region since May 2022.

GeoNet scientists believe the earthquake sequence might be caused by activity associated with magma and hydrothermal fluids inside the volcano. This activity could continue for the coming weeks or months, at varying rates or intensities. Scientists are still looking into the evidence of a potential seiche or small tsunami on the shorelines around Lake Taupō resulting from the last earthquakes. They say the activity is consistent with ongoing minor volcanic unrest at Taupo volcano and the Volcanic Alert Level remains at 1.

Prior to the M5.6 earthquake, the GNSS network continued to show ground uplift beneath Lake Taupo. The rate at an instrument at Horomatangi Reef was 60 mm per year. While some of the earthquakes have been felt in areas around Lake Taupo, the deformation was detected by one sensitive monitoring instrument.

As a conclusion, GeoNet wants to be reassuring : “In broad terms, such volcanic unrest occurs when magma or magma-heated hot water and steam moves deep within the ground beneath a volcano, changing stresses and causing earthquakes and ground movement. There have been 17 previous episodes of unrest at Taupo over the past 150 years. None of those have resulted in an eruption.”

Source: The Watchers, GeoNet, Smithsonian Institution.

Image satellite du Lac Taupo (Source: NASA)

Vue du lac depuis la berge nord (Photo: C. Grandpey)

Fissures à Wharewaka (Crédit photo: GeoNet)

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