Catégorie : volcans

Mayotte : Nouvelles informations sur le volcan sous-marin // New information about the submarine volcano

Quelques jours après la découverte d’un volcan sous-marin au large de Mayotte, on commence à en savoir plus sur la situation sismique et volcanique dans la région.

S’agissant de la sismicité, la mission scientifique menée depuis deux semaines par le Marion Dufresne révèle – après remontée des 8 sismomètres qui avaient été installés au fond de la mer – que les épicentres ne sont pas situés entre 30 et 60 km de Mayotte comme on l’a cru depuis un an, mais à seulement 10 km de l’île. Toutefois, l’IPGP explique qu’ils ils sont plus proches en distance “épicentrale”(horizontale) et plus loin que prévu en distance hypocentrale (en profondeur). Les séismes sont situés désormais à des profondeurs de 20 à 50 km.

Après un début très impressionnant en mai-juin, une accalmie a été observée en juillet et août. Dès septembre, l’activité sismique a repris avec des magnitudes plus modérées et des événements plus espacés. Depuis, l’activité est globalement stable, avec de courtes périodes d’accalmies suivies de réveils.

Dans des notes précédentes, j’ai indiqué que la partie orientale de l’île de Mayotte avait tendance à s’incliner, voire à s’affaisser dans l’océan. A l’heure actuelle, cet enfoncement atteint 13 centimètres depuis juillet 2018. Ce déplacement est rapide à l’échelle géologique. Les géologues à bord du Marion Dufresne pensent qu’il peut s’expliquer par la vidange d’un réservoir profond, à environ 40 km de profondeur.

Selon moi, le nouveau volcan n’est pas près de percer la surface de l’Océan Indien. Je faisais la comparaison avec le Loi’hi à Hawaii dont le sommet se trouve à environ 900 mètres de profondeur. Celui du nouveau volcan mahoraise se trouvant à environ 2700 mètres de profondeur, il lui faudra probablement des siècles, voire des millénaires pour être visible au dessus des vagues. Les scientifiques de l’expédition sont moins affirmatifs. Selon eux, si l’on considère que ce nouveau volcan a atteint en un an la taille non négligeable de 800 mètres de hauteur pour 4 km de largeur, il ne lui faudrait à ce rythme que trois ans supplémentaires pour sortir la tête de l’eau ! Toutefois il est aussi possible que ce volcan ait d’ores et déjà arrêté sa croissance. Le Marion Dufresne a en effet découvert “plusieurs dizaines de cônes volcaniques dans une zone de 10 km de diamètre, tous datés de moins d’un million d’années et tous environ de la même taille”. Pour le moment, ce nouveau volcan est semblable à ses voisins. Il pourrait donc suivre le même chemin et rester sagement invisible au fond de l’océan.

S’agissant de la composition de la lave du nouveau volcan, la drague du Marion Dufresne a remonté des fragments durcis. Certains, chargés de gaz en dépression, ont explosé en sortant de l’eau ; d’autres sont noirs et criblés de bulles. Tous vont être analysés afin de déterminer précisément la nature de l’éruption, la profondeur et l’origine des roches que crache le volcan.

Comme je l’ai écrit précédemment, le nouveau volcan émet des fluides. Le sonar à bord du Marion Dufresne a analysé l’eau et détecté “une anomalie d’impédance acoustique qui indique que quelque chose s’échappe du dôme volcanique.’’ Pour l’heure, ni la hauteur de ce panache de fluides, ni sa composition ne sont connues.

Aucune restriction de navigation n’a été ordonnée dans la région de l’éruption sous-marine car le passage du Marion Dufresne n’a pas établi de risque spécifique. Les pêcheurs sont en revanche invités à signaler la présence d’éventuels nouveaux poissons morts.

Source : IPGP, via Le Journal de Mayotte.

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A few days after the discovery of an underwater volcano off Mayotte, one begins to know more about the seismic and volcanic situation in the region.
With regard to seismicity, the Marion Dufresne‘s scientific mission conducted two weeks ago reveals – after thecollection of  8 seismometers that had been installed at the bottom of the sea – that the epicentres are not located between 30 and 60 km from Mayotte as has been believed for a year, but only 10 km from the island. However, IPGP explains that they are closer in « epicentral » (horizontal) distance and further than expected in hypocentric (in depth) distance. The earthquakes are currently located at depths of 20 to 50 km.
After a very impressive start in May-June, a lull in seismicity was observed in July and August. In September, activity resumed with more moderate magnitudes and more spaced earthquakes. Since then, seismic activity has been globally stable, with short periods of lull followed by new tremors.

In previous notes, I indicated that the eastern part of the island of Mayotte tended to subside in the ocean. This phenomenon has reached 13 centimetres since July 2018. This displacement is fast at the geological scale. Marion Dufresne‘s geologists believe that it can be explained by the drainage of a deep reservoir, about 40 km deep.

In my opinion, the new volcano is not about to pierce the surface of the Indian Ocean. I made the comparison with Loi’hi in Hawaii whose summit is about 900 metres deep. As the new Mahoran volcano is about 2700 metres deep, it will probably take centuries, even millennia for it to be visible above the waves. The scientists of the expedition are less affirmative. According to them, if one considers that this new volcano reached the significant size of 800 metres in height and 4 km in width in one year, it would yake it only three additional years to appear at the surface of the water! However it is also possible that this volcano has already stopped its growth. The Marion Dufresne has indeed discovered « several tens of volcanic cones in an area of ​​10 km in diameter, all less than a million years old and all about the same size ». For the moment, this new volcano is similar to its neighbours. It could therefore follow the same path and remain invisible at the bottom of the ocean.

With regard to the composition of the lava of the new volcano, the drag onboard the Marion Dufresne brought some hardened fragments to the surface. Some of them, full of gas in depression, exploded out of the water; others are black and riddled with bubbles. All will be analyzed to precisely determine the nature of the eruption, the depth and origin of the rocks spewed by the volcano.
As I wrote previously, the new volcano also emits fluids. The Marion Dufresne‘s sonar analyzed the water and detected « an acoustic impedance anomaly that indicates something is coming out of the volcanic dome. » For now, neither the height of this plume of fluids nor its composition have been revealed.

No navigation restrictions were ordered in the area of ​​the underwater eruption because the passage of the Marion Dufresne did not establish a specific risk. Fishermen are however invited to report the presence of any new dead fish.

Source: IPGP, via Le Journal de Mayotte.

Localisation du nouveau volcan (Source: IPGP)

Carte topographique du Lo’ihi à Hawaii (Source: USGS)

L’éruption mystère des Champs Phlégréens (Italie) // The mystery eruption of the Phlegrean Fields (Italy)

Les Campi Flegrei – Champs Phlégréens en français – sont considérés comme l’un des volcans les plus dangereux sur Terre, d’autant plus qu’il se situe à la périphérie de Naples, dans une région densément peuplée. Les Champs Phlégréens forment une vaste caldeira de 13 km de large au sein de laquelle on trouve de nombreux anneaux de tuf phréatique et des cônes pyroclastiques. La région est bien connue pour ses épisodes bradysismiques qui se caractérisent par des soulèvements et des affaissements du sol. On peut parfaitement voir les signes de ce phénomène sur les colonnes du temple de Sérapis à Pouzzoles. La dernière éruption des Champs Phlégréens a eu lieu en 1528.
Dans une récente étude publiée dans la revue Geology, des chercheurs de l’Université d’Oxford ont fait remonter aux Champs Phlégréens une éruption préhistorique de grande envergure qui avait recouvert de cendre la Méditerranée il y a 29 000 ans. Ce qui est intéressant, c’est que les recherches ont réduit considérablement l’intervalle de temps qui sépare les éruptions de ce volcan.
L’étude britannique situe le moment de cette éruption majeure entre deux éruptions bien connues des Champs Phlégréens, il y a 15 000 et 40 000 ans. Depuis la fin des années 1970, les scientifiques ont identifié une couche de cendre volcanique préhistorique dans des carottes de sédiments extraites de sites couvrant une superficie de 150 000 km2 en Méditerranée centrale. Cette couche de cendre indique clairement qu’une grande éruption volcanique a eu lieu. Bien que la région soit bien connue pour ses nombreux volcans actifs, tels que le Vésuve, les scientifiques n’avaient encore pas réussi à faire correspondre cette couche de cendre plus ancienne et plus étendue à un volcan ou une éruption spécifique.
Les chercheurs de l’Université d’Oxford ont identifié un dépôt de matériaux  riche en cendre dans la ville de Naples, produit par les Champs Phlégréens, et dont la composition chimique correspond à la couche de cendre préhistorique identifiée dans la région méditerranéenne.
Les scientifiques ont éprouvé des difficultés pour attribuer de manière irréfutable ces retombées de cendre aux Champs Phlégréens car il y existait peu de preuves d’une importante éruption à proximité du volcan. Cela est dû en partie au fait qu’une puissante éruption plus récente avait enseveli la région de Naples sous une épaisse couche de cendre qui dissimulait en grande partie les preuves de cet événement plus ancien. En établissant un lien entre l’épaisseur des dépôts de cendre trouvés à Naples et ceux conservés dans des carottes de sédiments prélevées en Méditerranée centrale, il a été possible d’apporter des preuves sur l’envergure de cette éruption majeure.
L’étude montre l’importance de prendre en compte les retombées de cendre retombées à une grande distance du volcan lorsque l’on essaye de retrouver le moment et l’ampleur des éruptions explosives du passé.
Source: Université d’Oxford, The Watchers.

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The Campi Flegrei – or Phlegrean Fields – are considered as one of the most dangerous volcanoes in the world, all the more as they are located on the outskirts of Naples, in a densely populated area. The Phlegran Fields form a large 13-km-wide caldera that contains numerous phreatic tuff rings and pyroclastic cones. The region is well known for its bradyseismic episodes characterised by dramatic uplift and subsidence of the ground. Signs of thesde events can be clearly seen on the columns of Temple of Serapis in Pozzuoli. The last eruption of this volcano took place in 1528.

In a recent study published in the journal Geology, University of Oxford researchers have traced the origin of a large-scale pre-historic eruption that blanketed the Mediterranean region in ash 29 000 years ago to the Phlegrean Fields volcano. What is interesting is that the research drastically reduces the volcano’s eruption recurrence interval.

This research positions the timing of this large-scale eruption between two well-known large-scale eruptions of the volcano, at 15 000 and 40 000 years ago, drastically reducing the recurrence interval of large magnitude eruptions at the volcano.

Since the late 1970s scientists have identified the same pre-historic volcanic ash layer in sediment cores extracted from sites ranging across 150 000 km2 of the central Mediterranean. This widespread ash layer clearly indicated a large volcanic eruption. Although the region is well known for its many active volcanoes, such as Mount Vesuvius, scientists had failed to confidently match this older, far-ranging ash deposit to a specific volcano or eruption.

The University of Oxford reserachers have identified an ash rich-eruption deposit within the city of Naples which was produced by the Phlegean Fields and has a chemical composition that matches the prehistoric ash layer traced across the Mediterranean region.

It was difficult to reliably attribute this major ashfall event to the Phlegean Fields because there was limited evidence for a large eruption close to the volcano. This was in part because a more recent large-scale eruption of the volcano buried the Naples area in a thick ash deposit, largely concealing the evidence of this older event. By linking the thickness of the ash deposits found in Naples, to those preserved in cores from across the central Mediterranean, the model was able to demonstrate and provide important constraints on the size of this large magnitude eruption.

The study also highlights the importance of considering ashfall events preserved well away from the volcano when reconstructing the timing and scale of past explosive eruptions.

Source : University of Oxford, The Watchers.

Zone des Champs Phlégréens (Source: Wikipedia)

Un nouveau type de volcan découvert sous les Bermudes // Discovery of a new type of volcano beneath Bermuda

Selon une étude dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature, un volcan situé sous les Bermudes s’est formé d’une manière jamais observée auparavant. Il semble avoir été créé par des matériaux en provenance de la zone de transition située entre le manteau supérieur et le manteau inférieur. Elle se trouve entre 400 et 640 kilomètres sous la surface de la Terre et est riche en eau, en cristaux et en roches fondues.
Les volcans se forment généralement lorsque les plaques tectoniques se rencontrent dans un processus de subduction ou d’accrétion, ce qui génère des fractures à la surface de la Terre par lesquelles le magma peut s’échapper. Les volcans peuvent également se former au niveau de «points chauds», comme à Hawaii.
Les chercheurs viennent de découvrir que les volcans peuvent également se former lorsque du matériau remonte de la zone de transition. Les auteurs de l’étude estiment qu’il s’est produit une perturbation dans la zone de transition, ce qui a entraîné une fonte des matériaux de cette couche et leur remontée vers la surface.
Quand ils ont fait leur découverte, les chercheurs analysaient un volcan en sommeil au fond de l’Océan Atlantique et responsable de la formation des Bermudes. Ils examinaient la composition chimique d’une carotte de 780 mètres; en analysant sa composition, ils pensaient pouvoir construire une image de l’histoire volcanique des Bermudes.
Avant cette étude, on pensait que les Bermudes étaient le résultat d’une anomalie thermique profonde dans le manteau terrestre, mais il n’existait aucune donnée directe venant confirmer cette hypothèse. Cela est dû au fait que l’édifice volcanique est complètement recouvert de calcaire. Les scientifiques s’attendaient à découvrir que le volcan était le fruit d’un panache mantellique, comme à Hawaï, mais ce n’est pas ce qu’ils ont trouvé. Les mesures effectuées à partir de l’échantillon mentionné précédemment ne correspondaient à rien de connu, ce qui laisait supposer que la lave provenait d’une source non identifiée jusqu’à présent.
Les échantillons contenaient des signatures de la zone de transition. Comparés à ceux prélevés dans les zones de subduction, il y avait plus d’eau emprisonnée dans les cristaux. On sait que la zone de transition contient d’énormes quantités d’eau. Selon une étude précédente, il y a trois fois plus d’eau dans cette région de la Terre que dans tous les océans du monde.
Les modèles numériques développés par l’équipe scientifique indiquent qu’une perturbation dans la zone de transition a provoqué la remontée des matériaux vers le surface. Le phénomène aurait eu lieu il y a environ 30 millions d’années et a mis en place le socle sur lequel reposent les Bermudes aujourd’hui. C’est la première fois que des scientifiques découvrent que les volcans peuvent se former de la sorte, dans la zone de transition située au cœur du manteau terrestre.
Source: Newsweek.

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According to a study whose findings have been published in the journal Nature, a volcano beneath Bermuda formed in a way that has never been seen before. It appears to have been created by material rising up from the transition zone, the region between the upper and lower mantle. It extends between 400 and 640 kilometres beneath the surface of the planet and is rich in water, crystals and melted rock.

Volcanoes usually form when the tectonic plates are pushed together in a subduction process or pull apart, producing a crack in Earth’s surface where magma can escape. They can also form at “hotspots,” like in Hawaii.

Now, researchers have found volcanoes can also form when material moves up from the transition zone. The authors of the study believe there was a disturbance in the transition zone that forced the material in this layer to melt and move up towards the surface.

The researchers were analyzing a now dormant volcano beneath the Atlantic Ocean that was responsible for the formation of Bermuda. They were looking at the chemical composition of a 780-metre core sample; by understanding its makeup they thought they could build a picture of Bermuda’s volcanic history.

Before this study, Bermuda had been interpreted as the result of a deep thermal anomaly in the Earth’s mantle, but there was no direct data to support this. This is due to the fact that the volcanic edifice is completely covered by limestone. The scientists were expecting to show that the volcano was a mantle plume formation like Hawaii. Actually, this was not what they found. The measurements taken from the core sample were unlike anything seen before, suggesting the lava came from a previously unidentified source.

The samples contained signatures from the transition zone. Compared to samples taken from subduction zones, there was more water trapped in the crystals. The transition zone is known to contain vast quantities of water, a previous study calculated there is three times as much water in this region of Earth than is present in all the world’s oceans.

Numerical models developed by the team indicate a disturbance in the transition zone forced the material up. This is thought to have taken place about 30 million years ago and provided the foundation that Bermuda sits on today. This is the first time scientists have found a clear indication from the transition zone deep in the Earth’s mantle that volcanoes can form this way.

Source : Newsweek.

 Illustration montrant comment le volcan s’est formé. Wendy Kenigsberg / Clive Howard – Université Cornell, modifiée par Mazza et al. (2019)

Mayotte : Enfin ! // Mayotte : At last !

On va peut-être connaître enfin la cause de la sismicité qui affecte et angoisse Mayotte depuis un an ! En effet, un volcan a été découvert à 50 km à l’Est de l’île à 3500m de profondeur sous la mer.

Quatre ministères qui ont fait état le 16 mai 2019 de cette découverte, en indiquant que « le gouvernement est pleinement mobilisé pour approfondir et poursuivre la compréhension de ce phénomène exceptionnel et prendre les mesures nécessaires pour mieux caractériser et prévenir les risques qu’il représenterait. »

En juin 2018, une mission scientifique avait été lancée pour réaliser une campagne océanographique des environs à bord du navire Marion Dufresne. Différents organismes français comme le CNRS, l’IPG, ou le BRGM ont mis en évidence un nouveau volcan sous-marin, à 50 km de Petite-Terre.

Ce volcan présente une hauteur de 800 mètres et une base de 4 à 5 km de diamètre. Le panache de fluides volcaniques de 2 km de hauteur n’atteint pas la surface de l’eau. Les émanations de gaz constatées sur le littoral de Petite-Terre par la population sont, selon la mission, un signe habituel rencontré dans ce type d’activité volcanique et feront l’objet d’études spécifiques.

L’instrumentalisation marine va permettre de mieux localiser l’essaim sismique qui affecte Mayotte. L’État indique dans un communiqué qu’il adapte depuis le début de l’épisode sismique, « en fonction de l’éclairage des scientifiques, les mesures de surveillance et de prévention pour faire face à ce phénomène géologique exceptionnel qui impacte la population mahoraise et plus largement  cette partie de l’océan indien ».

Un plan d’action a été mis en place. Son but est, entre autres, de compléter dans les meilleurs délais les dispositifs de surveillance et instruments de mesure pour suivre en continu le phénomène. Il prévoit de procéder immédiatement à une actualisation de la connaissance des risques que présente ce phénomène et les impacts potentiels pour le territoire mahorais. La population sera régulièrement informée, en lien avec les élus locaux.

Source : Clicanoo , Journal de l’Ile de la Réunion.

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We will perhaps finally know the cause of the seismicity that has affected and worried Mayotte for a year! Indeed, a volcano was discovered 50 km east of the island, 3500 metres deep under the sea.
Four ministries reported on May 16th, 2019 that « the government is fully mobilized to deepen and continue to understand this exceptional phenomenon and take the necessary measures to better characterize and prevent the risks it would represent. »
In June 2018, a scientific mission was launched to carry out an oceanographic campaign of the area, aboard the ship Marion Dufresne. Various French organizations such as CNRS, IPG, or BRGM have discovered a new submarine volcano, 50 km from Petite-Terre.
This volcano has a height of 800 metres and a base of 4 to 5 km in diameter. The plume of volcanic fluids 2 km in height does not reach the surface of the water. The gas emissions observed on the shore of Petite-Terre by the population are, according to the mission, a usual sign met in this type of volcanic activity and will be the object of specific studies.
Marine instrumentalization will help to better locate the seismic swarm that affects Mayotte. The government indicates in a statement that it has adapted since the beginning of the seismic episode, « according to the scientists’ recommendations, the measures of surveillance and prevention to face this exceptional geological phenomenon which impacts the Mahoran population and more widely this part of the Indian Ocean. »
An action plan has been put in place. Its aim is, among other things, to complete as quickly as possible monitoring devices and measuring instruments to continuously monitor the phenomenon. It plans to immediately update the knowledge of the risks posed by this phenomenon and the potential impacts on the Mahorese territory. The population will be regularly informed, in connection with local officials.
Source: Clicanoo, Journal de l’Ile de la Réunion.

Source: IPGP