La cause de la récente sismicité en Sicile // The cause of the recent seismicity in Sicily

On a assisté au cours de la semaine écoulée à une hausse de la sismicité en Sicile. Le dernier événement en date est un séisme de magnitude M 2,9 qui a été enregistré à 5 kilomètres au nord-est de Rosolini, dans la province de Syracuse, à une profondeur de 8 kilomètres. Le 8 décembre 2022, un nouveau séisme de magnitude M 4,1 a été enregistré avec un épicentre entre les municipalités de Mazzarone (Catane), Chiaramonte Gulfi et Acate, dans la région de Raguse.
Les scientifiques de l’INGV ont expliqué que la cause de cette sismicité se trouve sur le complexe Alfeo-Etna, un immense système de failles pouvant atteindre une centaine de kilomètres de long, situé à l’est de l’escarpement ibléo-maltais, qui génère un essaim sismique avec des événements mineurs depuis novembre 2021. Les données géologiques et géophysiques acquises en mer ces dernières années indiquent que la zone de déformation, d’une orientation nord-ouest-sud-est, de la faille Alfeo-Etna modifie le fond marin au large de la côte ionienne en rejoignant, le long de la Timpa d’Acireale, les systèmes de failles actives du versant oriental de l’Etna.
S’agissant de la surveillance de la faille Alfeo-Etna, je vous renvoie à une note que j’ai publiée sur ce blog le 15 février 2021:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2021/02/15/letude-de-la-faille-au-pied-de-letna-the-study-of-the-fault-at-the-foot-of-mt-etna/

Un scientifique de l’INGV indique que le système de failles Alfeo-Etna représente une frontière cinématique importante entre des blocs qui se déplacent différemment dans l’ouest de la mer Ionienne, dans le contexte de la convergence entre les plaques africaine et européenne.

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The past week has seen an increase in seismicity in Sicily. The latest event is an earthquake with a magnitude M 2.9 which was recorded 5 kilometers northeast of Rosolini, in the province of Syracuse, at a depth of 8 kilometers. On December 8th, 2022, a new earthquake with a magnitude M 4.1 was recorded with an epicenter between the municipalities of Mazzarone (Catania), Chiaramonte Gulfi and Acate, in the Ragusa region.
The INGV scientists explained that the cause of this seismicity is on the Alfeo-Etna complex, a huge fault system, up to a hundred kilometers long, located east of the Ibleo-Maltese escarpment which has been generating a seismic swarm with minor events since November 2021. Geological and geophysical data acquired at sea in recent years indicate that the deformation zone, with a northwest-southeast orientation, of the Alfeo-Etna fault modifies the seabed off the Ionian coast as it merges, along the Timpa of Acireale, with the active fault systems of the eastern slope of Mt Etna.
Regarding the monitoring of the Alfeo-Etna fault, you can have a look at a post I published on this blog on February 15, 2021:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2021/02/15/letude-de-la-faille-au-pied-de-letna-the-study-of-the-fault-at-the-foot-of-mt- etna/

An INGV scientist indicates that the Alfeo-Etna fault system represents an important kinematic boundary between differently moving blocks in the western Ionian Sea, in the context of the convergence between the African and European plates.

Source: INGV

L’activité sismique et ses conséquences sur le Lac Taupo (Nouvelle Zélande) // Seismic activity and its consequences on Lake Taupo (New Zealand)

En Nouvelle-Zélande, le Taupo est le volcan rhyolitique le plus actif de la Zone Volcanique de Taupo TVZ). Il comprend une grande caldeira d’environ 35 km de diamètre avec des marges mal définies. La caldeira est maintenant occupée par le lac Taupo ; elle a été en grande partie formée par la volumineuse éruption de l’Oruanui Tephra environ 22 600 ans avant notre ère. C’est la plus grande éruption connue du Taupo, avec l’émission d’environ 1 170 km3 de tephra. Cette éruption a été précédée à la fin du Pléistocène par l’éruption d’un grand nombre de dômes de lave rhyolitique au nord du lac Taupo.
De grandes éruptions explosives se sont produites fréquemment au cours de l’Holocène à partir de nombreuses bouches éruptives dans le lac Taupo et près de ses rives. L’éruption majeure la plus récente a eu lieu il y a environ 1 800 ans avant notre ère, à partir d’au moins trois bouches le long d’une fracture orientée NE-SW. Cette éruption extrêmement violente a été la plus importante en Nouvelle-Zélande pendant l’Holocène. Elle a donné naissance à la Taupo Ignimbrite phréatoplinienne qui a recouvert 20 000 km2 de l’île du Nord.

Bien qu’il n’y ait pas eu d’éruptions puissantes au cours des derniers siècles, le Taupo est toujours considéré comme actif et la sismicité peut être importante. Un puissant séisme peu profond de M5.6 et de nombreuses répliques ont été enregistrés sur le volcan Taupo fin novembre 2022.
Aujourd’hui, les autorités néo-zélandaises indiquent qu’environ 20 mètres d’estran à Wharewaka, sur les berges du lac Taupo, ont disparu après le dernier séisme.
Les géologues néo-zélandais enquêtent sur la cause du phénomène. Il se peut que ce soit le résultat d’un affaissement des terres avec une vague générée par le séisme sur le lac. De plus, il y a des fissures parallèles au rivage qui indiquent que la zone est instable. Il existe des fissures semblables autour d’autres zones du lac, comme à l’extrémité sud, qui laissent supposer qu’une ou plusieurs grosses vagues ont parcouru plusieurs mètres de plus que d’habitude sur l’estran. Toutefois, jusqu’à présent, les dégâts les plus importants se sont produits à Wharewaka. Le niveau du lac était très élevé au moment du séisme, ce qui a probablement aggravé le problème.
Le séisme a été suivi de plus de 300 répliques; la plus importante avait une magnitude de M5.4. Il s’agit du plus puissant séisme dans la région du lac Taupo depuis un événement de M5,0 en 2019 et il fait suite à une augmentation de la sismicité dans la région depuis mai 2022.
Les scientifiques de GeoNet pensent que la séquence sismique a pu être causée par une activité associée au magma et aux fluides hydrothermaux à l’intérieur du volcan. Cette activité pourrait se poursuivre au cours des semaines ou des mois à venir, à des rythmes ou des intensités variables. Les scientifiques recherchent les preuves d’une seiche ou d’un petit tsunami sur les rives autour du lac Taupo qui auraient été causés par les derniers séismes. Ils disent que l’activité est cohérente avec l’activité volcanique mineure en cours sur le volcan Taupo et que le niveau d’alerte volcanique reste à 1.
Avant le séisme de M5.6, le réseau GNSS détectait toujours un soulèvement du sol sous le lac Taupo. Un instrument à Horomatangi Reef a révélé une inflation de 60 mm par an. Même si certains séismes ont été ressentis dans les zones autour du lac Taupo, la déformation n’est actuellement détectée que par un seul instruments de surveillance,
Dans sa conclusion, GeoNet se veut rassurant : « D’une manière générale, une telle activité volcanique se produit lorsque du magma ou de l’eau chaude et de la vapeur chauffées par du magma se déplacent en profondeur sous un volcan, ce qui modifie les contraintes et provoque des séismes et des mouvements de terrain. Il y a eu 17 épisodes d’activité semblables sur le Taupo au cours des 150 dernières années. Aucun n’a débouché sur une éruption.
Source : The Watchers, GeoNet, Smithsonian Institution.

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In New Zealand, Taupo is the most active rhyolitic volcano of the Taupo Volcanic Zone TVZ). It includes a large, roughly 35 km wide caldera with poorly defined margins. The caldera is now filled by Lake Taupo; it was largely formed bythe voluminous eruption of the Oruanui Tephra about 22 600 years before the present (BP). It was the largest known eruption at Taupo, producing about 1 170 km3 of tephra. This eruption was preceded during the late Pleistocene by the eruption of a large number of rhyolitic lava domes north of Lake Taupo.

Large explosive eruptions have occurred frequently during the Holocene from many vents within Lake Taupo and near its margins. The most recent major eruption took place about 1 800 years BP from at least three vents along a NE-SW-trending fissure. This extremely violent eruption was New Zealand’s largest during the Holocene. It produced the phreatoplinian Taupo Ignimbrite, which covered 20 000 km2 of North Island.

Although there have not been powerful eruptions in the last centuries, Taupo is still considered active and seismicity may be significant. A strong and shallow M5.6 earthquake and numerous aftershocks were registered at Taupō volcano at the end of November 2022.

Today, NZ authorities indicate that about 20 meters of foreshore in Wharewaka, Lake Taupo, disappeared after the earthquake.

NZ geologists are investigating the cause, but it may be a result of land slumping with a wave caused by the earthquake on the lake. Moreover, there are cracks running parallel to the shore which indicate the area is unstable. There is anecdotal evidence around other areas of the lake, like at the southern end, that suggest a large wave or waves have come several meters more than usual up the foreshore but so far, the most significant damage was at Wharewaka. The lake level was very high at the moment of the earthquake,which likely exacerbated the problem.

The quake has been followed by more than 300 aftershocks, the largest being a M5.4. This is the largest earthquake in the Lake Taupo region since an M5.0 earthquake in 2019 and follows an increase in the number of earthquakes in the region since May 2022.

GeoNet scientists believe the earthquake sequence might be caused by activity associated with magma and hydrothermal fluids inside the volcano. This activity could continue for the coming weeks or months, at varying rates or intensities. Scientists are still looking into the evidence of a potential seiche or small tsunami on the shorelines around Lake Taupō resulting from the last earthquakes. They say the activity is consistent with ongoing minor volcanic unrest at Taupo volcano and the Volcanic Alert Level remains at 1.

Prior to the M5.6 earthquake, the GNSS network continued to show ground uplift beneath Lake Taupo. The rate at an instrument at Horomatangi Reef was 60 mm per year. While some of the earthquakes have been felt in areas around Lake Taupo, the deformation was detected by one sensitive monitoring instrument.

As a conclusion, GeoNet wants to be reassuring : “In broad terms, such volcanic unrest occurs when magma or magma-heated hot water and steam moves deep within the ground beneath a volcano, changing stresses and causing earthquakes and ground movement. There have been 17 previous episodes of unrest at Taupo over the past 150 years. None of those have resulted in an eruption.”

Source: The Watchers, GeoNet, Smithsonian Institution.

Image satellite du Lac Taupo (Source: NASA)

Vue du lac depuis la berge nord (Photo: C. Grandpey)

Fissures à Wharewaka (Crédit photo: GeoNet)

Hausse d’activité du Takawangha (Aléoutiennes / Alaska) // Increased activity at Takawangha (Aleutians / Alaska)

Situé à l’extrémité ouest des îles Andreanof dans les Aléoutiennes, le Takawangha est un jeune volcan avec une caldeira remplie de glace. Il se trouve dans une dépression entre le volcan Tanaga à l’ouest et des volcans plus anciens et profondément érodés à l’est. Le volcan a une lave basaltique à basaltique-andésite et son sommet est en grande partie recouvert de glace, à l’exception de cinq cratères holocènes qui, au cours des derniers milliers d’années, ont produit des éruptions explosives et des coulées de lave qui ont atteint les flancs inférieurs. Aucune éruption historique n’est connue, bien que la datation au Carbone 14 indique que des éruptions explosives se sont produites au cours des derniers siècles.
L’AVO indique que la sismicité à proximité du Takawangha a augmenté au cours des derniers jours et s’est intensifiée au cours des dernières 24 heures. Les séismes les plus importants ont des magnitudes comprises entre M 2,0 et M 3,0, avec des hypocentres à des profondeurs d’environ 3 à 6 km sous le niveau de la mer. Cette activité peut être due au mouvement du magma sous le volcan. Aucune activité éruptive n’a été détectée dans les données satellitaires ou autres données de surveillance. En raison de cette hausse de l’activité, l’AVO a relevé la couleur de l’alerte aérienne au JAUNE et le niveau d’alerte volcanique à ‘Advisory’ (surveillance conseillée).
Source : AVO, Smithsonian Institution.

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Located at the western tip of the Andreanof Islands in the Aleutians, Takawangha is a youthful volcano with an ice-filled caldera. It lies across a saddle from historically active Tanaga volcano to the west; older, deeply eroded volcanoes lie adjacent to the east. The summit of the basaltic to basaltic-andesite volcano is largely ice covered, with the exception of five Holocene craters that during the last few thousand years produced explosive eruptions and lava flows that reached the lower flanks. No historical eruptions are known, although radiocarbon dating indicates explosive eruptions have occurred within the past several hundred years.
The Alaska Volcano Observatory indicates that the umber of small earthquakes detected near Takawangha has increased over the past few days and has intensified over the past 24 hours. The earthquakes, the largest, with magnitudes between M 2.0 and M 3.0, have hypocenters at depths of about 3 to 6 km below sea level. This activity may be due to the movement of magma beneath the volcano. No eruptive activity has been detected in satellite or other monitoring data. Because of this increase in activity, AVO has raised the Aviation Color Code to YELLOW and Alert Level to ADVISORY.

Source: AVO, Smithsonian Institution.

Flanc Est du Takawangha (Crédit photo: AVO)

Les volcans des Samoa américaines // Volcanoes of American Samoa

Le 21 août 2022, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) m’a envoyé un message indiquant une hausse de la sismicité depuis fin juillet dans les îles Manuʻa des Samoa américaines. Les Samoa américaines sont un territoire non incorporé des États-Unis, situé dans l’océan Pacifique Sud, au sud-est de l’État indépendant des Samoa (voir carte ci-dessous). Dans un article récent de la série Volcano Watch, le HVO a donné plus de détails sur la sismicité et le volcanisme dans cette partie du monde.
S’agissant des volcans, le Ta’ū s’est manifesté par un essaim sismique qui a été ressenti dans toutes les îles Manuʻa (îles Ofu-Olosega et Ta’ū) entre fin juillet et début septembre 2022. Au plus fort de la crise, on a détecté jusqu’à 30 à 40 événements par heure. La plupart des secousses étaient trop faibles pour être ressenties par la population, mais certains jours, des dizaines ont été notées par les habitants des îles Manuʻa. Le HVO a alors rapidement déployé du matériel de surveillance et du personnel pour évaluer la situation et faire face à d’éventuels dangers.
Les Samoa américaines comprennent les îles les plus à l’est de l’archipel des Samoa dans le Pacifique sud. Il s’agit notamment des îles de Tutuila (là où se concentre la population) et des îles Manuʻa à une centaine de kilomètres à l’est. Ces îles sont les sommets de volcans boucliers, qui se trouvent pour la plupart à 4 500 m sous la surface de l’océan. D’autres volcans créés par le point chaud samoan sont encore complètement sous l’océan, comme le volcan sous-marin Vailuluʻu situé à une quarantaine de kilomètres à l’est de Ta’ū.
Bien qu’ils soient proches de la célèbre « Ceinture de Feu » du Pacifique, les volcans des îles Samoa ont été créés par un point chaud de la même manière que l’archipel hawaiien, volcanisme qui a tendance à produire des volcans boucliers.
A proximité des Samoa, les volcans de l’archipel des Tonga sont d’un type différent lié au processus de subduction dans la Fosse des Tonga. En conséquence, une éruption comme celle de l’Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, en janvier 2022, a peu de chances de se produire dans les Samoa.
Le Vailuluʻu est le volcan qui a montré l’activité la plus récente dans les Samoa américaines, avec trois éruptions depuis les années 1970. Ces éruptions se sont produites à près de 600 m sous la surface de l’océan et ont généré des coulées de lave. Il est difficile de confirmer les éruptions du Vailuluʻu sans une bonne cartographie des fonds océaniques.
La plupart des éruptions aux Samoa américaines produisent des coulées de lave relativement lentes, comme à Hawaii. Plus rares sont les explosions où le magma et l’eau interagissent. Il existe toutefois des preuves, dans le passé, de petites éruptions explosives qui ont projeté des bombes à quelques centaines de mètres des bouches éruptives. Ces éruptions se produisent lorsque le magma entre en contact avec des eaux souterraines peu profondes ou près de la côte dans un environnement marin peu profond.
Une telle éruption explosive s’est produite à environ 3 km au large à l’est d’Ofu-Olosega en 1866. Le 7 septembre 1866, les habitants des îles Manuʻa ont senti la terre trembler. Cinq jours plus tard, une éruption a commencé et s’est poursuivie pendant au moins 2 mois. La partie la plus spectaculaire de l’activité volcanique a été observée au moment où il y avait tellement de cendre que les habitants de l’île de Taʻū ne pouvaient pas voir Ofu-Olosega. Le cône qui se trouve sur le site de l’éruption reste sous la surface de l’océan, mais au moment de l’éruption, les cendres volcaniques ont atteint 600 m d’altitude. Des séismes ont été ressentis tout au long des 2 mois de l’éruption. Dans le même temps, l’océan a pris parfois une teinte jaune à cause du soufre et des poissons morts se sont échoués sur le rivage.
Tutuila est l’île la plus occidentale et la plus peuplée des Samoa américaines. Elle aussi a été impactée par des éruptions. Les cendres volcaniques déposées sur le sol indiquent que les gens ont probablement été témoins d’éruptions sur Tutuila il y a environ 1 400 à 1 700 ans. Des coulées de lave d’apparence juvénile sur Tutuila, Ofu-Olosega et Taʻū semblent indiquer qu’il y a eu d’autres éruptions au cours des 10 000 dernières années.
Depuis septembre 2022 (voir ma note du 2 septembre), il y a peu d’activité sismique sous l’île de Taʻū.
Source : USGS/HVO.

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On August 21st, 2022, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) sent me a message about an increase in seismisity since late July in the Manuʻa Islands of American Samoa. American Samoa is an unincorporated territory of the United States located in the South Pacific Ocean, southeast of the independent state of Samoa (see map below). In a revent Volcano Watch article, HVO has given more details about seismicity and volcanism in that part of the world.

As far as volcanoes are concerned, Ta‘ū experienced unrest in the form of an earthquake swarm that was felt throughout the Manuʻa Islands (Ofu-Olosega and Ta‘ū Islands) from late July through early September 2022. At its peak, as many as 30-40 earthquakes were detected per hour. Most earthquakes were too small to be felt, but some days dozens were noted by residents of the Manuʻa Islands. In response, HVO rapidly deployed monitoring equipment and staff to assess the situation and help respond to any future hazards.

American Samoa comprises the easternmost islands of the Samoan archipelago in the south Pacific. These include the islands of Tutuila (the population center) and the Manuʻa Islands about 100 km to the east. These islands are the tops of shield volcanoes, which are mostly submerged to 4,500 m beneath the ocean surface. Other volcanoes created by the Samoan hot spot are still completely below the ocean, such as the Vailuluʻu seamount located about 40 km east of Ta‘ū.

Despite being near the Pacific’s famed “Ring of Fire,” the volcanoes of the Samoan Islands were created by a hot spot in much the same way as the Hawaiian Islands. This type of volcanism tends to produce shield volcanoes.

The volcanoes in nearby Tonga are of a different type related to subduction at the Tonga Trench, and consequently, an eruption like the one that occurred at Hunga Tonga–Hunga Ha’apai, in January 2022, is extremely unlikely in the Samoan Islands.

Vailuluʻu is the most recently active volcano in American Samoa, with three eruptions since the 1970s. These eruptions occurred nearly 600 m below the ocean surface and produced lava flows. It is difficult to confirm Vailuluʻu eruptions without ship-based ocean floor mapping.

Most eruptions in American Samoa produce relatively slow moving lava flows that are similar to eruptions in Hawaii. Rarer are small explosions where magma and water interact. There is evidence, in the past, of small explosive eruptions that threw out bombs a few hundred meters away from their volcanic vents. These types of eruptions occur when magma comes into contact with shallow groundwater or near the coast in the shallow marine environment.

Such an eruption happened about 3 km offshore to the east of Ofu-Olosega in 1866. On September 7th, 1866, residents of the Manuʻa Islands began feeling earthquakes. Five days later, an eruption started and continued for at least 2 months. The most dramatic part of the volcanic activity occurred when there was so much volcanic ash that people on Taʻū Island could not see Ofu-Olosega. The cone at the site of the eruption remains submerged below the ocean, but at the time of the eruption, volcanic ash reached 600 m above sea level. Earthquakes were felt throughout the 2 months of the event, and the surrounding ocean was agitated with an occasional sulfur yellow hue and dead fish washing ashore.

Tutuila is the westernmost, and most populous, island of American Samoa. It too has been impacted by eruptions. Volcanic ash deposited above soils indicate that people likely witnessed eruptions on Tutuila about 1,400-1,700 years ago. Youthful-looking lava flows on Tutuila, Ofu-Olosega, and Taʻū suggest there have been other eruptions within the past 10,000 years.

Since September 2022 (see my post of September 2nd), there has been little earthquake activity beneath Taʻū Island.

Source: USGS / HVO.

 

Source: USGS

 

Carte bathymétrique des Samoa américaines. Le point chaud samoan a créé des volcans le long de deux lignes, Vai au nord et Malu au sud. La plupart des volcans restant sous le niveau de la mer. On pense que le point chaud samoan se trouve près du volcan sous-marin le plus à l’est de Vailuluʻu. (Source: NOAA)