L’intelligence artificielle (IA) au service de la prévision sismique // Artificial Intelligence (AI) to help seismic prediction

La prévision sismique reste aujourd’hui l’un des maillons faibles de la science. Force est de constater que nous ne savons pas prévoir les séismes. Chaque fois que de puissantes secousses se produisent, le nombre de victimes est très élevé et les dégâts matériels sont souvent considérables.

Nous connaissons la plupart des zones où les séismes les plus puissants sont susceptibles de se produire, mais notre connaissance sismique s’arrête là. Pourtant, une zone sensible comme la Californie avec la Faille de San Andreas est truffée de sismographes qui fournissent une foule d’informations, mais nous ne savons pas suffisamment les interpréter pour éviter des catastrophes.

Il se pourrait qu’avec l’avènement de l’Intelligence Artificielle (IA) des progrès soient accomplis rapidement en matière de prévision. Le numéro de novembre 2024 du National Geographic raconte l’histoire de Zachary Ross, professeur adjoint de géophysique à l’Institut de Technologie (Caltech) de Californie.

Zachary Ross a cherché une nouvelle approche d’interprétation des signaux sismiques californiens. Il avait remarqué que la majorité des failles dans cet État génèrent de minuscules secousses et des ondes sismiques tellement faibles qu’elles sont difficilement décelables par l’Homme.

En 2017, le scientifique eut l’idée de transposer à la sismologie la technique du machine learning ou apprentiisage automatique utilisée pour l’IA, en particulier pour la gestion de grandes quantités de photos. Il s’est proposé de l’appliquer aux innombrables microséismes, parfois difficilement détectables, mais probablement révélateurs au niveau des failles, enregistrés en Californie.

Avec ses collègues, Zachary Ross a collecté tous les sismogrammes obtenus dans le sud de l’État. Il a ensuite établi des modèles d’ondes sismiques pour chacun d’entre eux et passé ces données au crible d’un algorithme pour qu’il recherche des secousses imperceptibles correspondant à ces modèles. Le résultat a révélé que près de deux millions de séismes survenus entre 2008 et 2017 – et non détectés – ont été identifiés par l’algorithme. Cela a permis de mettre en évidence un réseau complexe de failles qui n’avait pas été décelé jusqu’alors. Toutefois, l’algorithme n’a pu discerner des séismes que dans les données qu’il avait appris à reconnaître.

Zachary Ross s’est alors tourné vers des programmes de self-learning – ou auto-apprentissage – autrement dit des programmes se servant d’informations existantes pour prédire l’avenir, c’est à dire les ondes que pourrait émettre une plus grande variété de séismes. Ces outils ont effectivement repéré une foule de séismes méconnus, mais confirmés par les scientifiques.

Ces programmes d’auto-apprentissage ne se contentent pas d’identifier les séismes indétectables par l’Homme et les failles cachées. Une fois déployés à travers la Californie, ils ont révélé une nouvelle catégorie d’essaims sismiques à propagation lente.

On peut raisonnablement penser que ces programmes de machine learning, de plus en plus précis, donneront bientôt un aperçu plus précis de la croûte terrestre. Peut-être permettront ils d’améliorer la rapidité et l’exactitude des systèmes d’alerte précoce. Ils rejoindront inévitablement une gamme de plus en plus fournie d’outils reposant sur l’IA pour que les catastrophes sismiques soient moins destructrices.

Il reste toutefois un long chemin à parcourir avant que les humains et l’IA parviennent ensemble à une prévision sismique digne de ce nom.

Adapté d’un article paru dans le National Geographic France.

Région tourmentée de la Faille de San Andreas (Photos: C. Grandpey)

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Earthquake prediction remains one of the weak points in science today. Indeed, we are not able to predict earthquakes. Every time powerful tremors occur, the number of victims is very high and the material damage is often considerable.
We know most of the areas where the most powerful earthquakes are likely to occur, but our seismic knowledge does not go any further. A sensitive area like California with the San Andreas Fault is full of seismographs that provide a wealth of information, but we do not know how to interpret them to avoid disasters.
It is possible that with the advent of Artificial Intelligence (AI), progress will be made quickly in terms of prediction. The November 2024 issue of National Geographic tells the story of Zachary Ross, an assistant professor of geophysics at the California Institute of Technology (Caltech).
Zachary Ross was looking for a new approach to interpreting Californian seismic signals. He had noticed that most of the faults in this State generate tiny tremors and seismic waves so weak that they are difficult to detect by humans.
In 2017, the scientist had the idea of ​​transposing to seismology the machine learning technique used for AI, in particular for the management of large quantities of photos. He proposed to apply it to the countless microseisms, sometimes difficult to detect, but probably revealing at the level of the faults, recorded in California.
With his colleagues, Zachary Ross collected all the seismograms recorded in the southern part of the State. He then established seismic wave patterns for each of them and ran the data through an algorithm to look for imperceptible tremors that matched those patterns. The result was that nearly two million earthquakes that had occurred between 2008 and 2017—and had not been detected—were identified by the algorithm. This revealed a complex network of faults that had previously gone undetected. However, the algorithm could only discern earthquakes in data that it had learned to recognize.
Zachary Ross then turned to self-learning programs – programs that use existing information to predict the future, that is, the waves that a wider variety of earthquakes might emit. These tools did indeed detect a host of unknown earthquakes, but that scientists confirmed.
These self-learning programs don’t just identify earthquakes that humans can’t detect and hidden faults. When deployed across California, they revealed a new class of slow-moving seismic swarms.
It’s reasonable to assume that these increasingly accurate machine learning programs will soon provide a more precise view of the Earth’s crust. Perhaps they will help improve the speed and accuracy of early warning systems. They will inevitably join a growing range of AI-powered tools to make seismic disasters less destructive.
However, there’s still a long way to go before humans and AI can work together to predict earthquakes.
Adapted from an article in National Geographic France.

Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde :

Dans ma note « Volcans du monde » du 8 novembre 2024, j’indiquais qu’un puissant épisode explosif aavait eu lieu sur le Sheveluch (Kamchatka) le 7 novembre 2024 à 9h20 (UTC). La couleur de l’alerte aérienne a été élevée au Rouge. On a appris les jours suivants que les cendres se sont propagées jusqu’à 430 km de distance, perturbant les vols régionaux. Les éruptions ont presque entièrement détruit un nouveau dôme baptisé « 300 ans de l’Académie des Sciences de Russie (RAS) » édifié sur le versant d’un dôme plus ancien. Les éruptions ont également déposé des cendres sur plus de 7 000 km2 à l’est du volcan, y compris sur des villes comme Klyuchi, à 50 km du Shiveluch, ou Oust-Kamchatsk, à 100 km au sud-est du volcan où les autorités locales ont fermé les jardins d’enfants et les écoles.

Dans les jours suivant, l’activité éruptive s’est calmée et le couleur de l’alerte aérienne a été ramenée à l’Orange. Le KVERT indique malgré tout que le dôme continue à croître sur le versan SO du Vieux Sheveluch avec de puissantes émissions de gaz et de vapeur.

Image satellite du panache de cendres le 8 novembre (Source : NASA)

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Le volcan de boue Cacahual (également connu sous le nom d’El Aburrido) à Antioquia (Colombie) a connu une éruption majeure le 11 novembre 2024. Elle a blessé au moins huit personnes et causé des dégâts importants aux habitations voisines. Trois enfants qui avaient inhalé de la fumée ont perdu connaissance momentanément. L’éruption a généré une grande boule de feu, qui a affecté plusieurs localités et provoqué l’évacuation de 16 familles. 35 enfants ont également été transférés dans une école locale pour assurer leur sécurité. Les éruptions de ce volcan de boue peuvent être violentes. L’une d’elles en 1992 a fait sept morts et 20 blessés.
Le Cacahual fait partie de la ceinture de volcans de boue de Sinú, une région qui s’étend du golfe d’Urabá à Barranquilla, et où des centaines de volcans de boue se sont formés au cours de millions d’années en raison de processus géologiques. Ces formations résultent du diapirisme de la boue pendant lequel l’activité bactérienne sur les boues riches en sédiments produit des gaz qui peuvent déclencher des éruptions.
Source : Servizio Geologico Colombiano (SGC).

 

Image extraite de l’une des nombreuses vidéos (elles sont de mauvaise qualité) mises en ligne sur les réseaux sociaux.

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L’activité éruptive semble avoir diminué au cours des dernières heures sur le Lewotobi Laki-laki (île de Flores / Indonésie) mais les éruptions des derniers jours ont perturbé le trafic aérien dans la région. Malgré les promesses faites après l’éruption de l’Eyjafjallajökull (Islande) en 2010, aucune mesure n’a été prise pour installer des systèmes de détection de cendres dans les avions.
En raison de l’éruption du Lewotobi, trois compagnies aériennes australiennes ont annulé leurs vols à destination et en provenance de Bali. Les immobilisations des avions ont affecté les vols de Jetstar, Qantas et Virgin Australia les 12 et 13 novembre 2024, avec des passagers bloqués dans les aéroports.
L’alerte aérienne a commencé le 10 novembre lorsque le Lewotobi Laki-laki est entré en éruption avec une colonne de cendres de 9 km de hauteur. L’événement a tué neuf personnes et a provoqué l’évacuation de plus de 15 000 autres à proximité du cratère. Les vents d’est ont poussé la cendre volcanique au-dessus de l’aéroport de Denpasar à Bali ainsi que dans l’espace aérien au sud de ce dernier.

Le 12 novembre, les panaches de cendres s’élevaient encore à 9 km au-dessus du sommet.
Un article de presse indiquait le 12 novembre qu’environ 2 700 logements devraient être construits pour reloger les personnes évacuées.
Source : PVMBG, The Guardian et journaux indonésiens.

Image webcam du Lewotobi le 14 novembre 2024

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Le niveau d’alerte du Karangetang (Indonésie) a été relevé à 3 (sur une échelle de 1 à 4) le 11 novembre 2024 en raison d’une hausse de la sismicité. Des panaches de vapeur et de gaz s’élèvent jusqu’à 50 m au-dessus du sommet. Le public est prié de rester à 2,5 km de Kawah Dua (cratère nord) et du cratère principal (cratère sud) avec une extension à 3,5 km le long des flancs ouest, sud-ouest, sud et sud-est.

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Une hausse de l’activité sismique est observée sur le Lokon-Empung (Indonésie) depuis le 31 octobre 2024. Entre 32 et 154 séismes d’origine volcanique, peu profonds, sont enregistrés chaque jour. En conséquence, le niveau d’alerte a été relevé de 2 à 3 (sur une échelle de 1 à 4) le 10 novembre, et le public est invité à rester à au moins 3 km du cratère.

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Une hausse’ de l’activité a été enregistrée sur le Paluweh (arc volcanique de la Sonde / Indonésie) au cours des deux premières semaines de novembre. Une forte odeur de soufre a également été signalée. Le 10 novembre 2024, le niveau d’alerte a été relevé de 1 à 2 (sur une échelle de 4), et le public a été invité à rester à au moins 2 km du cratère.
Source : PVMBG.

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Selon le Met Office islandais, une éruption sur la péninsule de Reykjanes en novembre est peu probable. En fait, personne ne sait quand la lave percera la surface.
Selon les dernières données et l’expérience des événements passés, le Met Office pense que la pression ne sera pas suffisante pour déclencher une éruption ce mois-ci. Le soulèvement du sol et l’accumulation de magma sous Svartsengi ont continué au même rythme ces dernières semaines. L’activité sismique le long de la chaîne de cratères de Sundhnúkagígaröð reste relativement faible.
On estime que la quantité de magma nécessaire pour déclencher une nouvelle intrusion ou une éruption est d’au moins 23 millions de mètres cubes. Le Met Office nous rappelle que 15 millions de mètres cubes s’étaient accumulés fin octobre.
Source : Met Office

L’inflation à Svartsengi le 14 novembre 2024 (Source: Met Office)

Le 11 novembre 2024 marque le premier anniversaire de ll’essaim sismique dévastateur qui a entraîné l’évacuation de Grindavík. Un récent rapport du cabinet du Premier ministre souligne que des décisions devront être prises concernant l’avenir de la municipalité de Grindavík, dont les finances seront autrement réduites à néant. Bien que 1 600 habitants soient officiellement recensés dans la ville, la population réelle est plus proche de 100 résidents. S’agissant de la reconstruction, le rapport met l’accent sur la patience, compte tenu de l’incertitude entourant la durée de l’activité volcanique dans la région.
Source : Iceland Review.

Grindavik encore sous la menace de la lave? (Crédit photo: Icelnd Review)

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Les images satellites de novembre 2024 montrent une activité continue sur le Nyamuragira (RDC). De fortes anomalies thermiques étaient visibles au niveau du cratère principal sur les images satellites des 2 et 12 novembre. Selon l’Observatoire Volcanologique de Goma (OVG), les émissions de dioxyde de soufre identifiées dans les données satellitaires atteignaient 7 000 tonnes par jour le 7 novembre. Les émissions de gaz ont été attribuées à la fois au Nyamuragira et au Nyiragongo.

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Alors que l’activité éruptive se poursuit au sommet du volcan, majoritairement au niveau de la zone cratèrique nord, l’île de Stromboli (Sicile) a de nouveau été envahie par la boue. Le village de Ginostra, le plus touché, est resté sans électricité pendant la nuit du 10 au 11 novembre. Les coulées de boue se multiplient avec les forte pluies suite à l’incendie qui s’est déclenché le 12 août 2022 lors du tournage d’un film et qui a fait disparaître une vaste surface de végétation.

Source : presse italienne.

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L’activité reste globalement stable sur les autres volcans mentionnés dans les bulletins précédents « Volcans du monde ».
Ces informations ne sont pas exhaustives. Vous pourrez en obtenir d’autres en lisant le rapport hebdomadaire de la Smithsonian Institution :
https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

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Here is some news about volcanic activity in the world:

In my post “Volcanoes of the World” of November 8th, 2024, I wrote that a powerful explosive episode had occurred at Sheveluch (Kamchatka) on November 7th, 2024 at 09:20 (UTC). The aviation color code was raised to Red. We learnt the following days that the ash cloud had spread as far as 430 km away, disrupting regional flights. The eruptions almost completely destroyed a new dome named “300 years of the Russian Academy of Sciences (RAS)” built on the slope of an older dome. The eruptions also deposited ash over more than 7,000 km2 to the east of the volcano, including on cities such as Klyuchi, 50 km from Shiveluch, or Ust-Kamchatsk, 100 km southeast of the volcano where local authorities closed kindergartens and schools.

In the following days, the eruptive activity subsided and the aviation color code was lowered to Orange. KVERT nevertheless indicates that the dome continues to grow on the SW side of Old Sheveluch with powerful gas and steam emissions.

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A major eruption took place at the Cacahual (also known as El Aburrido) mud volcano in Antioquia (Colombia) on November 11th, 2024. It injured at least eight people and caused significant damage to nearby homes. Three children were affected by smoke inhalation and lost consciousness momentarily. The eruption produced a large fireball, affecting multiple communities and prompting evacuation of 16 families. 35 children were also transferred to a local school to ensure their safety. The eruptions of this mud volcano can be violent. One of them in 1992 resulted in seven deaths and 20 injuries.

Cacahual is part of the Sinú Belt of mud volcanoes, a region spanning the Gulf of Urabá to Barranquilla, where hundreds of mud volcanoes have formed over millions of years due to geological processes. These formations result from mud diapirism, where bacterial activity on sediment-rich sludge produces gases that can trigger eruptions.

Source : Colombian Geological Service (SGC).

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It looks as if eruptive activity has become less intense at Lewotobi Laki-laki (Flores Island / Indonesia) but the eruptions of the past days have disruped air trafic in the region. Despite the promisses made after the Eyjafjallajökull eruption (Iceland) in 2010, no measures have been taken to install ash detecting systems in the aircraft.

Due to the Lewotobi eruption, three Australian airlines have cancelled flights to and from Bali. The groundings affected Jetstar, Qantas and Virgin Australia flights on November 12th and 13th, 2024, leaving passengers stranded.

The emergency began on November 10th when Mount Lewotobi Laki-laki volcano erupted, spewing an ash column 9 km high. The event killed nine persons and prompted the evacuation of more than 15,000 people close to the crater. Easterly winds brought volcanic ash over Denpasar airport in Bali as well the airspace to the south of the airport.

Ash plumes on 12 November still rose as high as 9 km above the summit

A news report noted on 12 November that around 2,700 housing units needed to be built for evacuees to be relocated.

Source : PVMBG, The Guardian and Indonesian newspapers.

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The Alert Level for Karangetang (Sangihe Volcanic Arc / Indonesia) was raised to 3 (on a scale of 1-4) on 11 November 2024 due to increased seismicity. Steam and gas plumes rose as high as 50 m above the summit. The public is asked to stay 2.5 km away from Kawah Dua (North Crater) and the Main Crater (South Crater) with an extension to 3.5 km along the W, SW, S, and SE flanks.

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Increased seismic activity has been observed at Lokon-Empung (Sangihe Volcanic Arc / Indonesia) since 31 October 2024. Between 32 and 154 shallow volcanic earthquakes are recorded each day. As a consequence, the Alert Level was raised from 2 to 3 (on a scale of 1-4) on 10 November, and the public is asked to stay 3 km away from the crater.

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An increase in activity was recorded at Paluweh (Sunda Volcanic Arc) in the first two weeks of November. People also reported a strong sulfur odor. On 10 November 2024, the Alert Level was raised from 1 to 2 (on a scale of 4), and the public was asked to stay 2 km away from the crater.

Source : PVMBG.

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According to the Icelandic Meteorological Office, an eruption on the Reykjanes peninsula in November is unlikely. It is wise to say that nobody knows when lava will pierce the surface.

Based on the latest data and experience from past events, the Met Office thinks that not enough pressure will have built up to trigger an eruption this month. Land uplift and magma accumulation beneath Svartsengi has continued at a similar rate in recent weeks. Seismic activity along the Sundhnúkagígaröð crater row remains relatively low.

It is estimated that the amount of magma required to trigger a new intrusion or eruption is at least 23 million cubic metres. The Met Office reminds us that 15 million cubic metres of magma had accumulated in late October.

Source : Met Office.

November 11th, 2024 marked the first anniversary of the devastating swarm of earthquakes that triggered the evacuation of the town of Grindavík. A recent report from the Prime Minister’s office noted that decisions will have to be made about the future of the Grindavík municipality, whose finances will otherwise be devastated. Although 1,600 residents are officially registered in the town, the actual population appears to be closer to 100. As for reconstruction, the report emphasises patience, given the uncertainty surrounding the duration of volcanic activity in the region.

Source : Iceland Review.

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Satellite images in November 2024 indicated continuing activity at Nyamuragira (DRC). Large thermal anomalies in the main crater were visible in 2 and 12 November satellite images. According to the Observatoire Volcanologique de Goma (OVG) sustained sulfur dioxide emissions identified in satellite data were as high as 7,000 tonnes per day on 7 November. The gas emissions were attributed to both Nyamuragira and Nyiragongo.

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While eruptive activity continues at the summit of the volcano, mainly in the northern crater area, the island of Stromboli (Sicily) has once again been invaded by mud. The village of Ginostra, the most affected, was left without electricity during the night of 10 to 11 November 2024. Mudslides are increasing with heavy rains following the fire that broke out on 12 August 2022 during the filming of a movie and which burnt and wiped out a large area of ​​vegetation.
Source: Italian press.

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Activity remains globally stable on other volcanoes mentioned in the previous bulletins « Volcanoes of the world ».

This information is not exhaustive. You can find more by reading the Smithsonian Institution’s weekly report:

https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

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Grindavik (Islande) : et maintenant ? // Grindavik (Iceland) : What now?

Hier, 10 novembre 2024, marquait le premier anniversaire de la série de puissants séismes qui ont entraîné l’évacuation immédiate de Grindavík sur la péninsule de Reykjanes. Six éruptions ont eu lieu le long de la chaîne de cratères de Sundhnúksgígar depuis le début de l’activité et de nombreux habitants de Grindavík restent sans trop savoir de quoi leur avenir sera fait.
Un nouveau rapport du cabinet du Premier ministre fait un état des leiux et se penche sur l’avenir de Grindavík. Les dépenses et investissements engagés par l’État islandais suite à la catastrophe sont estimés à 80 milliards de couronnes islandaises (538 millions d’euros) pour les années 2023 et 2024. La plus grande partie, 51,5 milliards de couronnes (346 millions d’euros), est liée à Þórkatla, la société d’investissement publique qui a acheté les maisons des habitants de Grindavík qui souhaitent les vendre. Par ailleurs, 9,9 milliards de couronnes (67 millions d’euros) ont été dépensés pour la construction des digues de protection autour de Grindavík et Svartsengi.
La majorité des structures à Grindavík n’ont cependant subi que peu ou pas de dégâts. Au final, certaines personnes ont choisi de rester chez elles, malgré le risque d’une nouvelle éruption.
63 habitationss ont été endommagées de manière irréparable. Au total, 523 dossiers sont en cours de traitement par l’Assurance islandaise pour les catastrophes naturelles. Parmi eux, 363 concernent des logements résidentiels. La plupart des dégâts ont été causés par les séismes, plus que par les coulées de lave qui ont atteint trois maisons lors d’une des éruptions.
D’après le rapport du Premier ministre, des décisions devront être prises rapidement à propos de l’avenir de Grindavík dont les finances ont été fortement impactées par les événements de l’an dernier. Même si 1 600 habitants sont officiellement enregistrés, la population réelle de Grindavík semble être aujourd’hui plus proche de 100. Les élections municipales approchent en 2026 et des décisions devront être prises rapidement. S’agissant de la reconstruction de la ville, le rapport du Premier Ministre conseille de faire preuve de patience, car on ne sait pas pendant combien de temps l’activité volcanique va se poursuivre.
Source : Iceland Review.

La lave et les séismes ont fortement endommagé Grindavik (Crédit photo: Iceland Review)

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Yesterday, 10 November 2024, marked the one year anniversary of the devastating string of earthquakes that triggered the immediate evacuation of Grindavík in the Reykjanes peninsula. Six volcanic eruptions have taken place in Sundhnúksgígar since activity began and many Grindavík residents remain without a permanent secure home.

A new report from the Prime Minister’s office outlines the costs and looks to the future of Grindavík. The total expenditure and investment costs of the Icelandic state following the disaster are estimated at ISK 80 billion (538 million euros) for the years of 2023 and 2024. The largest part, ISK 51.5 billion (346 million euros), is related to Þórkatla, the public investment company that has bought the residential properties of the Grindavík inhabitants who wish to sell. A further ISK 9.9 billion (67 million euros) was spent on the building of protective barriers to protect Grindavík and Svartsengi area.

The majority of Grindavík properties, however, have sustained no or little damage. In fact, some people still choose to remain in their homes, despite the regular threat of a new eruption.

63 properties were damaged beyond repair. A total of 523 cases are being processed by the Natural catastrophe insurance of Iceland, 363 of them relating to residential housing. Most of the damage was done by the earthquakes rather than the lava flows that reached three houses during one of the eruptions.

According to the Prime Minister’s report, decisions will need to be made about the future of the Grindavík municipality, whose finances will otherwise be devastated. Even with 1,600 residents registered, the real population of Grindavík seems to be closer to 100. Municipal elections are coming up in 2026 and decisions will need to be made in time. Regarding any reconstruction of the town, the report advises patience, as it is unclear for how long volcanic activity will continue.

Source : Iceland Review.

Le risque sismique dans le nord-ouest des États-Unis // The seismic hazard in northwestern United States

On le sait depuis plusieurs années, le nord-ouest des États-Unis est sous la menace d’un puissant séisme dont la source se trouverait quelque part le long de la zone de subduction de Cascadia. J’ai publié plusieurs notes à ce sujet en février 2012 et août 2018.

Avec la chaîne des Cascades et des volcans comme le mont Baker, le mont Rainier ou le mont Saint Helens, le nord-ouest des États-Unis est exposé à des éruptions majeures. Il est également exposé à de puissants séismes en raison de la tectonique de la région.
À environ 160 kilomètres au large de la côte Pacifique du nord-ouest des États-Unis, à grande profondeur sous le plancher océanique, deux plaques tectoniques accumulent des tensions et une énergie qui pourrait se libérer brutalement. Dans la zone de subduction de Cascadia, la plaque océanique Juan de Fuca plonge sous la plaque nord-américaine, mais la bordure de la plaque est verrouillée. Au fur et à mesure que la plaque continue de pousser contre ce bord bloqué, la tension ne cesse de s’accumuler.

Source: USGS

Tout est très calme pour le moment, sans sismicité significative. Les scientifiques craignent que si la tension accumulée ne se libère pas par le biais de séismes de faible intensité, la zone de subduction de Cascadia soit la source d’un méga séisme d’une magnitude pouvant atteindre M 9,0. Un sismologue a déclaré : « Ce sera la pire catastrophe naturelle que notre pays ait jamais connue ; c’est pourquoi certains l’appellent le « Big One ». En moyenne, la zone de subduction de Cascadia produit un puissant séisme tous les 200 à 500 ans. Le plus récent a eu lieu en 1700.
De mémoire d’homme, l’événement le plus proche du Big One s’est produit au Japon en 2011. Le séisme de Tohoku, d’une magnitude M 9,0, avait sa source dans une zone de subduction. Il a généré un tsunami qui a atteint 40 mètres de haut et a envahi plus de 1 920 kilomètres de côtes. Le séisme et le tsunami ont tué environ 18 500 personnes. Pendant des années après l’événement de Tohoku, des répliques ont secoué le Japon, avec un séisme de M 7,1 en 2021, qui a causé de nouveaux dégâts. De la même façon, dans le nord-ouest du Pacifique, les répliques pourraient continuer pendant des mois, voire des années, après le Big One.
S’agissant des conséquences d’un méga séisme dans cette région des États-Unis, les scientifiques ont découvert que dans les jours qui suivraient l’événement, une grande partie de l’ouest de l’Oregon et de l’État de Washington pourrait être privée d’électricité, d’Internet, de service de téléphonie cellulaire ou d’eau potable. Dans certaines zones, il faudrait probablement plus de deux semaines avant que les secours arrivent, car les glissements de terrain, les effondrements de ponts et d’autres dégâts causés aux routes pourraient rendre les déplacements impossibles. L’Oregon et l’État de Washington recommandent à la population d’avoir suffisamment de nourriture, d’eau et de médicaments à portée de main pour tenir au moins deux semaines.
Pour faire face à une telle situation, des « lignes de vie » devraient être identifiées à travers les montagnes, autrement dit des moyens d’acheminer des fournitures essentielles vers la côte.
La rénovation des vieux bâtiments est également cruciale, car beaucoup ne sont pas conçus pour résister aux méga séismes.
Contrairement aux États-Unis, le Japon connaît depuis des siècles le risque de puissants séismes et de tsunamis. C’est l’une des nations les mieux préparées à ce genre d’événements. Et pourtant, en 2011, la rupture de la zone de subduction a été dévastatrice. Les services d’urgence aux États-Unis ont passé des décennies à se préparer à un séisme majeur. Malgré cela, ils sont forcés de reconnaître que la région n’est pas prête à affronter un tel événement.
Il semble que l’urgence, pour sauver des vies en cas de méga séisme, consiste à insister sur la prévention, en mettant en place un système qui envoie des alertes précoces sur les téléphones, ce qui est déjà le cas pour de nombreux séismes, mais n’est pas une garantie à 100%. Plus tôt l’alerte téléphonique retentit, plus les gens ont le temps de se protéger. La prochaine étape consistera à poser des câbles équipés de capteurs sismiques sur le fond de l’océan, le long de la ligne de faille.
En attendant, les chercheurs travaillent à cartographier la structure de la faille. Leur dernière étude a peut-être révélé un point positif : la zone de subduction de Cascadia pourrait se rompre par segments accompagnés de séismes de faible intensité, plutôt que d’un seul coup avec un méga séisme. Cependant, il est impossible de dire quel scénario se produira. Nous ne savons toujours pas prévoir les séismes.
Adapté d’un article de Business Insider publié dans Yahoo News.

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With the Cascade Range and volcanoes like Mount Baker, Mount Rainier or Mount St Helens, Northwestern United States is exposed to major eruptions. It is also exposed to major earthquakes, due to the tectonics of the region.

About 160 kilometers offshore from the Pacific Northwest, deep beneath the seafloor, two tectonic plates are building tension that could erupt at any moment. In the Cascadia subduction zone, the Juan de Fuca oceanic plate is sliding beneath the North American plate, but its edge is stuck. As the plate keeps pushing against its locked-up edge, stress builds. Everything is very quiet at the moment, with no significant seismicity. Scientists fear that without releasing tension through smaller earthquakes, the Cascadia subduction zone is more likely to erupt in megaquake with a magnitude of about M 9.0. Said one seismologist : « It will be the worst natural disaster our country has ever seen, That’s why some call it the « Big One. » On average, the Cascadia subduction zone produces an immense earthquake every 200 to 500 years. The most recent one was in 1700.

The closest thing in human memory to the Big One occurred in Japan in 2011. That magnitude M 9.0 event, the Tohoku earthquake, also came from a subduction zone. It generated a tsunami that reached 40 meters high, inundated over 1,920kilomryrts of coastline. Together, the quake and tsunami killed an estimated 18,500 people. For years after the Tohoku event, aftershocks rippled across Japan, adding to the damage, including an M 7.1 earthquake in 2021. Likewise, in the Pacific Northwest, aftershocks could continue for months, maybe even years, following the Big One.

As far as the consequences of a megaquake in the Pacific Northwest are concerned, scientists have found that in the days following the event, much of western Oregon and Washington may be without electricity, internet, cell service, or drinking water.

In certain areas, it could be more than two weeks before help arrives because landslides, bridge collapses, and other damage to roads could make travel impossible. Both Oregon and Washington advise that all residents have enough food, water, and medicine on hand to last at least two weeks.

In order to face such a situation, « lifelines » should be identified through the mountains, ways to transport critical supplies to the coast.

Retrofitting old buildings is also crucial since many are not megaquake-resilient.

Unlike the U.S., Japan has known about its risk of giant earthquakes and tsunamis for centuries. It’s one of the most prepared nations on Earth. And still, the 2011 subduction-zone rupture was devastating. Emergency services in the U.S have spent decades preparing for a major earthquake. Still, they say the region is not ready.

It seems that an immediate strategy to save lives in case of a megaquake is to insist on prevention, through the building out of a system that sends early warnings to phones, which already happens for many earthquakes but isn’t a guarantee.

The sooner the phone warning blares, the more time people have to protect themselves The next frontier for that is laying cables with seismic instruments on the seafloor along the fault line.

In the meantime, researchers are working to map the fault’s structure. Their latest study may have uncovered some good news: The Cascadia subduction zone could rupture in segments or smaller earthquakes rather than all at once as one giant event. However, which scenario will actually happen remains unclear. We are not able yet to predict earthquakes.

Adapted from an article in Business Insider and published in Yahoo News.