Catégorie : seismes

Tsunamis volcaniques // Volcano-triggered tsunamis

Dans le sillage du tsunami dévastateur qui vient de se produire en Indonésie, suite à un probable effondrement sous-marin du Krakatau ; voici un article que j’ai écrit en octobre 2015 à propos de ces effondrements déclencheurs de tsunamis:

Nous savons depuis pas mal de temps que les flancs de certains volcans océaniques s’effondrent périodiquement, bien qu’aucun événement majeur de ce type n’ait jamais été observé par l’homme. D’énormes quantités de roche glissent dans la mer et déplacent l’eau qui se trouve en dessous, ce qui déclenche des tsunamis. Des effondrements volcaniques sur les îles Molokai et Oahu à Hawaii, par exemple, ont généré des tsunamis qui ont envahi la terre jusqu’à 300 mètres de hauteur. Un autre événement similaire s’est produit dans les îles Canaries. Certains volcanologues craignent que l’effondrement du flanc oriental de l’Etna puisse un jour générer une énorme tsunami.
En 2011, une équipe de géologues européens a publié un article révélant les traces d’un tsunami qui aurait frappé l’île de Santiago, dans l’archipel du Cap-Vert. Selon l’article, l’événement s’est produit il y a environ 100 000 ans, quand le volcan Fogo – à 55 km de l’île de Santiago – s’est effondré dans la mer. Les témoins de cet événement sont de gros blocs qui jonchent encore un vaste plateau qui s’étale à environ 200 mètres au dessus du niveau de la mer.
En analysant des échantillons de ces blocs lors d’une récente visite dont les résultats ont été publiés dans le numéro d’Octobre 2015 de la revue Science Advances, les scientifiques ont constaté qu’ils étaient composés d’un type de roche que l’on ne rencontrait qu’en bordure du plateau. Ils ont calculé que seule une vague d’au moins 170 mètres de hauteur était assez puissante pour transporter le plus gros des blocs. Cette même vague avait probablement inondé l’île jusqu’à 270 mètres de hauteur.
Afin de dater le tsunami avec plus de précision, les chercheurs ont mesuré les concentrations d’isotopes d’hélium dans les échantillons recueillis sur les blocs. Quand les rayons cosmiques provenant du soleil entrent en contact avec des minéraux tels que l’olivine dans ce type de roche, cela produit de l’hélium-3. En mesurant la quantité d’hélium-3 à la surface des blocs depuis que la vague les a frappés, les scientifiques ont pu calculer a quel moment l’événement était survenu. L’analyse a révélé qu’il avait eu lieu il y a environ 73 000 ans. Cela correspond à la fourchette des estimations de 2011 qui indiquaient un effondrement entre 65 000 et 124 000 ans.
Ces résultats permettront aux chercheurs de mieux modéliser les effondrements volcaniques et les tsunamis qu’ils provoquent. Les chercheurs vont maintenant essayer d’analyser le comportement des vagues qui sont générées par ces énormes glissements de terrain. Ces tsunamis couvrent des distances moins longues que ceux qui sont déclenchés par des séismes sous-marins, comme le tsunami de 2004 en Asie du sud-est qui a parcouru des milliers de kilomètres.
Il faudra aussi surveiller étroitement les flancs des volcans susceptibles de s’effondrer en mer.
Par exemple, les déformations de l’édifice volcanique peuvent être le signe d’alerte d’un effondrement imminent. Il peut aussi y avoir des indications géochimiques utiles, telles que l’hélium et le radon dans les gaz du sol et des eaux souterraines.
Source: Presse scientifique.

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In the wake of the devastating tsunami that has just occurred in Indonesia, caused by a possible submarine collapse of Krakatau Volcano, here is a post I wrote in October 2015 about these collapse-triggered tsunamis:

We have known for quite a long time that the flanks of some oceanic volcanoes periodically collapse. There is no practical experience with how the collapse will manifest itself. Huge amounts of rock slide down and displace the water below, triggering tsunamis. Volcanic collapses on Molokai and Oahu islands in Hawaii, for example, generated tsunamis that flooded land at elevations higher than 300 metres. Another similar happened in the Canary Islands. Some volcanologists fear that the collapse of Mount Etna’s eastern flank might some day generate a huge tsunami too.
In 2011, a team of European geologists published evidence of moderately sized tsunamis hitting Santiago Island in the Cape Verde archipelago. According to the paper, the events occurred around 100,000 years ago as the Fogo volcano – 55 km away from Santiago Island –collapsed into the sea. Traces of the event are still visible with boulders strewn across a wide plateau around 200 metres above sea level.
On analysing samples of these boulders during a recent visit whose results were published in the October 2015 issue of Science Advances, scientists found that the boulders were composed of a type of rock that was otherwise found only around the edges of the plateau. They calculated that a wave powerful enough to carry the largest boulder would have been at least 170 metres tall as it reached the coastline, flooding the island to reach elevations as high as 270 metres.
To date the tsunami more precisely, the researchers measured the concentrations of helium isotopes in the boulder debris. When cosmic rays from the Sun hit minerals such as olivine in this type of rock, helium-3 is produced. By measuring the amount of helium-3 on the boulder surfaces that have been exposed since the wave hit, they could tell how long ago the event occurred. The analysis pinpointed the disaster at roughly 73,000 years ago. This corresponds to the range of the 2011 estimates which indicate that it collapsed between 65,000 years and 124,000 years ago.
These findings will help researchers to better model volcanic collapses and subsequent tsunamis. Researchers will now try to understand the behaviour of the waves that are generated by these massive landslides. Such tsunamis may not have the same long-distance range as those that originate from underwater earthquakes, such as the 2004 tsunami in southeast Asia that travelled thousands of kilometres.
More work is also required to be able to adequately monitor the chances that volcano flanks might collapse. Shape deformations are one warning sign of an imminent collapse, but there may also be geochemical indications, such as helium and radon in ground gas and groundwater that would be useful in monitoring.
Source: Presse scientifique.

Voici un schéma intéressant qui illustre comment se déclenchent les tsunamis provoqués par des effondrements volcaniques:

Source: Geoscience Australia

Un effondrement du flanc sud du Kilauea pourrait générer un tsunami majeur. (Photo: C. Grandpey)

Hausse du niveau d’alerte du Karangetang (Indonésie) // Alert level raised at Karangetang Volcano (Indonesia)

En raison d’une forte augmentation de la sismicité et de l’apparition d’un panache blanc s’élevant à 100 mètres au-dessus du cratère, les autorités indonésiennes ont relevé le niveau d’alerte du Karangetang de 2 à 3 (Siaga) le 21 décembre 2018.
La dernière éruption connue de ce volcan a eu lieu le 25 novembre 2018. Elle avait été précédée d’une hausse de la sismicité au cours de la deuxième moitié de ce mois.
Il est conseillé aux habitants et aux visiteurs de la région de ne pas s’approcher du volcan dans un rayon de 2,5 km du cratère principal et dans un rayon de 3 km vers le nord-ouest. De plus, il est conseillé aux populations vivant à proximité des rivières de se préparer à une possible évacuationen raison de la menace potentielle de coulées de lave et de lahars.
Source: VSI, The Watchers.

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Due to a sharp increase in seismicity and white plume rising 100 metres above the crater, Indonesian authorities raised the alert level for Karangetang from 2 to 3 (Siaga) on December 21st, 2018.

The last known eruption of this volcano took place on November 25th, 2018, and seismicity had started increasing during the second half of rhis month.

Residents and visitors are advised not to approach to volcano within a 2.5 km radius of the main crater and within 3 km towards the northwest. Moreover, communities living around the banks of nearby rivers are advised to increase their preparedness due to the potential threat of lava flows and lahars.

Source: VSI, The Watchers.

Carte à risques du Karangetang (Source: VSI)

Mayotte (Archipel des Comores): Ça secoue toujours ! // Mayotte (Comoro Islands): Seismicity is still high !

Dans des notes diffusées le 4 juillet et le 4 décembre 2018, j’indiquais que les habitants de Mayotte (250 000 habitants) étaient très inquiets à cause d’une hausse de la sismicité sur leur île. Un de mes amis m’indiquait que sa fille, médecin dans un hôpital de l’île, était inquiète quand elle ressentait les secousses, que ce soit à l’hôpital ou à son domicile. À l’hôpital, elle recevait la visite de patients souffrant de crises d’angoisse.

La situation ne s’esy pas améliorée ces dernières semaines. Le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) vient d’enregistrer 99 séismes de magnitude supérieure à M 3,5 au cours des quinze derniers jours, soit en moyenne cinq par jour, avec une activité allant crescendo sur la période. En deux semaines, l’île a subi un total de 228 séismes et l’activité de faible magnitude (inférieure à M 3,5) est importante avec plusieurs séismes par heure.
Depuis le 10 mai 2018, on a enregistré à Mayotte plus de 1330 séismes de magnitude supérieure à M 3,5 dont l’épicentre se situe à une quarantaine de kilomètres à l’est de Mamoudzou, le chef-lieu de l’île.

Depuis le 11 novembre dernier, le BRGM note « un changement de typologie de certains séismes, » phénomène qui a provoqué la curiosité de la communauté scientifique mondiale. Pour le moment, on ne sait pas interpréter l’origine de ces signaux atypiques car « le système de mesures n’est pas suffisamment dimensionné et fin ». Si l’origine volcanique du phénomène – avec une composante tectonique – est désormais avérée, ces signaux atypiques qui proviennent d’un événement se déroulant à 3.500 mètres de profondeur en mer, sont en train d’être étudiés. Comme je l’ai fait remarquer à plusieurs reprises, nous connaissons mieux la surface de la planète Mars que les profondeurs de nos océans. Dans le cas présent, on manque d’informations sur la zone couvrant Mayotte, les Comores et Madagascar. Le BRGM prévoit d’installer des sismomètres terrestres et marins d’ici janvier 2019 et une campagne marine de cinq semaines devrait couvrir la zone en 2020. En attendant, la terre continue à trembler et la population à s’inquiéter.

Source : D’après un article paru sur le site web de la radio France Info.

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S’agissant de la sismicité, il semble que l’essaim observé dans la région de l’Herðubreið en Islande soit en train de toucher à sa fin. Au total, on a enregistré 170-180 événements avec des magnitudes entre M 0,5 et M 1,8 pour la plupart. Un séisme avait une magnitude de M 2,7.

Source : Met Office islandais.

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In posts released on July 4th and December 4th, 2018, I indicated that the inhabitants of Mayotte (pop. 250,000) were very worried because of an increase in seismicity on their island. A friend of mine had told me that his daughter, a doctor in a hospital on the island, was worried when she felt the tremors, whether in the hospital or at home. At the hospital, she was visited by patients suffering from anxiety.
The situation has not improved in recent weeks. The Bureau of Geological and Mining Research (BRGM) has recorded 99 earthquakes with a magnitude greater than M 3.5 during the last fifteen days, which means an average of five events per day, with activity increasing over the period. In two weeks, the island has been rocked by a total of 228 earthquakes and low magnitude activity (less than M 3.5) is significant with several earthquakes per hour.
Since May 10th, 2018, Mayotte has recorded more than 1330 earthquakes with a magnitude greater than M 3.5 whose epicentre was located about forty kilometres east of Mamoudzou, the capital of the island.
Since November 11th, the BRGM has noted « a change in the typology of certain earthquakes, » a phenomenon that has triggered the curiosity of the world scientific community. For the moment, researchers do not know how to interpret the origin of these atypical signals because « the measurement system is not sufficiently wide and accurate and fine ». If the volcanic origin of the phenomenon – with a tectonic component – is now proven, these atypical signals that come from an event taking place at a depth of 3,500 metres at sea, are being studied. As I have pointed out many times, we know the surface of Mars better than the depths of our oceans. As far as Mayotte is concerned, there is a lack of information on the area covering Mayotte, the Comoros and Madagascar. The BRGM plans to install ground and marine seismometers by January 2019 and a five-week marine campaign is expected to monitor the area in 2020. Meanwhile, the earth continues to tremble and the population to worry.
Source: Adapted from an article published on the website of the radio France Info.

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Still about seismicity, it looks as if the seismic swarm that was observed in the Herðubreið area (Iceland) is coming to an end. The total number of earthquakes has been 170-180, most of them with magnitudes of M 0.5 to M 1.8. One earthquake measured M 2.7.

Source: Icelandic met Office

Contexte tectonique de la région (Source: BRGM)

Sismicité à Mayotte et dans toute la région (Source: BRGM)

Quelques nouvelles d’Islande // News from Iceland

Selon l’Iceland Magazine, un essaim sismique intense est actuellement observé dans la réguin de l’Herðubreið, dans la partie nord-est de l’Islande. Près de 200 événements ont été détectés juste au sud de la montagne, à une profondeur relativement importante depuis le début de l’essaim qui a débuté un peu après 9h00 le 18 décembre 2018.
Outre l’activité dans la région de l’Herðubreið, un séisme de M 3,4 a été enregistré dans la caldeira centrale du Bárðarbunga. L’hypocentre était situé à seulement 800 mètres de profondeur dans la partie nord-est de la caldera. Un deuxième événement de M 3.6 a été détecté dans la même zone le 17 décembre.
Les géologues pensent que l’activité sismique sue le Bárðarbunga est provoquée par le remplissage de la chambre magmatique depuis l’éruption dans l’Holuhraun en 2014-2015, alors que la cause de l’activité sismique autour de l’Herðubreið n’est pas encore connue. Le Herðubreið est un volcan éteint, apparu suite à une éruption il y a 10 000 à 11 000 ans, vers la fin du dernier âge glaciaire. Il fait partie du système volcanique de l’Askja. La région est connue pour son activité sismique intense, avec des événements de fracturation.
Source: Iceland Magazine.

À côté de cette activité sismique, il est intéressant de noter que Reykjavik n’aura pas de Noël blanc cette année, et aucune chute de neige n’est prévue en Islande dans les prochains jours. La météo de la semaine écoulée a été digne de l’automne et la pluie est attendue le soir de Noël. Le peu de neige observé actuellement en Islande se situe dans le nord-est de l’île et à Akureyri, qui a récemment reçu un mètre de neige en 24 heures, mais les températures clémentes ont rapidement transformé la neige en eau. Comme le reste de l’Arctique, l’Islande ressent profondément les effets du réchauffement climatique.

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According to the Iceland Magazine, an intense earthquake swarm is currently observed in Mt. Herðubreið area in the NE part of Iceland. Nearly 200 events have been detected just south of the volcano at a significant depth since the swarm began shortly after 9:00 a.m. on December 18th, 2018.

Beside the seismic activity at Herðubreið, an M 3.4 quake was recorded in the central caldera of the Bárðarbunga system. The hypocentre was located at a depth of only 800 metres in the NE part of the caldera. A second M 3.6 event was detected in the same area on December 17th.

Geologists believe the seismic activity in Bárðarbunga is caused by the volcano refilling its magma chambers since the 2014-15 Holuhraun eruption, while it is not immediately clear what causes the Herðubreið activity. Mt. Herðubreið is an extinct volcano, formed in a single eruption 10,000-11,000 years ago, toward the end of the last Ice Age. It is located within the Askja volcano system. The area is known for high levels of seismic activity, including fissure rifting events.

Source : Iceland Magazine.

Beside this seismic activity, it is interesting to notice that Reykjavik will not have a white Christmas this year as no snowfall is predicted in Iceland in the next days. The weather for the past week has been autumn-like and rain is expected on Christmas Eve. The only slight bit of snow in Iceland at the moment is in North East Iceland and in Akureyri which recently received one metre of snow in 24 hours, but the mild temperatures rapidly turned the snow into water. Like the rest of the Arctic, Iceland is deeply feeling the effects of global warming.

Herðubreið et désert de l’Odadahraun (Photo: C. Grandpey)