Lombok (Indonésie) : Une tectonique complexe// Complex tectonics

Plusieurs puissants séismes ont secoué l’île indonésienne de Lombok au cours des dernières semaines. Un premier séisme d’une magnitude de M,6,4 a été enregistré le 29 juillet 2018 ; il a tué 13 personnes et en a blessé une centaine d’autres. Le séisme suivant – M 6,9 sur l’échelle de Richter le 5 août 2018 – a fait au moins 98 morts et des centaines de blessés. Des milliers de bâtiments ont été endommagés et les opérations de secours ont été compliquées par des pannes de courant, un manque de réception téléphonique dans certaines zones et des options d’évacuation limitées.
Les séismes sont fréquents en Indonésie car le pays est situé sur la Ceinture de Feu du Pacifique, bien connue pour son activité sismique et volcanique. La majorité des grands séismes se produisent sur ou près des limites entre les plaques tectoniques qui composent la surface de la Terre, et les exemples récents ne font pas exception. Cependant, il existe des conditions tectoniques particulières autour de l’île de Lombok.
Les derniers séismes ont été observés le long d’une zone assez spéciale où la plaque tectonique australienne commence à passer par-dessus la plaque où se trouve l’île de Lombok. Elle ne glisse pas en dessous de sa voisine – processus de subduction très fréquent – comme cela se produit plus au sud de Lombok. (voir carte ci-dessous)
Certains des séismes qui secouent l’Indonésie peuvent être très violents, comme le séisme de M 9,1 sur la côte ouest de Sumatra qui a déclenché le tsunami de 2004 dans l’Océan Indien. Ce séisme s’est produit le long de la zone de subduction Java-Sumatra, là où la plaque australienne plonge sous la plaque de la Sonde.
À l’est de Java, la zone de subduction se trouve « bloquée » par la croûte continentale australienne, beaucoup plus épaisse que la croûte océanique qui glisse sous Java et Sumatra. Comme la croûte continentale australienne ne parvient pas à passer sous la plaque de la Sonde, elle lui passe par-dessus. Ce processus est connu sous le nom de poussée d’arrière-arc.
Les données des récents séismes de Lombok suggèrent qu’ils sont liés à cette zone d’arrière-arc qui s’étend au nord des îles s’étendant de l’est de Java à l’île de Wetar, juste au nord du Timor. Historiquement, de puissants séismes se sont également produits le long de cette poussée d’arrière-arc près de Lombok, en particulier au 19ème siècle, mais aussi plus récemment.
Les épicentres des derniers tremblements de terre à Lombok ont été localisés dans le nord de l’île, sous terre, et à faible profondeur. Les séismes terrestres peuvent parfois provoquer des glissements de terrain sous-marins et un tsunami. Lorsque des séismes peu profonds rompent le plancher océanique, ils peuvent déclencher des tsunamis meurtriers.
La région autour de Lombok a une histoire de tsunamis. En 1992, un séisme de magnitude 7,9 s’est produit au nord de l’île de Flores ; il a provoqué un tsunami qui a englouti plus de 2 000 villages côtiers. Les séismes du 19ème siècle dans cette région ont également causé de puissants tsunamis qui ont tué de nombreuses personnes.
Malheureusement, on ne sait pas prévoir les séismes. Une compréhension des dangers et une éducation des populations sont donc essentielles pour se préparer aux événements futurs.
Source: The Conversation, USGS.

Le bilan du dernier séisme est de 131 morts (164 selon les dernières chiffres de la presse indonésienne), 1477 blessés et 156 000 personnes déplacées.

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Several large earthquakes have struck the Indonesian island of Lombok in the past weeks. A first quake with a magnitude of M 6.4 was recorded on July 29th, 2018, killing13 people and injuring a hundred more. The largest event – M 6.9 on the Richter scale on August 5th, 2018 – killed at least 98 people and injured hundreds. Thousands of buildings were damaged and rescue efforts were hampered by power outages, a lack of phone reception in some areas and limited evacuation options.

Earthquakes are frequent in Indonesia as the country is located on the Pacific Ring of Fire, well known for its seismic and volcanic activity. The majority of large earthquakes occur on or near Earth’s tectonic plate boundaries, and the recent examples are no exception. However, there are some special tectonic conditions around Lombok.

The recent earthquakes have occurred along a specific zone where the Australian tectonic plate is starting to move over the Indonesian island plate; it does not slide underneath it, as occurs further to the south of Lombok. (see map below)

Some of the earthquakes that shake Indonesia can be very powerful, such as the M 9.1 quake off the west coast of Sumatra that generated the 2004 Indian Ocean tsunami. This earthquake occurred along the Java-Sumatra subduction zone, where the Australian tectonic plate plunges underneath Indonesia’s Sunda plate.

To the east of Java, the subduction zone has become “jammed” by the Australian continental crust, which is much thicker than the oceanic crust that moves beneath Java and Sumatra. The Australian continental crust can’t be pushed under the Sunda plate, so instead it is starting to ride over the top of it. This process is known as back-arc thrusting.

The data from the recent Lombok earthquakes suggest they are associated with this back-arc zone which extends north of islands stretching from eastern Java to the island of Wetar, just north of Timor. Historically, large earthquakes have also occurred along this back-arc thrust near Lombok, particularly in the 19th century but also more recently.

Lombok’s recent earthquakes occurred in northern Lombok under land, and were quite shallow. Earthquakes on land can sometimes cause undersea landslides and generate a tsunami wave. But when shallow earthquakes rupture the sea floor, much larger and more dangerous tsunamis can occur.

The region around Lombok has a history of tsunamis. In 1992, an M 7.9 earthquake occurred just north of the island of Flores and generated a tsunami that swept away coastal villages, killing more than 2,000. 19th century earthquakes in this region also caused large tsunamis that killed many people.

Unfortunately, earthquakes cannot be predicted, so an understanding of the hazards and an education of the populations are vital to be prepared for future events.

Source: The Conversation, USGS.

According to the latest figures, 131 persons were killed (164 according to the latest figures in the Indonesian newspapers), 1477 injured and 156,000 displaced by the last earthquake.

Source: The Conversation

Histoire de météotsunamis… // About meteotsunamis…

Jusqu’à présent, je savais ce qu’était un tsunami, mais je n’avais jamais entendu parler de tsunami météorologique ou météosunami. J’ai lu dans la presse internationale aujourd’hui qu’un météosunami s’était formé en Mer Méditerranée près de la côte espagnole au petit matin du 16 juillet 2018 et avait inondé les côtes de Majorque et de Minorque dans les îles Baléares. La vague atteignait 1,5 mètre au moment où elle a frappé ces îles. Elle a inondé des plages, des routes, des bars et des terrasses, emportant chaises et parasols. Heureusement, aucun blessé n’est à déplorer car les plages étaient encore relativement vides au moment de l’événement.
Un météosunami ou tsunami météorologique est une vague d’origine météorologique semblable à un tsunami classique. Les météotsunamis sont générés lorsque des changements rapides de pression barométrique provoquent le déplacement d’une masse d’eau. Une perturbation atmosphérique interagit avec l’océan sur une période de temps limitée (de plusieurs minutes à plusieurs heures). Les tsunamis et les météosunamis sont similaires et il est parfois difficile de les distinguer l’un de l’autre, comme dans le cas où apparaît une vague de tsunami sans qu’il y ait la présence d’un séisme.
On estime que 3% des tsunamis historiques ont des origines météorologiques connues, bien que leur prévalence réelle soit peut-être beaucoup plus élevée car 10% des tsunamis historiques ont des origines inconnues. Les tsunamis du passé sont souvent difficiles à valider ; ils ont pu être à tort interprétés comme des ondes de seiche.

La plupart des supposés tsunamis observés dans les zones à faible risque sismique sont des météo-tsunamis. Exceptionnellement, deux phénomènes peuvent s’additionner, un météotsunami pouvant aggraver les effets d’un  tsunami classique (ou inversement), comme ce fut le cas lors de l’éruption du Krakatoa en 1883, qui a généré des tsunamis volcano-météorologiques également liés à la puissance de l’explosion volcanique.

Les météotsunamis n’ont que des effets locaux car n’ont pas l’énergie suffisante pour provoquer un tsunami au sens où on l’entend habituellement. Cependant, lorsqu’ils sont amplifiés par résonance, ils peuvent devenir dangereux. Le météonunami qui a frappé la baie de Nagasaki le 31 mars 1979 a atteint une hauteur maximale de 5 mètres et trois personnes ont été tuées. La vague de trois mètres qui a frappé la rive du Lac Michigan à Chicago en 1954 a noyé sept personnes.

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Up to now, I knew what a tsunami was, but I had never heard about meteotsunamis. I could read in the newspapers today that a meteotsunami formed in the Mediterranean Sea near the coast of Spain in the early morning of July 16th, 2018, and flooded the coasts of Mallorca and Menorca in the Balearic Islands. The wave was as high as 1.5 metres when it struck the shores of these islands. It flooded beaches, roads, bars and terraces, sweeping away chairs and parasols. Fortunately, there are no reports of injuries as the beaches were still relatively empty when the event took place.

A meteotsunami or meteorological tsunami is a tsunami-like wave of meteorological origin. Meteotsunamis are generated when rapid changes in barometric pressure cause the displacement of a body of water. A travelling atmospheric disturbance normally interacts with the ocean over a limited period of time (from several minutes to several hours). Tsunamis and meteotsunamis are otherwise similar enough that it can be difficult to distinguish one from the other, as in cases where there is a tsunami wave but there are no seismic records of an earthquake.

Only about 3% of historical tsunami events are known to have meteorological origins, although their true prevalence may be considerably higher than this because 10% of historical tsunamis have unknown origins; Tsunami events in the past are often difficult to validate, and meteotsunamis may have previously been misclassified as seiche waves.

Most of the so-called tsunamis observed in areas of low seismic risk are meteotsunamis.  Exceptionally, two phenomena can add up, a meteotsunami aggravating the effects of a real tsunami in progress (or conversely), as was the case for example during the eruption of Krakatoa in 1883, which generated volcano-meteorological tsunamis, also related to the power of the volcanic explosion.

Meteotsunamis are restricted to local effects because they lack the energy available to significant seismic tsunami. However, when they are amplified by resonance they can be hazardous. A meteotsunami that struck Nagasaki Bay on March 31st, 1979 achieved a maximum wave height of 5 metres andthree people died. A three-metre wave that hit the Chicago waterfront in 1954 swept people off of piers, drowning seven.

Vue des dégâts provoqués par un météotsunami au cours de l’ouragan Ike à Gilchrist (Texas) en 2008. (Crédit photo: Wikipedia)

La sismicité à Mayotte (Archipel des Comores) // Seismicity in Mayotte (Comoro Islands)

Il y a quelques semaines, un de mes amis m’a indiqué qu’une sismicité persistante affectait l’île de Mayotte (250 000 habitants) dans l’archipel des Comores. Sa fille est médecin dans un hôpital et elle s’inquiète quand elle ressent les secousses, que ce soit à l’hôpital ou à son domicile. À l’hôpital, elle reçoit la visite de patients qui souffrent de crises d’angoisse. Aucune blessure grave n’a été signalée mais des dégâts plus ou moins importants ont été observés sur les bâtiments. Plusieurs familles ont dû être évacuées à cause des fissures apparues dans leurs maisons. Beaucoup de gens ont préféré dormir dans les rues au début du mois de mai, ne sachant pas si la sismicité allait empirer, avec le risque de voir leurs maisons s’effondrer.

Selon le journal Africa Times, les pompiers de Mayotte se livrent à des exercices de simulation de sauvetage de personnes prises au piège d’un glissement de terrain. Par ailleurs, la population est invitée à vérifier l’évolution des fissures sur les murs des maisons.
En fait, cette sismicité dure depuis près de deux mois, et personne n’en connaît exactement la cause. Les épicentres des essaims sismiques ont été localisés à une cinquantaine de kilomètres à l’est de l’île. L’événement le plus significatif jusqu’à présent a atteint une magnitude de M 5,8 le 15 mai 2018. Selon les scientifiques du BRGM qui ont été envoyés à Mayotte, les événements enregistrés dans l’essaim actuel sont du même ordre de grandeur que ceux de 1981 et décembre 1985. Ils font partie d’une sismicité connue et modérée dans le Canal du Mozambique (voir image ci-dessous).
En raison de la situation géographique des Comores, la sismicité à Mayotte pourrait avoir une double origine volcanique et tectonique qui traduit d’une part la position géodynamique de l’archipel sur un point chaud actif et, d’autre part, sa position probable sur le front de la déformation du rift est-africain.
Mayotte est la plus ancienne île volcanique des Comores et ne possède pas de volcan actif. Aujourd’hui, l’activité volcanique se limite au volcan Karthala sur l’île de Grande Comore.
Source: BRGM, African Times, The Watchers.

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A few weeks ago, a friend of mine alerted me to the seismicity that is affecting the island of Mayotte (pop. 250,000) in the Comoros. His daughter is a doctor in a hospital and she is getting anxious when she feels the tremors both in the hospital and in her house. At the hospital, she is visited by patients who suffer from anxiety attacks. No serious injury has been reported but minor damage to buildings has been observed. Several families had to be evacuated because of the damage caused to their homes. Many people slept in the streets during first days in May as they did not know if the earthquakes would become worse and potentially collapse their homes.

According to the newspaper Africa Times, Mayotte’s firefighters are conducting drills designed to simulate rescuing people trapped by a landslide, and emergency experts are teaching the local population to check their homes for cracked walls.

Actually, this seismicity is been going on for nearly two months, and nobody knows exactly what the cause is. The epicentres of the seismic swarms have been located about 50 km to the east of the island. The largest event so far reached M 5.8 on May 15th, 2018. According to BRGM experts who have been sent to Mayotte, the events in the current swarm are of the same order of magnitude as those of 1981 and December 1985. They are part of a known and moderate seismicity in the Mozambique Channel (see figure below).

Due to the geographic situation of the archipelago of Comoros, the seismicity in Mayotte might have a double volcanic and tectonic origin which translates both their geodynamic position on an active hot spot and their probable position at the front of the deformation of the East African rift.

Mayotte is the oldest volcanic island of Comoros and has no active volcano. Today, volcanic activity is restricted to the Karthala volcano at Grande Comore.

Source: BRGM, African Times, The Watchers.

 

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

Contexte tectonique de la région (Source: BRGM)

Angoisse à Volcano (Hawaii) // Anxiety in Volcano village (Hawaii)

Ceux qui ont visité le Parc National des Volcans d’Hawaï sont probablement passés par Volcano, un village situé sur la Highway 11, à quelques kilomètres de l’entrée du parc. Personnellement, j’adore cet endroit et j’ai eu l’occasion de séjourner dans un très joli B & B au coeur d’une forêt de fougères arborescentes. Aujourd’hui, un tel séjour serait moins agréable qu’il y a quelques mois. En effet, en raison de l’éruption du Kilauea et de l’effondrement du cratère de l’Halema’uma’u, toute la zone sommitale connaît une sismicité élevée, avec de nombreux événements ressentis par la population.
Les habitants de Volcano sont capables de définir la magnitude des séismes en fonction de leurs effets sur leurs maisons. Ainsi, si les lustres oscillent, c’est une magnitude de 3. Si l’eau déborde du bassin de récupération des eaux pluviales, c’est une magnitude de 5. Ils sont aussi capables de dire quels sont les événements inoffensifs et ceux auxquels il faut porter une plus grande attention.

Le problème est que personne ne sait quand l’éruption va s’arrêter. Comme l’a dit un géologue du HVO: «Nous ne savons pas si c’est le début, le milieu, ou si nous approchons de la fin.» Comme je l’ai déjà précisé, la sismicité peut continuer même après la fin de l’éruption, le temps pour la caldeira sommitale de se stabiliser.
Pendant plusieurs semaines, les affaissements enregistrés dans la caldeira sommitale suite à la disparition du lac de lave ont fait augmenter le volume du cratère d’environ 10 millions de mètres cubes par jour. Cette subsidence s’accompagne d’explosions provoquées par la libération de la pression lors de l’évacuation des gaz. Elles sont plus ou moins régulières  et s’accompagnent de vibrations qui ressemblent à des séismes d’une magnitude pouvant atteindre M 5,4. Les explosions se produisent à peu près une fois par jour. Après une explosion, l’activité sismique diminue pendant un certain temps, mais reprend de la vigueur par la suite jusqu’à ce qu’une nouvelle explosion secoue le volcan.

Ce cycle constant est particulièrement éprouvant pour les habitants du village. Certains d’entre eux préfèrent rester dehors tout le temps parce qu’ils ne supportent pas de sentir leur maison trembler. D’autres disent que les secousses à répétition causent des dégâts, avec l’ouverture de fissures sur les murs et les plafonds.
Un habitant de Volcano a déclaré que des fractures sont apparues à la surface de Piimauna Drive, la seule route d’accès à sa subdivision. Bien que la route soit toujours praticable, des fractures sont apparues à sa surface et se sont élargies depuis le début de l’activité sismique. Il se demande maintenant si sa maison pourra toujours disposer d’une voie d’accès.

Au cours d’une récente réunion qui s’est tenue à Volcano, un ranger du Parc des Volcans a déclaré qu’il était confiant quant à la réouverture du Parc qui se modifie à vue d’œil. Le cratère qui ne cesse de s’agrandir a déjà avalé un parking, et le Musée Jaggar est susceptible de connaître le même sort.  Cependant, les représentants du HVO ont rassuré les habitants en leur indiquant que l’effondrement de la caldeira ne devrait pas se propager loin du sommet. Les fractures sur les routes autour de Volcano sont causées par des contraintes répétées ; ce  ne sont pas des fractures volcaniques ou des affaissements de terrain.

La population de Volcano reste inquiète. Il y a beaucoup moins de visiteurs à l’heure actuelle étant donné que le Parc des Volcans est fermé. Les habitants et les propriétaires d’entreprises commerciales sont impatients de voir la situation redevenir normale.
Adapté d’un article du Hawaii Tribune Herald.

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Those who have visited Hawaiian Volcanoes National Park probably drove along Volcano, a village located on Highway 11, a few miles before the park entrance. Personally, I love the place and I happened to stay in a very nice B&B amid a forest of tree ferns. However, today, such a stay would be less pleasant than a few months ago. Indeed, because of the current Kilauea eruption and the collapse of Halema’uma’u Crater, the whole summit area is going through elevated seismicity, with many events that can be felt by the population.

People in Volcano are able to define the magnitude of the quakes according to their effects in their homes. If the lights by the window shake, it’s a magnitude 3. If the water sloshes out of the catchment tank, it’s a magnitude 5. Thus, they can determine which quakes are nothing to worry about and which ones might be something more.

The problem is that nobody knows when it will stop. As one HVO geologist put it: “We don’t know if this is the beginning, the middle or if we’re getting close to the end.”  As I put it before, seismicity may continue even after the end of the eruption, time for the summit caldera to stabilise.

For several weeks, ground subsidence around the summit caldera following the recession of the lava reservoir has caused the volume of the crater to expand by approximately 10 million cubic metres per day. This subsidence is accompanied by semi-regular pressure explosions, and tremblors which register as earthquakes with magnitudes up to M 5.4. The explosions happen roughly once per day. Following an explosion, seismic activity lessens for a time, but additional tremors of increasing intensity occur throughout the day until another explosion shakes the volcano.

This constant cycle is nerve-wracking for the village’s inhabitants. Some residents had rather stay outside all the time because they can’t stand listening to their houses shake. Others say the repeated quakes are causing damage to their homes with the opening of fissures on the walls and the ceiling.

A Volcano resident said cracks have appeared at the surface of Piimauna Drive, the only road in or out of her subdivision. While the road is still passable, cracks in the surface have developed and expanded since the quakes began, leading her to worry that eventually she might have no way out.

During a recent meeting held in the village, a ranger for Hawaii Volcanoes National Park said he was confident that the park will reopen eventually, although the park will be drastically changed when it does. The ever-widening crater already has swallowed a parking lot, with Jaggar Museum likely to follow. However, HVO representatives reassured residents that the caldera collapse is not expected to spread far from the summit. Cracks in Volcano road surfaces are entirely caused by repeated stress rather than volcanic fissures or sinking land.

Residents remain uneasy though, and with far fewer visitors to Volcano now that the park is closed, residents and business owners are eager to see the situation  return to normal.

Adapted from an article in the Hawaii Tribune Herald.

Crédit photo: USGS