Catégorie : seismes

Une balise pour prévoir séismes, tsunamis et éruptions // A buoy to predict earthquakes, tsunamis and eruptions

Des géophysiciens de l’Université de Floride du Sud (USF) ont mis au point et testé avec succès une balise de haute technologie, utilisable en eau peu profonde, capable de détecter les moindres variations du plancher océanique, souvent annonciateurs de catastrophes naturelles dévastatrices, telles que les séismes, les tsunamis et les éruptions volcaniques.

Le système flottant, mis au point avec l’aide d’une subvention de 822 000 dollars allouée par la National Science Foundation, a été installé à Egmont Key dans le Golfe du Mexique en 2018 et a déjà livré des données sur le mouvement tridimensionnel du plancher océanique. Ainsi, il sera capable de détecter de petites variations de contrainte dans la croûte terrestre.
En attente de brevet, ce système de géodésie présente l’aspect d’une balise ancrée au fond de la mer et surmontée d’un GPS de haute précision. L’orientation de la balise est mesurée à l’aide d’une boussole numérique fournissant des informations sur le cap, le tangage et le roulis, ce qui permet de mesurer latéralement  les mouvements de la Terre et diagnostiquer les principaux séismes déclencheurs de tsunamis.
Bien que plusieurs autres techniques de surveillance des fonds marins soient actuellement disponibles, la technologie mise au point en Floride fonctionne généralement mieux dans les milieux océaniques profonds où les interférences sonores sont moindres. Les eaux côtières peu profondes (moins de quelques centaines de mètres de profondeur) constituent un environnement plus difficile à analyser, mais également important pour de nombreuses applications, notamment certains types de séismes dévastateurs. Les processus d’accumulation et de libération de contraintes au niveau de la croûte terrestre au large sont essentiels à la compréhension des puissants séismes et des tsunamis.
Le système flottant est relié au fond de la mer à l’aide d’un lest en béton et il a pu résister à plusieurs tempêtes, dont l’ouragan Michael dans le Golfe du Mexique. Le système est capable de détecter des mouvements du plancher océanique de seulement deux centimètres.
La technologie a plusieurs applications potentielles dans l’industrie pétrolière et gazière en mer et pourra être utilisée pour la surveillance de certains volcans. Toutefois, la principale application concerne l’amélioration de la prévision des séismes et des tsunamis dans les zones de subduction. Les puissants séismes et tsunamis qui ont frappé Sumatra en 2004 et le Japon en 2011 sont des événements que les scientifiques souhaiteraient mieux comprendre et prévoir.
Le système mis au point par l’Université de Floride est conçu pour les applications de zones de subduction de la Ceinture de Feu du Pacifique, où les processus d’accumulation et de libération de contraintes de l’écorce terrestre en mer sont actuellement mal connus. Les scientifiques espèrent pouvoir installer le nouveau système dans les eaux côtières peu profondes de l’Amérique Centrale, où se produisent souvent des tremblements de terre.
Le site d’Egmont Key où le système a été testé présente une profondeur de 23 mètres. Bien que la Floride ne soit pas sujette aux séismes, les eaux au large d’Egmont Key se sont avérées un excellent site de test. Ce lieu est exposé à de forts courants de marée qui ont permis de tester le système de correction de la stabilité et de l’orientation de la balise. La prochaine étape consistera à installer un système semblable dans les eaux plus profondes du Golfe du Mexique, au large de la côte ouest de la Floride.
Source: Université de Floride du Sud.

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University of South Florida (USF) geoscientists have successfully developed and tested a new high-tech shallow water buoy that can detect the small movements and changes in the Earth’s seafloor that are often a precursor to deadly natural hazards, like earthquakes, volcanoes and tsunamis.

The buoy, created with the assistance of an $822,000 grant from the National Science Foundation, was installed off Egmont Key in the Gulf of Mexico in 2018 and has been producing data on the three-dimensional motion of the sea floor.  Ultimately the system will be able to detect small changes in the stress and strain the Earth’s crust.

The patent-pending seafloor geodesy system is an anchored spar buoy topped by high precision Global Positioning System (GPS). The buoy’ orientation is measured using a digital compass that provides heading, pitch, and roll information – helping to capture the crucial side-to-side motion of the Earth that can be diagnostic of major tsunami-producing earthquakes.

While there are several techniques for seafloor monitoring currently available, that technology typically works best in the deeper ocean where there is less noise interference. Shallow coastal waters (less than a few hundred metres deep) are a more challenging environment but also an important one for many applications, including certain types of devastating earthquakes. Offshore strain accumulation and release processes are critical for understanding powerful earthquakes and tsunamis.

The experimental buoy rests on the sea bottom using a heavy concrete ballast and has been able to withstand several storms, including Hurricane Michael up the Gulf of Mexico. The system is capable of detecting movements as small as one to two centimetres.

The technology has several potential applications in the offshore oil and gas industry and volcano monitoring in some places, but the big one is for improved forecasting of earthquakes and tsunamis in subduction zones. The giant earthquakes and tsunamis in Sumatra in 2004 and in Japan in 2011 are examples of the kind of events scientists would like to better understand and forecast in the future.

The system is designed for subduction zone applications in the Pacific Ocean’s “Ring of Fire” where offshore strain accumulation and release processes are currently poorly monitored. One example where the group hopes to deploy the new system is the shallow coastal waters of earthquake prone Central America.

The Egmont Key test location sits in just 23 metres depth.  While Florida is not prone to earthquakes, the waters off Egmont Key proved an excellent test location for the system. It experiences strong tidal currents that tested the buoy’s stability and orientation correction system. The next step in the testing is to deploy a similar system in deeper water of the Gulf of Mexico off Florida’s west coast.

Source: University of South Florida.

Vue de la balise haute technologie mise au point par l’Université de Floride (Source : USF)

Vue du site d’Egmont Key, sur la côte ouest de la Floride, où la balise a été testée (Source : Google maps)

Sismicité dans la région de l’Askja (Islande) : Pas d’éruption en vue // Seismicity in the Askja area (Iceland) : No sign of an eruption

Un essaim sismique a été enregistré au cours des derniers jours à proximité de la caldeira de l’Askja, à une profondeur d’environ 5 kilomètres. L’essaim comprenait plus de 300 événements avec des magnitudes maximales de M 3,4 et M 3,2. Les géologues locaux indiquent que la sismicité a une origine tectonique et qu’il n’y a aucun signe de mouvement de magma dans la partie superficielle de la croûte. La dernière éruption de l’Askja a eu lieu en 1961, avec un VEI 2.

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 A seismic swarm has been recorded near the Askja caldera, at a depth of about 5 kilometres during the past few days. The swarm included more that 300 events with maximum magnitudes of M 3.4 and M 3.2. Local geologists indicate that the seismicity has a tectonic origin and there are no signs of magma movement in the shallow part of the crust. The last eruption of Askja took place in 1961, with a VEI 2.

Vue de la caldeira de l’Askja, avec l’Öskjuvatn et le Viti (Photo: C. Grandpey)

Toujours de la sismicité sous La Soufrière (Guadeloupe) // Seismicity continues beneath La Soufrière (Guadeloupe)

Dans un bulletin émis le mercredi, 23 octobre 2019, l’ObservatoireVolcanologique et Sismologique de la Guadeloupe (OVSG) attire l’attention sur une séquence de séismes volcaniques dans la zone de La Soufrière. Cette séquence de séismes volcaniques a débuté le samedi 19 octobre 2019 à 05h28 (heure locale) dans la zone de La Soufrière. Elle continue actuellement, avec l’enregistrement de 212 événements depuis son début.  Les séismes sont de très faible magnitude (M < 1). Un séisme a été signalé ressenti. Cependant ce témoignage apparaît incohérent avec l’activité observée et en particulier avec l’énergie impliquée dans une telle activité. Les événements se localisent à une profondeur inférieure à 2.5 km sous le sommet du dôme de La Soufrière.

Le niveau d’alerte resteà la couleur Jaune, Vigilance.

Source : OVSG.

NDLR : Cela fait pas mal de temps que l’Observatoire enregistre des séquences sismiques de faible magnitude sur la Soufrière. Il y a de fortes chances pour que cette sismicité soit provoquée par la circulation des fluides hydrothermaux à l’intérieur de l’édifice volcanique. Les résultats d’une étude effectuée à l’aide de muons dans le cadre du projet Diaphane a confirmé la porosité de la Soufrière de Guadeloupe. J’aborderai ce nouvel aspect de la volcanologie au cours d’une conférence le 30 novembre 2019 à Noisy-le-Grand (93160) dans le cadre de L’Association Volcanologique Européenne (L.A.V.E.)

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In a bulletin issued on Wednesday, October 23rd, 2019, the Volcanic and Seismological Observatory of Guadeloupe (OVSG) draws attention to a sequence of volcanic earthquakes in the La Soufrière area. This sequence of volcanic earthquakes began on Saturday, October 19th, 2019 at 5:28 (local time) in the Soufrière area. It continues now, with the registration of 212 events since the beginning. Earthquakes are of very small magnitude (M <1). An earthquake was reported felt. However this testimony appears incoherent with the observed activity and in particular with the energy implied in this activity. The events are located at a depth of less than 2.5 km below the summit of the dome.
The alert level remains Yellow, Watch.
Source: OVSG.
Editor’s Note: It has been quite a while since the Observatory started recording low-magnitude seismic sequences on La Soufrière. This seismicity is very likely caused by the circulation of hydrothermal fluids inside the volcanic edifice. The results of a study conducted with muons as part of the Diaphane project confirmed the porosity of  La Soufrière de Guadeloupe. I will discuss this new aspect of volcanology during a conference on November 30th, 2019 at Noisy-le-Grand (93160) as part of the activities of the European Volcanological Association (L.A.V.E.)

Source: Wikipedia

Californie : Inquiétude autour de la Faille de Garlock // California: Concern over the Garlock Fault

Quand on parle des failles qui cisaillent la Californie, on pense avant tout à celle de San Andreas qui est capable de déclencher un puissant séisme, comme celui qui a détruit San Francisco en 1906 et tué 3000 personnes. Toutefois, la San Andreas Fault n’est pas la seule à menacer la région.

Les scientifiques californiens du Jet Propulsion Laboratory de la NASA ont détecté il y a quelques jours des mouvements de la faille de Garlock. Longue de 250 km, elle s’étire le long de la bordure septentrionale du Mojave Desert, dans le sud de l’Etat. Les données fournies par les sismomètres et les images satellitaires ont révélé un soulèvement du sol visible depuis l’espace.

La faille de Garlock ne s’était pas manifestée depuis 500 ans et son comportement récent  pourrait être annonciateur d’un puissant séisme. Une étude publiée dans la revue Science alerte sur le mouvement de cette grande faille tectonique car elle a bougé de plusieurs centimètres en un an et de deux centimètres depuis le mois de juillet 2019. Ce réveil semble avoir été provoqué par des séismes enregistrés ces derniers mois à proximité de la ville de Ridgecrest. Certains d’entre eux ont atteint la magnitude M 7,1 et on redoute un séisme de M 8.0. On se souvient qu’un événement d’une telle magnitude a secoué la ville de Mexico en 1985 et causé de très graves dégâts.

Les sismologues savent que les mouvements des failles californiennes sont interdépendants. Ainsi, la faille de Garlock croise la faille de San Andreas qui s’étend sur plus de 1.300 km et passe notamment par San Francisco et Los Angeles. Un séisme provoqué par la faille de Garlock aurait des conséquences désastreuses sur l’agriculture, l’extraction pétrolière et les bases militaires de la région.

Les dernières observations concernant la faille de Garlock mettent à mal la théorie selon laquelle des séismes mineurs, en libérant de l’énergie, empêchent un séisme majeur de se produire. Dans le cas de la faille de Garlock, c’est plutôt le contraire qui risque de se produire : des séismes locaux peuvent perturber la faille et induire des mouvements de cette dernière, avec le risque d’un puissant séisme.

Source : NASA, presse californienne.

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When we talk about the California shearing faults, we think of San Andreas, which is capable of triggering a powerful earthquake, like the one that destroyed San Francisco in 1906 and killed 3000 people. However, the San Andreas Fault is not the only one to threaten the region.
A fewgo, Californian scientists at NASA’s Jet Propulsion Laboratory detected movements of the Garlock Fault. 250 km long, it stretches along the northern edge of the Mojave Desert, in the south of the State. The data provided by the seismometers and the satellite images revealed a bulge of the ground, visible from space.
The Garlock Fault had not been active for 500 years and its recent behaviour could be a harbinger of a powerful earthquake. A study published in the journal Science alerts to the movement of this great tectonic fault because it has moved several centimetres in one year and two centimetres since July 2019. This new activity seems to have been caused by earthquakes recorded in recent months near the city of Ridgecrest. Some of them reached the magnitude M 7.1 and scientists fear an M 8.0 earthquake. One should remember that an event of such magnitude shook Mexico City in 1985 and caused very serious damage.
Seismologists know that the movements of California faults are interdependent. For example, the Garlock Fault crosses the San Andreas Fault that stretches for more than 1,300 km, including San Francisco and Los Angeles. An earthquake caused by the Garlock Fault would have disastrous consequences for agriculture, oil industry and military bases in the region.
The latest observations about the Garlock Fault undermine the theory that minor earthquakes, by releasing energy, prevent a major earthquake from occurring. In the case of the Garlock Fault, the opposite is likely to happen: local earthquakes can disrupt the fault and induce motions of the latter, with the risk of a powerful earthquake.
Source: NASA, California Press.

Vue de la faille de Garlock proposée par la NASA d’après des images satellite. La faille, qui marque la limite nord-ouest du Mojave Desert, se situe au pied des montagnes. Elle part du coin inférieur droit et se dirige vers la partie centrale cette image.