Catégorie : Environnement

Le séisme turc vu depuis le ciel  // The Turkish earthquake seen from above

Plus de 25 000 personnes ont été tuées par le puissant séisme de M 7,8 qui a frappé la Turquie et la Syrie le 6 décembre 2023, et de nombreuses personnes sont toujours piégées sous des bâtiments effondrés. Le lourd bilan n’est pas une surprise car la faille anatolienne, l’une des plus actives au monde, traverse des zones habitées avec de fortes densités de population.
Les données acquises le 10 février par le satellite Sentinel-1A de l’Union européenne, alors qu’il survolait la Turquie du nord au sud à une altitude de 700 km, montrent parfaitement où se situent les zones sensibles. Le satellite a à son bord un instrument radar capable de détecter les mouvements du sol par tous les temps, de jour comme de nuit. Il scanne régulièrement cette région sujette aux séismes et enregistre les moindres variations de niveau à la surface de la Terre. Ces variations ont été spectaculaires le 6 février. Le sol s’est plié, déformé et déchiré par endroits. Cette séquence enregistrée par un drone montre la longueur des fractures :
https://www.youtube.com/watch?v=Da6pa_KW1EM

La dernière carte créée à partir des données satellitaires montre les failles sismiques :

Les couleurs rouges montrent le mouvement du sol vers le satellite depuis son dernier survol de la région ; les couleurs bleues enregistrent le mouvement opposé. On peut parfaitement voir comment le sol s’est déformé le long et à proximité de la ligne de faille est-anatolienne.
S’agissant des deux séismes de M 7,8 et de M 7,5 qui ont frappé la région, le mouvement de faille est « latéral gauche » ; cela signifie que, quel que soit le côté de la faille où on se trouve, l’autre côté s’est déplacé vers la gauche, de plusieurs mètres par endroits. Le problème est que les fractures n’ont pas seulement traversé les champs ou les routes ; ils ont également fracassé des zones habitées, avec des bâtiments qui se sont effondrés instantanément.
La carte générée à partir des données fournies par le satellite Sentinel aidera les scientifiques à comprendre exactement ce qui s’est passé. Ces connaissances alimenteront leurs modèles sur le déroulement des séismes dans la région, et ensuite pour évaluer les risques. Ce sont des données que les autorités turques prendront en compte lors de la reconstruction.

Tous les séismes sont causés par un glissement le long des failles. Plus le séisme est important, et plus la rupture de faille est importante. On peut cartographier ces ruptures avec les satellites car le sol s’est déplacé, jusqu’à 5-6 mètres lors du dernier événement. La rupture de faille lors du premier séisme a couvert environ 300 km tandis que le deuxième grand événement a généré une rupture d’environ 140 km sur une faille différente.
L’interférométrie radar depuis l’espace est apparue dans les années 1990, et ces dernières années, elle est devenue un outil particulièrement performant. En effet, il est aujourd’hui possible d’obtenir des données prêtes à être analysées dans les heures qui suivent le passage d’un satellite au-dessus de la zone concernée. Cependant, malgré les nouvelles technologies, la prévision sismique reste faible, pour ne pas dire nulle.

Source : BBC News.

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More than 25,000 people were killed by the powerful M 7.8 earthquake that hit Turkey and Syria on Debruary 6th, 2023, and an unknown number still lie trapped beneath collapsed buildings.The heavy death toll does not come as a surprise as the Anatolian fault, one of the most active in the world, crosses densely populated areas.

The data acquired on February 10th by the European Union’s Sentinel-1A satellite as it traversed north to south over Turkey at an altitude of 700 km perfectly shows where the sensitive areas are located. The Sentinel carries a radar instrument that is able to sense the ground in all weathers, day and night. It is routinely scanning this earthquake-prone region, tracing very subtle changes in elevation at the Earth’s surface. However, these changes were dramatic on February 6th. The ground bent, buckled and in places ripped apart. This drone footage shows the length of the fissures :

https://www.youtube.com/watch?v=Da6pa_KW1EM

The latest Sentinel map also shows the earthquake faults (see above). The red colours describe movement towards the satellite since it last flew over the country; the blue colours record the movement away from the spacecraft. One can perfectly see how the ground has been deformed along and near the East Anatolian Fault line.

For both the two M 7.8 and M 7.5 quakes that struck the region, the motion is « left-lateral » ; whichever side of the fault you are on, the other side has moved to the left, by several metres in places. The problem is that the fractures not only crossed the fields or the roads ; they also struck populated areas, with buildings that collapsed instantly.

The Sentinel map will help scientists understand exactly what happened, and this knowledge will feed into their models for how earthquakes work in the region, and then ultimately into the risk assessments that the Turkish authorities will use as they plan the recovery.

All earthquakes are caused by slip on extended faults, and the bigger the quake the bigger the fault that ruptured. One can map those ruptures with satellites because the ground around them is displaced, by up to 5-6 meters during the last earthquake. The rupture of the first event was 300 km or so long and the second big event ruptured another 140 km or so of a different fault.

Radar interferometry from space was developed in the 1990s, and in recent years it has become a particularly compelling tool. It is possible today to get data ready for analysis within hours of a satellite making an overhead pass. However, despite the new technology, seismic prediction is still very low, even nonexistant…

Source : BBC News.

Santorin (Grèce) sous la menace d’un volcan sous-marin // Santorini (Greece) under threat from an underwater volcano

L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai le 15 janvier 2022 a montré à quel point l’éruption d’un volcan sous-marin peut être puissante. Elle a également confirmé que nous en savons très peu sur ces volcans et que davantage d’études devraient être entreprises.
Le Kolumbo est un bon exemple des volcans sous-marins potentiellement dangereux. Il est situé à une dizaine de kilomètres de l’île de Santorin en Grèce. Le volcan, dont le cratère mesure 1,5 km de diamètre, est connu pour ses éruptions explosives. La plus récente a eu lieu en l’an 1650 de notre ère. Quelque 70 personnes et plusieurs animaux ont été tués. Le Kolumbo est situé à la frontière entre deux plaques tectoniques, là où la plaque africaine est en subduction sous la plaque égéenne. Aujourd’hui, le sommet du Kolumbo se trouve à une dizaine de mètres sous le niveau de la mer et la base à environ 500 m de profondeur..
Une nouvelle étude publiée dans la section Geochemistry, Geophysics, Geosystems de l’American Geophysical Union (AGU) a révélé l’existence d’une chambre magmatique sous le Kolumbo, entre 2 et 4 km sous le plancher. A l’aide d’une technologie haute résolution, les chercheurs ont découvert que la chambre magmatique présente une grave menace car elle pourrait produire une éruption hautement explosive, accompagnée d’un tsunami, dans un proche avenir.
Les chercheurs ont détecté un corps magmatique qui s’est développé à un rythme moyen de 4 millions de mètres cubes par an depuis son éruption en 1650. La chambre contient maintenant environ 1,4 kilomètre cube de magma. Ce volume pourrait atteindre environ 2 kilomètres cubes dans les 150 prochaines années, ce qui correspond à la quantité estimée de magma que Kolumbo a éjecté il y a près de 400 ans.
Le volcan est situé sur l’Arc Hellénique. Les volcans de ce type, à la frontière courbe entre des plaques tectoniques convergentes, sont le siège des événements les plus explosifs sur Terre. Le risque dépend de la quantité de magma présente sous un volcan. Les méthodes tomographiques classiques utilisées jusqu’à présent ont une résolution relativement faible et ne donnent qu’une image floue des plus gros corps magmatiques.
L’étude montre également que des réservoirs magmatiques semblables pourraient ne pas avoir été détectés sur d’autres volcans actifs. Le Kolumbo représente une menace sérieuse et un système de surveillance en temps réel serait le bienvenu.
Compte tenu de l’impact sociétal potentiellement élevé d’une éruption explosive du Kolumbo, les auteurs de l’étude conseillent de mettre en place un observatoire permanent avec une surveillance continue de la sismicité,. Cet observatoire assurerait la surveillance de toute activité potentielle et permettrait de prendre les précautions nécessaires pour protéger la population locale.

Source : Magma Chamber Detected Beneath an Arc Volcano With Full-Waveform Inversion of Active-Source Seismic Data – AGU Geochemistry, Geophysics, Geosystems – October 2022, via The Watchers.

A lire aussi : A distinct source and differentiation history for Kolumbo submarine volcano, Santorini volcanic field, Aegean arc – AGU – 2026.

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The eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai on January 15th, 2022 showed how powerful the eruption of underwater volcanoes can be. It also confirmed that we know very little about these volcanoes and that more studies should be undertaken.

Kolumbo is a good example of the potentially dangerous submarine volcanoes. It is located about 10 km from the island of Santorini in Greece. The volcano, with a 1.5-km crater, is known for its explosive eruptions, with the most recent one occurring in 1650 CE. About 70 persons and several animals were killed. The volcano is situated on the boundary between two tectonic plates, where the African plate is subducting beneath the Aegean plate. Today, the summit of Kolumbo lies about 10 meters beneath the surface of the sea while the base is about 500 m deep.

A new study published in AGU’s Geochemistry, Geophysics, Geosystems has revealed the existence of a magma chamber beneath Kolumbo, 2-4 km beneath the seafloor. Using a high-resolution technology, the study found that the magma chamber poses a serious hazard as it could produce a highly explosive, tsunamigenic eruption in the near future.

Researchers were able to detect a body of mobile magma that has been growing at a rate of 4 million cubic meters per year ever since its eruption in 1650. The chamber now holds roughly 1.4 cubic km of magma. It could reach roughly 2 cubic km within the next 150 years, which was the estimated amount of magma Kolumbo ejected nearly 400 years ago.

The volcano is located on the Helleneic Arc. Arc volcanoes, which mark the curved boundaries between converging tectonic plates, host the most explosive events on Earth. The associated hazard depends on how much mobile magma is currently present beneath a volcano. Standard tomographic methods used so far have relatively low resolution and give a blurred picture of only the largest magma bodies.

The study also suggests that similar reservoirs may have gone undetected at other active volcanoes and suggests that Kolumbo poses a serious threat and deserves a real-time monitoring facility.

Given the potentially high societal impact of an explosive eruption at Kolumbo, the authors of the study suggest establishing a permanent observatory involving continuous earthquake monitoring, to ensure that any future activity is closely monitored, and the necessary precautions can be taken to mitigate the risk to the local population.

Source : Magma Chamber Detected Beneath an Arc Volcano With Full-Waveform Inversion of Active-Source Seismic Data – AGU Geochemistry, Geophysics, Geosystems – October 2022, via The Watchers.

A distinct source and differentiation history for Kolumbo submarine volcano, Santorini volcanic field, Aegean arc – AGU – 2026.

 

Source : AGU

Le risque sismique en France

Quand une catastrophe naturelle se produit quelque part dans le monde, la population – les médias en tête – se pose la traditionnelle question : Est-ce que ça peut nous arriver ? Le dernier séisme catastrophique en Turquie et en Syrie n’y a pas échappé et beaucoup se sont demandé si des bâtiments pourraient s’effondrer en France métropolitaine sous l’effet de secousses sismiques.

Notre pays ne possède pas de zones sismiques sensibles comme la faille anatolienne en Turquie ou la Faille de San Andreas aux Etats Unis. L’histoire montre que ces profondes fractures de l’écorce terrestre peuvent entraîner des catastrophes quand elles se réactivent.

Même si on sait que la Turquie et la Californie sont exposées aux séismes, personne n’est capable de prévoir ces événements majeurs. Par contre, on pourrait les prévenir en évitant de construire des bâtiments multi-étages susceptibles de s’effondrer comme des châteaux de cartes le jour où ils se font secouer !

Même si la menace d’un puissant séisme n’est pas très forte en France métropolitaine, on sait que certaines régions présentent des fragilités, comme les Pyrénées, le pourtour méditerranéen, ou encore le fossés rhénan. Les séismes du passé sont là pour nous le rappeler. Malheureusement, un très grave défaut de l’être humain est sa faculté d’oublier et on pleure quand la catastrophe se produit.

Selon ne page Wikipedia, les derniers séismes mortels en France sont les suivants

  • 11 juin 1909 : séisme de M 6,2 en Provence. C’est le plus meurtrier en France au 20ème siècle avec 46 victimes. Des destructions ont été observées dans les villes de Salon-de-Provence, Vernègues, Lambesc, Saint-Cannat et Rognes.
  • 13 août 1967 : séisme d’Arette (Pyrénées-Atlantiques) d’une magnitude de M 5,3 qui détruisit le village à 80 % et tua une personne.
  • 15 juillet 1996 : séisme d’Epagny-Annecy (Haute-Savoie): d’une magnitude entre M 5,2 et M 5,3, il a occasionné des dégâts estimés à l’époque à 60 millions d’euros. C’est le  dernier séisme en France métropolitaine à avoir occasionné autant de dégâts.
  • 11 novembre 2019: séisme d’une magnitude de M 5.4 dans la Drôme et l’Ardèche, avec un épicentre à 9 km de Montélimar. Plusieurs blessés graves notamment dans la ville de Le Teil.

Il faudrait ajouter les événements enregistrés dans les départements d’outre-mer, en particulier la Martinique (séisme de M 7,4, le 29 novembre 2007) et la Guadeloupe (séisme de M 6,3 le 21 novembre 2004).

Voici une liste complète des événements sismiques historiques dans notre pays :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_s%C3%A9ismes_historiques_en_France

Les dégâts humains générés par un séisme dépendent, outre son intensité, de deux facteurs majeurs : 1) le moment de la journée où la secousse se déclenche ; en Turquie, le séisme a eu lieu à 4 heures du matin alors que la majorité de la population était encore à l’intérieur des maisons ; 2) la profondeur du séisme, autrement dit son hypocentre. En Turquie, il a été localisé à une vingtaine de kilomètres de profondeur, ce qui est très peu. Si la profondeur avait été de plusieurs centaines de kilomètres, le bilan n’aurait pas été aussi lourd.

Pour plus d’informations sur les séismes, je vous conseille de consulter le site Azurséisme de mon ami André Laurenti: https://www.azurseisme.com/

Arette après le séisme de 1967 (Source : Archives Mairie d’Arette, avec mes amitiés à Pierre Casabonne, le maire actuel de la localité)

A voir absolument !

La chaîne France 2 a diffusé le 7 février 2023 un excellent documentaire intitulé « Royaumes de glace : L’Arctique. » Il est disponible sur le site de France Télévisions jusqu’au 14 février.

https://www.france.tv/france-2/royaumes-de-glace/4531480-l-arctique.html

Avec la voix off de Lambert Wilson, le film nous montre l’Arctique au fil des saisons et la lutte des animaux pour faire face au réchauffement climatique.

Comme on peut le lire dans la présentation du documentaire, « des forêts enneigées aux déserts de l’Arctique, une variété extraordinaire d’animaux peuple ces terres d’une beauté immaculée. Tous sont confrontés aux mêmes défis. La neige, la glace, et l’alternance de saisons extrêmes. Mais aujourd’hui, ces royaumes de glace disparaissent sous nos yeux, et avec eux, un équilibre subtil, bâti au fil des millénaires. Certaines espèces et certains écosystèmes sont parfois filmés pour la dernière fois. »

Les conséquences du réchauffement climatique sont terribles. Avec la fonte trop rapide de la glace de mer, les ours polaires doivent parcourir des distances considérables pour se nourrir. Le permafrost dégèle à vue d’oeil, avec l’ouverture soudaine de cratères géants en Sibérie. En fondant, la calotte glaciaire du Groenland laisse échapper des quantités colossales d’eau douce qui contribuent à la hausse du niveau des océans et à l’accélération des glaciers. Un peu plus au sud, la toundra devient un marécage…

Les images sont superbes, mais ce n’est pas surprenant car le documentaire est réalisé par la BBC.

A noter qu’un autre documentaire conduit le téléspectateur vers les régions les plus froides et les plus inaccessibles de notre planète : l’Arctique, l’Antarctique et les plus hauts sommets. Il était diffusé, lui aussi, le 7 février mais …. à l’heure où je vais me coucher. Rien n’est perdu ; il est accessible jusqu’au 14 février.

Les glaciers fondent au Groenland et la glace de mer disparaît… (Photos : C. Grandpey)