Catégorie : seismes

Pour une meilleure prévision des séismes et des tsunamis // For a better earthquake and tsunami prediction

Des chercheurs ont conçu un nouvel algorithme capable de décrire avec grande précision un signal gravitationnel provoqué par des séismes. Cela pourrait permettre d’améliorer les systèmes d’alerte précoce concernant les séismes ou les tsunamis.

Les séismes envoient des signaux qui se déplacent à la vitesse de la lumière et peuvent être enregistrés avant les ondes sismiques qui sont relativement lentes. Ces signaux représentent des changements soudains de gravité causés par un déplacement de la masse interne de la Terre. Récemment, ces signaux rapides d’élastogravité (PEGS) ont été suivis dans leurs déplacements par des mesures sismiques. Grâce aux PEGS, il est possible de détecter un séisme très tôt, avant même l’arrivée des ondes sismiques ou des vagues de tsunami destructrices. Cependant, l’effet gravitationnel de ce phénomène est si faible qu’il ne représente que moins d’un milliardième de la gravité de la planète, ce qui signifie que les PEGS peuvent être enregistrés uniquement pour les séismes les plus puissants. De plus, le processus de leur formation est complexe car ils sont non seulement produits directement à la source du séisme, mais également en permanence au moment où les ondes sismiques se déplacent à l’intérieur de la Terre.
Il n’existe pas de méthode exacte capable de simuler la formation des signaux PEGS sur les ordinateurs. Pour la première fois, l’algorithme proposé par les chercheurs du Centre de Recherche allemand GFZ pour les Géosciences est en mesure de calculer les signaux PEGS avec grande précision et plus de facilité. Les chercheurs ont démontré que ces signaux permettent de tirer des conclusions sur la puissance, la durée et le mécanisme des séismes les plus destructeurs.

Un séisme agit brusquement sur les plaques à l’intérieur de la Terre, ce qui entraîne en même temps une modification de la répartition des masses. Ce déplacement des plaques peut atteindre plusieurs mètres lors de puissants séismes. Cependant, chaque séisme produit également des ondes qui modifient la densité des roches et la gravité pendant une courte période. Cette variation de la gravité est la cause du déclenchement des ondes sismiques secondaires.
Les scientifiques du GFZ ont expliqué comment ils ont testé leur nouvel algorithme. Ils l’ont appliqué pour la première fois au séisme de Tohoku au Japon en 2011, qui a également provoqué le tsunami de Fukushima. Dans ce cas, des mesures de la force du signal PEGS étaient déjà disponibles. La cohérence était parfaite. Cela a donné aux chercheurs une base certaine pour la prévision d’autres séismes et la confirmation du potentiel des signaux pour de nouvelles applications.
Les chercheurs ont ajouté qu’en évaluant les changements de gravité à plus grande distance de l’épicentre du séisme, au large des côtes, cette méthode pourrait être utilisée pour déterminer s’il s’agit d’un puissant séisme, avec risque de tsunami. Il reste toutefois un long chemin à parcourir. Les instruments de mesure actuels ne sont pas encore suffisamment sensibles et les signaux d’interférence induits par l’environnement sont trop importants pour que les signaux PEGS soient directement intégrés dans un système opérationnel d’alerte précoce aux tsunamis.

Référence: « Prompt elasto-gravity signals (PEGS) and their potential use in modern seismology » – Zhang, S. et al – Earth and Planetary Science Letters.

Source: The Watchers.

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Researchers have proposed a new algorithm that can describe a gravitational signal caused by earthquakes with great accuracy. The procedure could help in improving early warning systems for earthquakes or tsunamis in the future.

Earthquakes send out signals that proliferate at the speed of light and can be recorded before the relatively slow seismic waves. These signals are sudden changes in gravity caused by a shift in the Earth’s inner mass. Recently, these signals called Prompt Elasto-Gravity Signals (PEGS) were tracked by seismic measurements. With the help of PEGS, it is possible to spot an earthquake very early, even prior to the arrival of destructive quakes or tsunami waves. However, the gravitational effect of this phenomenon is so small that it only amounts to less than one-billionth of the planet’s gravity, which means PEGS can only be recorded for powerful earthquakes. Furthermore, the process of their generation is complex as they are not only produced directly at the quake’s source but also persistently as the tremor waves propagate through the Earth’s interior.

There has been no exact method to simulate the generation of PEGS signals on computers. For the first time, the algorithm proposed by researchers from the GFZ German Research Center for Geosciences can calculate PEGS signals with great accuracy and less effort. The researchers were able to present that the signals enable conclusions to be drawn about the strength, duration, and mechanism of very strong earthquakes.

A tremor abruptly changes the rock slabs in the Earth’s interior, thus also shifting the mass distribution in the Earth. This displacement can amount to several meters in powerful earthquakes. However, every tremor also produces waves that change the density of rocks and gravitation for a short time. This oscillating gravity triggers secondary seismic waves.

The scientists at GFZ explained how they tested their new algorithm. They first applied it to the Tohoku quake off Japan in 2011, which was also the cause of the Fukushima tsunami. There, measurements on the strength of the PEGS signal were already available. The consistency was perfect. This gave the researchers certainty for the prediction of other earthquakes and the potential of the signals for new applications.

Researchers added that by evaluating the changes in gravity further from the quake’s epicenter off the coast, this method could be used in the future to identify whether a large earthquake is involved, which could trigger a tsunami. However, there is still a long way to go. Today’s measuring instruments are not yet sensitive enough, and the environmentally induced interference signals are too great for the PEGS signals to be directly integrated into a functioning tsunami early warning system.

Reference: « Prompt elasto-gravity signals (PEGS) and their potential use in modern seismology » – Zhang, S. et al – Earth and Planetary Science Letters.

Source: The Watchers.

 

Répartition dans l’espace de l’intensité du signal PEGS lors du séisme de Tohoku en 2011, peu de temps avant l’arrivée des ondes sismiques primaires. (Source : Zhang

Attention: Ne pas explorer les grottes sur la Péninsule de Reykjanes (Islande)! // Warning : Do not explore the caves on the Reykjanes Peninsula (Iceland) !

Suite à l’augmentation de la sismicité enregistrée depuis la fin du mois de janvier 2020 sur la Péninsule de Reykjanes, avec une inflation du sol près du Mont. Þorbjörn, pas loin de Grindavík, l’Icelandic Met Office (IMO) effectue des mesures hebdomadaires de gaz dans les grottes près des cratères d’Eldvörp, à l’ouest du Blue Lagoon.
Le 20 février, les mesures dans l’une des grottes ont révélé une concentration potentiellement mortelle de dioxyde de carbone ainsi qu’un manque d’oxygène.
En conséquence; L’IMO a émis un bulletin d’alerte et fortement déconseillé l’exploration des grottes de la région. La grotte en question se trouve à proximité d’un parking très fréquenté par les touristes qui vont visiter les cratères d’Eldvörp. La Protection Civile et le service des urgences ont été informés de la situation.
Le bulletin d’alerte ne concerne que l’exploration des grottes de la région. La randonnée ne pose pas de problème.

Source : Iceland Review.

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Following the increased seismicity recorded since late January 2020 on the Reykjanes Peninsula, with a significant land uplift near Mt. Þorbjörn by Grindavík, the Icelandic Met Office (IMO) conducts weekly gas measurements in the caves near the Eldvörp crater row, west of the Blue Lagoon.

On February 20th, the measurements in one of the caves revealed a life-threatening concentration of carbon dioxide along with a lack of oxygen.

As a consequence; IMO has issued a warning against exploring the caves in the area. The cave in question is near a parking lot popular among travellers seeking to visit the Eldvörp craters.. The Department of Civil Protection and Emergency Management has been informed of the situation.

Tourists are informed that the warning only applies to the exploration of the caves in the area. Walking is safe.

Source: Iceland Review.

Grotte dans le nord de l’Islande. Il est agréable de s’y baigner. S’assurer auparavant que l’eau n’est pas trop chaude! (Photo: C. Grandpey)

Volcans du monde // Volcanoes of the world

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

Des panaches de vapeur continuent de monter jusqu’à 300 m au-dessus du Main Crater du Taal (Philippines). Les émissions de SO2 sont faibles, avec un maximum de 116 tonnes par jour. Selon le centre de gestion des catastrophes (DROMIC), il y a encore 17 088 personnes dans 110 centres d’évacuation, et 211 729 autres personnes ont trouvé refuge ailleurs, chez des parents ou des amis. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 0 à 5).
PHIVOLCS.

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La sismicité a diminué sur le Shishaldin (Aléoutiennes / Alaska) au cours de la semaine dernière pour atteindre des niveaux à peine supérieurs à la normale. De plus, les vues satellites du volcan sur la même période montrent une baisse des températures de surface au sommet. L’activité éruptive semble avoir pris fin ou marque une pause. En raison de cette baisse d’activité, la couleur de l’alerte aérienne a été abaissée à YELLOW (Jaune) et le niveau d’alerte volcanique à AVSISORY (surveillance conseillée). .
Cependant, il est possible que l’activité éruptive reprenne sans prévenir..
Source: AVO.

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L’Instituto Geofisico du Pérou (IGP) demande instamment aux touristes de rester à l’écart des volcans Ubinas et Huaynaputina car des lahars sont observés sur ces deux volcans.
La station de l’Ubinas a enregistré le 11 février 2020 une sismicité associée à un lahar modéré sur le flanc sud-est du volcan, à environ 2 km de la ville d’Ubinas.
Un lahar a également été enregistrés sur le volcan Huaynaputina, à 30 km au sud d’Ubinas. La coulée de boue a dévalé le versant sud. Il est à noter que les flancs de ce volcan sont recouverts d’épais dépôts de cendres laissés par une forte éruption (VEI 6) en 1600. L’événement a produit près de 30 km3 de tephra qui sont remobilisés par les fortes pluies.

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Selon le site Internet The Watchers, les photos prises par le satellite Copernicus Sentinel-2 le 3 février 2020, montrent une signature thermique modérée sur l’Ol Doinyo Lengai (Tanzanie). Cela laisse supposer que des émissions de natrocarbonatite ont eu lieu il y a quelques jours. Cette information n’est pas vraiment une surprise. Des expéditions récentes sur le volcan ont révélé que la lave noire s’accumulait parfois au fond du gouffre laissé par l’éruption de 2006.
Source: The Watchers.

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Après le passage de la tempête Francisco au large de l’île de la Réunion et du front pluvio-orageux qui avait perturbé le signal de tremor, le temps est à nouveau dégagé sur le Piton de la Fournaise et l’éruption est parfaitement visible depuis la RN2 dans les secteurs de Saint Philippe et Sainte Rose où la foule devrait se presser en fin de journée. La circulation promet donc d’être difficile. Attention de ne pas garer son véhicule n’importe où, sinon gare aux contraventions ! Le tremor éruptif, sans être exceptionnel, se maintient à un niveau correct. Le front de coulée, qui progresse de façon très sporadique, se situe à 600 m au dessous du cratère Marco, autour de 1900 m d’altitude, soit environ à 6,5 km de la RN2. Etant donné que le débit éruptif est relativement faible, il y a très peu de chances pour que la lave atteigne la route. Comme indiqué précédemment, au début de l’éruption deux bras de coulée étaient actifs, mais en ce moment, seul le bras orienté vers l’Est est actif.

Source : OVPF.

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Here is some news about volcanic activity around the world:

Steam plumes are still rising as high as 300 m above Taal’s Main Crater (Philippines). SO2 emissions are low, with a maximum of 116 tonnes per day. According to the disaster managing center (DROMIC) there are still 17,088 people in 110 evacuation centres, and an additional 211,729 people are staying at other locations. The alert level remains at 3 (on a scale of 0-5).

PHIVOLCS.

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Seismicity at Shishaldin Volcano (Aleutians / Alaska) has decreased over the past week to levels slightly above background. In addition, satellite views of the volcano over the same period show a decrease in surface temperatures at the summit. Eruptive activity appears to have ended or paused. Due to this decrease in activity, the aviation colour code for Shishaldin Volcano has been lowered to YELLOW and the volcanic alert level to ADVISORY.
However, it is possible for eruptive activity to resume with little warning.

Source: AVO.

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The Instituto Geofisico of Peru (IGP) is urging tourists to stay away from Ubinas and Huaynaputina volcanoes because lahars are observed on both volcanoes.

The seismic station at Ubinas recorded seismicity associated with a moderate lahar on February 11th, 2020 down the southeast flank of the volcano, about 2 km from Ubinas town.

A lahars was also recorded at Huaynaputina volcano, 30 km south of Ubinas. The lahar travelled down the southern slope. It should be noted that the outer flanks of this volcano are heavily mantled by ash deposits left by a strong eruption (VEI 6) in 1600. It produced nearly 30 km3 of tephra that have been remobilised by the heavy rains.

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According to the Watchers website, photos taken by the Copernicus Sentinel-2 satellite on February 3, 2020, show a moderate thermal signature on Ol Doinyo Lengai (Tanzania). This suggests that emissions of natrocarbonatite took place a few days ago. This piece of information is not really a surprise. Recent expeditions to the volcano have revealed that black lava sometimes accumulates at the bottom of the gap left by the 2006 eruption.
Source: The Watchers.

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After the passage of storm Francisco off Reunion Island and the rainy-stormy front which disturbed the tremor signal, the weather is again sunny on Piton de la Fournaise and the eruption can be ssen from RN2 in the Saint Philippe and Sainte Rose areas where lots of people are expected at the end of the day. Traffic therefore promises to be difficult. Be careful not to park your vehicle anywhere, otherwise beware of tickets! The eruptive tremor, without being exceptional, is still at a correct level. The flow front, which progresses very sporadically, is located 600 m below the Marco Crater, around 1900 m above sea level, or approximately 6.5 km from RN2. Since the eruptive output is quite low, lava is unlikely to reach the road. As mentioned earlier, at the start of the eruption two lava branches were active, but at the moment, only the East flow is active.
Source: OVPF.

Piton de la Fournaise (Photos: Christian Holveck)

Que diable s’est il passé sur la Péninsule de Reykjanes (Islande)? // What on earth happened on the Reykjanes Peninsula (Iceland)?

Je jette quotidiennement un coup d’oeil sur la sismicité dans la Péninsule de Reykjanes et j’ai observé une diminution du nombre et de l’intensité des événements au cours des derniers jours. Le Bureau islandais de météorologie (IMO) confirme ces observations, bien que de petits séismes soient encore enregistrés. L’inflation a également ralenti. Elle a atteint environ 5 cm depuis le 21 janvier 2020, date du début de la crise.
L’IMO pense que l’explication la plus probable de l’inflation et de l’activité sismique est une intrusion magmatique à 3 -5 km de profondeur à l’ouest du Mont Thorbjorn et il se pourrait que cette activité s’arrête sans qu’il y ait une éruption.
À la fin du mois de janvier 2020 (voir ma note du 31 janvier), des spécialistes du Met Office avaient indiqué qu’il n’y avait aucun signe de magma qui se serait accumulé près de la surface dans le secteur de Grindavík. C’était le résultat de mesures de gaz effectuées près du Mont Þorbjörn. En outre, l’analyse d’échantillons d’eau montrait le même résultat. La surveillance de la zone par l’IMO avait en outre révélé que l’inflation près du Mt Þorbjörn avait considérablement ralenti.
En conclusion, il semble bien que personne ne sache exactement ce qui s’est réellement passé sur la Péninsule de Reykjanes au cours des dernières semaines!

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 I have a daily look at seismicity on the Reykjanes Peninsula and I have observed a decrease in the number and intensity of events during the past days. The Icelandivc Mat Office confirms these observations, although small earthquakes are still being detected. The ground uplift has also slowed down. It has about 5 cm since January 21st, 2020 when the crisis started.

IMO thinks that the most likely explanation of the inflation and seismic activity is a magmatic intrusion 3 to 5 km deep just west of Mount Thorbjorn. IMO also believes that this activity will stop without an eruption..

By the end of January, specialists from the Icelandic Met Office had informed that there was no indication of magma having accumulated near the surface of the earth in the vicinity of Grindavík. It was the result of gas measurements done near Þorbjörn mountain. Beside, the analysis of water samples showed the same result. Monitoring of the area by the Icelandic Met Office furthermore revealed that inflation near Þorbjörn mountain had slowed down considerably.

As a conclusion, it seems nobody knows exactly what has really happened in th Reykjanes Peninsula during the past weeks!

Source: IMO