Catégorie : seismes

Le Bolshaya Udina (Kamchatka) est-il vraiment éteint? // Is the Bolshaya Udina Volcano (Kamchatka) really extinct?

Jusqu’à aujourd’hui, on pensait que le volcan Bolchaya Udina (Kamchatka) était éteint, mais les scientifiques viennent de réaliser qu’il pourrait se réveiller et qu’une éruption meurtrière pourrait se produire à tout moment. On a cru que le volcan était éteint jusqu’en 2017, année pendant laquelle une activité sismique intense a été détectée sous l’édifice. Entre 1999 et septembre 2017, une centaine d’événements sismiques ont été enregistrés par les instruments. Ce nombre est monté en flèche entre octobre 2017 et février 2018, avec près de 2 400 événements. En février, un séisme de M 4.3 a frappé la région.
Les dernières données ont incité des chercheurs en provenance de Russie, d’Égypte et d’Arabie Saoudite à installer quatre stations de surveillance sismique entre mai et juin 2018. Ils ont constaté qu’un « groupe elliptique » d’activité sismique était apparu à environ 5 kilomètres sous la surface. Les scientifiques pensent que la sismicité pourrait révéler la présence d’ »intrusions magmatiques à haute teneur en fluides », ce qui pourrait justifier le passage du volcan de l’état actuel « éteint » de ce volcan à un état « actif ».
Un scientifique a déclaré que ce qui se passait sur le Bolshaya Udina ressemblait aux événements survenus sur le Bezymianny qui a connu une éruption très spectaculaire en 1956. Il est toutefois difficile de déterminer le niveau de menace du Bolshaya Udina en raison de la longue distance qui le sépare des stations sismiques permanentes. Il faudra installer de nouvelles stations pour comprendre si le volcan est vraiment dangereux. Il se pourrait que l’énergie accumulée sous l’édifice se libère au cours des prochains mois, ou qu’elle disparaisse sans que l’on assiste à une éruption. Si le volcan devait entrer en éruption, il pourrait constituer une menace importante pour les petits villages voisins, même si la densité de population est faible dans la région.
Source: Fox News.

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The Bolshaya Udina volcano in Kamchatka, previously classified as extinct, could be waking up, leading scientists to suggest a deadly eruption could occur at any time. The volcano was believed to be extinct until 2017, when increased seismic activity was detected beneath the edifice. Between 1999 and September 2017, roughly 100 seismic events were recorded by the instruments. That number increased 25-fold between October 2017 and February 2018, when nearly 2,400 events were detected. In February, an M 4.3 earthquake hit the area.
The latest data have incited researchers from Russia, Egypt and Saudi Arabia to instal four seismic monitoring stations under the volcano between May and June 2018, where they determined an « elliptical cluster » of seismic activity had formed about 5 kilometres below the surface. The scientists think the seismicityse may indicate the presence of « magma intrusions with a high content of fluids », which may justify changing the current status of this volcano from ‘extinct’ to ‘active.
One scientist said what is happening at Bolshaya Udina is similar to events at the Bezymianny volcano in Russia, which erupted dramatically in 1956. However, it is hard to determine the threat level of the volcano because of the long distance from permanent seismic stations. More stations will be needed to understand if it is dangerous or not. The energy could be released from the volcano over the next few months, or it could even disappear without any eruption. If the volcano does erupt, it could pose a significant threat to the small villages nearby, although there are not many people around.
Source: Fox News.

 

Le Bolshaya Udina est-il une bombe à retardement (Crédit photo: KVERT)

Séismes et éruptions volcaniques // Earthquakes and volcanic eruptions

A l’issue de ma conférence « Volcans et risques volcaniques », les gens me demandent souvent s’il existe un lien entre les séismes et les éruptions volcaniques. Je réponds que dans certaines circonstances, on a cru voir un lien et que, dans d’autres, le lien était loin d’être évident. Cependant, j’insiste sur le fait que la sismicité est présente avant une éruption car le magma provoque une fracturation des roches pendant son ascension et cette fracturation est enregistrée par les sismomètres.
Les séismes d’origine tectonique – provoqués par les mouvements des plaques, en particulier dans les zones de subduction – font partie des phénomènes naturels les plus impressionnants sur Terre. Rien d’étonnant à ce qu’ils soient parfois associés au déclenchement des éruptions volcaniques. Les volcans sont souvent situés dans des régions sismiques comme la célèbre Ceinture de Feu du Pacifique. On y enregistre 90% des séismes et on y rencontre 75% de tous les volcans actifs de la planète. Les éruptions et les tremblements de terre ont souvent lieu à peu près au même moment; Cependant, on ne peut affirmer qu’il existe un lien direct entre un séisme et une éruption qui a eu lieu peu de temps après le premier événement. Le volcan était peut-être déjà sur le point d’entrer en éruption, ou bien il était déjà en éruption depuis longtemps.
Des études récentes laissent supposer qu’il pourrait exister un lien entre les séismes et les éruptions volcaniques dans certaines situations. Par exemple, un article paru en 1993 établit un lien entre un séisme de magnitude M 7,3 en Californie et des manifestations volcaniques et géothermales observées immédiatement après. Une étude publiée en 2012 estime qu’un séisme de magnitude M 8,7 au Japon en 1707 a entraîné la pénétration du magma dans une chambre peu profonde du Mont Fuji et déclenché une puissante explosion du volcan 49 jours plus tard. Le séisme de magnitude M 7,2 survenu le 29 novembre 1975 sur le Kilauea à Hawaii a été rapidement suivi d’une éruption de courte durée.

Cependant, il existe d’autres cas où un séisme majeur n’a pas été suivi d’une éruption. L’un des meilleurs exemples se situe au Japon en 2011. Les scientifiques japonais craignaient que le puissant séisme de Tohoku (magnitude M 9.1) le 11 mars 2011 réveille le Mont Fuji, ce qui ne s’est jamais produit!
A l’heure actuelle, les mécanismes de déclenchement des séismes ne sont pas bien compris, et les documents reliant les tremblements de terre à des éruptions ne s’appuient que sur des spéculations. Il est possible que le timing dans tous les exemples mentionnés ci-dessus soit juste une coïncidence. Les géologues doivent avant tout comprendre le déclenchement des séismes et exclure toute intervention du hasard avant d’établir un lien entre séismes et éruptions.

Parfois, il est fait référence à l’histoire pour montrer la corrélation entre les séismes et les éruptions volcaniques. Un document publié en 2009 a utilisé des données historiques pour montrer qu’il existe une relation entre un séisme de M 8,0 au Chili et un nombre d’éruptions en nette hausse sur certains volcans situés à une distance pouvant aller jusqu’à 500 km. Le problème est que de telles données historiques ne sont pas vraiment fiables. En effet, les grands séismes et les grandes éruptions volcaniques sont des événements relativement peu fréquents, et les scientifiques ne disposent pas d’un recul suffisant. Les archives fiables n’existent que depuis un demi-siècle ou un peu plus, selon les régions.
Dans le passé, les données provenaient de récits de voyages et de journaux de bord assez ambigus. Ainsi, en 1840, Darwin a recueilli des informations fournies par des témoins oculaires et relatives à des modifications mineures survenues sur des volcans chiliens à la suite du puissant séisme de 1836. Au final, en lisant les écrits de Darwin, on ignore si des éruptions ont eu lieu.
Des simulations ont été réalisées en laboratoire en 2016 et 2018 pour tenter de comprendre le comportement du magma dans la chambre magmatique et voir si ce comportement pourrait éventuellement déclencher des séismes. Cependant, aucune corrélation réelle entre les séismes et les éruptions volcaniques n’est ressortie de ces expériences.
Adapté d’un article de 2018 dans le National Geographic.

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During my conference “Volcanoes and volcanic risks”, people often ask me whether there is a link between earthquakes and volcanic eruptions. I answer that on some occasions there appears to be some link and in other circumstances the link is far from clear. However, I insist that seismicity is always linked to an eruption and present before the event as magma causes the fracturing of rocks during its ascent and this fracturing is recorded by the seismometers.

Tectonic earthquakes – caused by the movement of plates, especially in subduction zones – are among the most powerful natural phenomena on the planet. It’s no surprise that they are sometimes suspected of being able to trigger volcanic eruptions. Earth’s volcanoes are often located in seismic parts of the world like the well-known Ring of Fire around the Pacific Ocean. This area hosts 90 percent of the world’s recorded earthquakes and 75 percent of all active volcanoes. Eruptions and earthquakes are often taking place at roughly the same time; however, you can’t automatically assume that there’s a connection between a given quake and a subsequent eruption. The volcano may have already been preparing to erupt, or it is already been erupting for a long time.

Recent studies suggest that a connection could potentially exist between earthquakes and volcanic eruptions in certain situations. For instance, a 1993 paper links an M 7.3 quake in California to volcanic and geothermal rumblings immediately afterward. And a 2012 study reckons that an M 8.7 earthquake in Japan in 1707 forced deeper magma up into a shallow chamber, triggering a huge blast at Mount Fuji 49 days later. There was also the M 7.2 earthquake on Hawaii’s Kilauea volcano on November 29th, 1975, which was quickly followed by a short-lived eruption.

However, there are other examples showing that a major earthquake has not been followed by an eruption. One of the best example was in Japan in 19 when Japanese scientists feared the powerful M 9.1 Tohoku earthquake on March 11th, 2011 might wake up Mount Fuji, which it never did!

The triggering mechanisms for earthquakes are not well understood, and papers linking quakes to later eruptions can really only speculate. It is quite possible that the timing in all these examples was just a coincidence. Geologists must understand the specific triggering and rule out chance before a connection can be definitively made.

Sometimes, reference is made to history to show the correlation between earthquakes and volcanic eruptions. A 2009 paper used historical data to show that that M 8.0 quakes in Chile are associated with significantly elevated eruption rates in certain volcanoes as far as 500 kilometres away. The problem is that these sorts of historical data are not really reliable. Indeed, major earthquakes and large volcanic eruptions are both relatively infrequent events, and scientists have only been reliably keeping these records for the last half century or more, depending on the region.

Many data points in the past come from fairly ambiguous news reports and journal entries. For instance, in 1840, Darwin gathered eyewitness information on some minor changes at Chilean volcanoes following the powerful quake there in 1836. However, it is unclear if any eruptions took place.

Simulations were performed in laboratory in 2016 and 2018 to try and understand magma behaves within the chamber and how this behaviour might eventually trigger earthquakes. However, no real correlation between earthquakes and volcanic eruptions came out of these experiments.

Adapted from a 2018 article in the National Geographic.

La Ceinture de Feu du pacifique, une zone sismique et volcanique très active (Source: Wikipedia)

Le Mont Fuji, un volcan sous surveillance (Crédit photo: Wikipedia)

Mayotte : Nouvelles informations sur le volcan sous-marin // New information about the submarine volcano

Quelques jours après la découverte d’un volcan sous-marin au large de Mayotte, on commence à en savoir plus sur la situation sismique et volcanique dans la région.

S’agissant de la sismicité, la mission scientifique menée depuis deux semaines par le Marion Dufresne révèle – après remontée des 8 sismomètres qui avaient été installés au fond de la mer – que les épicentres ne sont pas situés entre 30 et 60 km de Mayotte comme on l’a cru depuis un an, mais à seulement 10 km de l’île. Toutefois, l’IPGP explique qu’ils ils sont plus proches en distance “épicentrale”(horizontale) et plus loin que prévu en distance hypocentrale (en profondeur). Les séismes sont situés désormais à des profondeurs de 20 à 50 km.

Après un début très impressionnant en mai-juin, une accalmie a été observée en juillet et août. Dès septembre, l’activité sismique a repris avec des magnitudes plus modérées et des événements plus espacés. Depuis, l’activité est globalement stable, avec de courtes périodes d’accalmies suivies de réveils.

Dans des notes précédentes, j’ai indiqué que la partie orientale de l’île de Mayotte avait tendance à s’incliner, voire à s’affaisser dans l’océan. A l’heure actuelle, cet enfoncement atteint 13 centimètres depuis juillet 2018. Ce déplacement est rapide à l’échelle géologique. Les géologues à bord du Marion Dufresne pensent qu’il peut s’expliquer par la vidange d’un réservoir profond, à environ 40 km de profondeur.

Selon moi, le nouveau volcan n’est pas près de percer la surface de l’Océan Indien. Je faisais la comparaison avec le Loi’hi à Hawaii dont le sommet se trouve à environ 900 mètres de profondeur. Celui du nouveau volcan mahoraise se trouvant à environ 2700 mètres de profondeur, il lui faudra probablement des siècles, voire des millénaires pour être visible au dessus des vagues. Les scientifiques de l’expédition sont moins affirmatifs. Selon eux, si l’on considère que ce nouveau volcan a atteint en un an la taille non négligeable de 800 mètres de hauteur pour 4 km de largeur, il ne lui faudrait à ce rythme que trois ans supplémentaires pour sortir la tête de l’eau ! Toutefois il est aussi possible que ce volcan ait d’ores et déjà arrêté sa croissance. Le Marion Dufresne a en effet découvert “plusieurs dizaines de cônes volcaniques dans une zone de 10 km de diamètre, tous datés de moins d’un million d’années et tous environ de la même taille”. Pour le moment, ce nouveau volcan est semblable à ses voisins. Il pourrait donc suivre le même chemin et rester sagement invisible au fond de l’océan.

S’agissant de la composition de la lave du nouveau volcan, la drague du Marion Dufresne a remonté des fragments durcis. Certains, chargés de gaz en dépression, ont explosé en sortant de l’eau ; d’autres sont noirs et criblés de bulles. Tous vont être analysés afin de déterminer précisément la nature de l’éruption, la profondeur et l’origine des roches que crache le volcan.

Comme je l’ai écrit précédemment, le nouveau volcan émet des fluides. Le sonar à bord du Marion Dufresne a analysé l’eau et détecté “une anomalie d’impédance acoustique qui indique que quelque chose s’échappe du dôme volcanique.’’ Pour l’heure, ni la hauteur de ce panache de fluides, ni sa composition ne sont connues.

Aucune restriction de navigation n’a été ordonnée dans la région de l’éruption sous-marine car le passage du Marion Dufresne n’a pas établi de risque spécifique. Les pêcheurs sont en revanche invités à signaler la présence d’éventuels nouveaux poissons morts.

Source : IPGP, via Le Journal de Mayotte.

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A few days after the discovery of an underwater volcano off Mayotte, one begins to know more about the seismic and volcanic situation in the region.
With regard to seismicity, the Marion Dufresne‘s scientific mission conducted two weeks ago reveals – after thecollection of  8 seismometers that had been installed at the bottom of the sea – that the epicentres are not located between 30 and 60 km from Mayotte as has been believed for a year, but only 10 km from the island. However, IPGP explains that they are closer in « epicentral » (horizontal) distance and further than expected in hypocentric (in depth) distance. The earthquakes are currently located at depths of 20 to 50 km.
After a very impressive start in May-June, a lull in seismicity was observed in July and August. In September, activity resumed with more moderate magnitudes and more spaced earthquakes. Since then, seismic activity has been globally stable, with short periods of lull followed by new tremors.

In previous notes, I indicated that the eastern part of the island of Mayotte tended to subside in the ocean. This phenomenon has reached 13 centimetres since July 2018. This displacement is fast at the geological scale. Marion Dufresne‘s geologists believe that it can be explained by the drainage of a deep reservoir, about 40 km deep.

In my opinion, the new volcano is not about to pierce the surface of the Indian Ocean. I made the comparison with Loi’hi in Hawaii whose summit is about 900 metres deep. As the new Mahoran volcano is about 2700 metres deep, it will probably take centuries, even millennia for it to be visible above the waves. The scientists of the expedition are less affirmative. According to them, if one considers that this new volcano reached the significant size of 800 metres in height and 4 km in width in one year, it would yake it only three additional years to appear at the surface of the water! However it is also possible that this volcano has already stopped its growth. The Marion Dufresne has indeed discovered « several tens of volcanic cones in an area of ​​10 km in diameter, all less than a million years old and all about the same size ». For the moment, this new volcano is similar to its neighbours. It could therefore follow the same path and remain invisible at the bottom of the ocean.

With regard to the composition of the lava of the new volcano, the drag onboard the Marion Dufresne brought some hardened fragments to the surface. Some of them, full of gas in depression, exploded out of the water; others are black and riddled with bubbles. All will be analyzed to precisely determine the nature of the eruption, the depth and origin of the rocks spewed by the volcano.
As I wrote previously, the new volcano also emits fluids. The Marion Dufresne‘s sonar analyzed the water and detected « an acoustic impedance anomaly that indicates something is coming out of the volcanic dome. » For now, neither the height of this plume of fluids nor its composition have been revealed.

No navigation restrictions were ordered in the area of ​​the underwater eruption because the passage of the Marion Dufresne did not establish a specific risk. Fishermen are however invited to report the presence of any new dead fish.

Source: IPGP, via Le Journal de Mayotte.

Localisation du nouveau volcan (Source: IPGP)

Carte topographique du Lo’ihi à Hawaii (Source: USGS)

Mayotte : Enfin ! // Mayotte : At last !

On va peut-être connaître enfin la cause de la sismicité qui affecte et angoisse Mayotte depuis un an ! En effet, un volcan a été découvert à 50 km à l’Est de l’île à 3500m de profondeur sous la mer.

Quatre ministères qui ont fait état le 16 mai 2019 de cette découverte, en indiquant que « le gouvernement est pleinement mobilisé pour approfondir et poursuivre la compréhension de ce phénomène exceptionnel et prendre les mesures nécessaires pour mieux caractériser et prévenir les risques qu’il représenterait. »

En juin 2018, une mission scientifique avait été lancée pour réaliser une campagne océanographique des environs à bord du navire Marion Dufresne. Différents organismes français comme le CNRS, l’IPG, ou le BRGM ont mis en évidence un nouveau volcan sous-marin, à 50 km de Petite-Terre.

Ce volcan présente une hauteur de 800 mètres et une base de 4 à 5 km de diamètre. Le panache de fluides volcaniques de 2 km de hauteur n’atteint pas la surface de l’eau. Les émanations de gaz constatées sur le littoral de Petite-Terre par la population sont, selon la mission, un signe habituel rencontré dans ce type d’activité volcanique et feront l’objet d’études spécifiques.

L’instrumentalisation marine va permettre de mieux localiser l’essaim sismique qui affecte Mayotte. L’État indique dans un communiqué qu’il adapte depuis le début de l’épisode sismique, « en fonction de l’éclairage des scientifiques, les mesures de surveillance et de prévention pour faire face à ce phénomène géologique exceptionnel qui impacte la population mahoraise et plus largement  cette partie de l’océan indien ».

Un plan d’action a été mis en place. Son but est, entre autres, de compléter dans les meilleurs délais les dispositifs de surveillance et instruments de mesure pour suivre en continu le phénomène. Il prévoit de procéder immédiatement à une actualisation de la connaissance des risques que présente ce phénomène et les impacts potentiels pour le territoire mahorais. La population sera régulièrement informée, en lien avec les élus locaux.

Source : Clicanoo , Journal de l’Ile de la Réunion.

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We will perhaps finally know the cause of the seismicity that has affected and worried Mayotte for a year! Indeed, a volcano was discovered 50 km east of the island, 3500 metres deep under the sea.
Four ministries reported on May 16th, 2019 that « the government is fully mobilized to deepen and continue to understand this exceptional phenomenon and take the necessary measures to better characterize and prevent the risks it would represent. »
In June 2018, a scientific mission was launched to carry out an oceanographic campaign of the area, aboard the ship Marion Dufresne. Various French organizations such as CNRS, IPG, or BRGM have discovered a new submarine volcano, 50 km from Petite-Terre.
This volcano has a height of 800 metres and a base of 4 to 5 km in diameter. The plume of volcanic fluids 2 km in height does not reach the surface of the water. The gas emissions observed on the shore of Petite-Terre by the population are, according to the mission, a usual sign met in this type of volcanic activity and will be the object of specific studies.
Marine instrumentalization will help to better locate the seismic swarm that affects Mayotte. The government indicates in a statement that it has adapted since the beginning of the seismic episode, « according to the scientists’ recommendations, the measures of surveillance and prevention to face this exceptional geological phenomenon which impacts the Mahoran population and more widely this part of the Indian Ocean. »
An action plan has been put in place. Its aim is, among other things, to complete as quickly as possible monitoring devices and measuring instruments to continuously monitor the phenomenon. It plans to immediately update the knowledge of the risks posed by this phenomenon and the potential impacts on the Mahorese territory. The population will be regularly informed, in connection with local officials.
Source: Clicanoo, Journal de l’Ile de la Réunion.

Source: IPGP