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Sismicité d’origine volcanique en Antarctique // Volcano-triggered seismicity in Antarctica

Un article publié fin avril 2022 sur le site Live Science nous apprend qu’un volcan sous-marin endormi depuis longtemps à proximité de la Péninsule Antarctique a montré des signes d’activité en déclenchant un essaim sismique incluant quelque 85 000 événements.

L’essaim, qui a commencé en août 2020 et s’est calmé en novembre de cette même année, représente l’activité sismique la plus forte jamais enregistrée dans la région. Les scientifiques pensent que cette sismicité a probablement été causée par une intrusion magmatique dans la croûte terrestre. De semblables intrusions se sont déjà produites dans d’autres endroits sur Terre, mais c’est la première fois que des chercheurs en observent une en Antarctique.
L’essaim s’est produit au niveau de l’Orca Seamount, un volcan sous-marin inactif qui s’élève à 900 mètres au-dessus du plancher océanique dans le détroit de Bransfield, un passage étroit entre les îles Shetland du Sud et la pointe nord-ouest de l’Antarctique. Dans cette région, la plaque tectonique Phénix plonge sous la plaque antarctique continentale en créant un réseau de failles dues à l’étirement de certaines parties de la croûte.
Les chercheurs en poste à la station scientifique de l’île King George, l’une des îles Shetland du Sud, ont été les premiers à ressentir les secousses sismiques. Les scientifiques ont cherché à comprendre ce qui se passait, mais l’île King George est éloignée de tout, avec seulement deux stations sismiques à proximité. Ils ont donc utilisé les données de ces stations sismiques, ainsi que les données de deux stations au sol fonctionnant dans le cadre du système mondial de navigation par satellite, pour mesurer le déplacement du sol. Ils ont également analysé les données de stations sismiques plus éloignées et de satellites qui utilisent l’interférométrie radar pour mesurer les déplacements au niveau du sol.
Les stations à proximité sont utiles pour détecter les moindres séismes, tandis que. les stations plus éloignées utilisent des équipements plus sophistiqués qui permettent de brosser un tableau plus détaillé des séismes les plus importants. En rassemblant ces données, les scientifiques ont pu créer une image de la géologie sous-jacente qui a déclenché l’essaim sismique.
Les deux séismes les plus significatifs de l’essaim avaient des magnitudes de M 5,9 et M 6,0 en octobre et en novembre 2020. Après le séisme de novembre, l’activité sismique a diminué. Les secousses ont semblé déplacer le sol de l’île King George d’environ 11 centimètres. Seuls 4 % de ce déplacement peuvent s’expliquer par la sismicité proprement dite. Les scientifiques pensent que c’est le mouvement du magma dans la croûte qui explique en grande partie le déplacement spectaculaire du sol.
Les chercheurs pensent que s’il y a eu une éruption de l’Orca Seamount, elle s’est probablement produite au moment de l’essaim sismique. Il n’y a actuellement aucune preuve directe d’une telle éruption. Pour en avoir la confirmation, les scientifiques devront envoyer une mission dans le détroit de Bransfield pour mesurer la bathymétrie, la profondeur du plancher océanique, et la comparer aux cartes historiques.
Source : Live Science

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An article published in late April 2022 on the Live Science website informs us that a long-dormant underwater volcano near Antarctica has woken up, triggering a swarm of 85,000 earthquakes. The swarm, which began in August 2020 and subsided by November of that year, is the strongest earthquake activity ever recorded in the region. Scientists say the quakes were likely caused by a « finger » of hot magma poking into the crust. Similar intrusions already occurred in other places on Earth, but this is the first time researchers observed it in Antarctica.

The swarm occurred around the Orca Seamount, an inactive volcano that rises 900 meters from the seafloor in the Bransfield Strait, a narrow passage between the South Shetland Islands and the northwestern tip of Antarctica. In this region, the Phoenix tectonic plate is diving beneath the continental Antarctic plate, creating a network of fault zones, stretching some portions of the crust and opening rifts in other places.

Scientists at the research stations on King George Island, one of the South Shetland Islands, were the first to feel  the quakes. Scientists wanted to understand what was going on, but King George Island is remote, with just two seismic stations nearby. So they used data from those seismic stations, as well as data from two ground stations for the global satellite navigation system, to measure ground displacement. They also looked at data from more distant seismic stations and from satellites circling Earth that use radar to measure shifting at ground level.

The nearby stations are good for detecting the tiniest quakes. More distant stations, meanwhile, use more sophisticated equipment and can thus paint a more detailed picture of the larger quakes. By piecing these data together, the scientists were able to create a picture of the underlying geology that triggered the earthquake swarm.

The two largest earthquakes in the series had magnitudes M 5.9 and M 6.0 in October and in November 2020. After the November quake, seismic activity waned. The quakes seemed to move the ground on King George Island around 11 centimeters. Only 4% of that displacement could be directly explained by the earthquake; the scientists suspect the movement of magma into the crust largely accounts for the dramatic shifting of the ground.

If there was an underwater eruption at the seamount, it likely happened at that time. But there is no direct evidence for an eruption. In order to confirm that the shield volcano blew its top, scientists would have to send a mission to the strait to measure the bathymetry, or seafloor depth, and compare it to historical maps

Source: Live Science.

Modèle topographique montrant l’emplacement de l’Orca Seamount dans le détroit de Bransfield (Source: SERNAGEOMIN)

1970 : quand Pouzzoles faisait rire l’Italie…!

Il y a quelques jours, au cours d’un séjour en Campanie, j’ai fait étape à Pouzzoles, localité bien connue pour les épisodes bradysismiques qui s’y produisent, avec des soulèvements et abaissements du sol. Les incrustations de coquillages sur les colonnes du temple dit de Sérapis indiquent la hauteur à laquelle le bâtiment a été autrefois immergé. J’ai écrit « dit de Sérapis » car le site est en fait un ancien marché où une statue du dieu égyptien était censée protéger les commerçants.

Photos : C. Grandpey

Tout près, la Solfatara est l’un des points chauds de la Campanie et, avec le Vésuve, celui pour lequel les scientifiques sont le plus inquiets. Si une éruption devait s’y produire, il faudrait évacuer la zone qui est densément peuplée. Un sacré casse-tête en vue, tout comme l’évacuation des abords du Vésuve. Il ne faudra pas se rater. Comme me le faisait remarquer un jour Franco Barberi, alors à la tête de la Protection Civile italienne, « si j’évacue et qu’il ne se passe rien, je passe pour un imbécile; si je n’évacue pas et qu’une catastrophe se produit, je vais en prison. »

L’évocation de la ville de Pouzzoles me rappelle l’histoire racontée par Haroun Tazieff dans son livre « Volcans » paru aux Editions Bordas en 1996. L’anecdote a eu lieu en 1970, année où Le Professeur Giuseppe Imbo, à la tête de l’Osservatorio Vesuviano, avait fait appel à des scientifiques étrangers car il craignait une éruption imminente du Vésuve. Par précaution, il avait fait évacuer les habitants du Rione Terra, un quartier de Pouzzoles, où le sol se soulevait.

Il pensait que le magma qui provoquait le soulèvement finirait par percer la surface. La prévision s’appuyait également sur la présence de « sources marines bouillonnantes » dans le golfe de Pouzzoles. Cerise sur le gâteau, on enregistrait une hausse de la sismicité, avec des événements à faible profondeur.

 

Le problème, c’est que la sismicité n’avait pas été mesurée dans les règles de l’art par les scientifiques italiens qui n’avaient mis en place qu’un sismomètre, alors qu’au moins trois appareils sont nécessaires pour effectuer des mesures fiables. Malgré des tentatives d’interdiction d’accès aux Champs Phlégréens, Tazieff et son équipe installèrent trois sismos sur la zone soi-disant sensible. Les scientifiques français furent surpris de constater qu’un seul appareil réagissait, avec des courbes qui n’avaient pas le profil des secousses telluriques, et avec des événements d’une étonnante régularité. Et pour cause: les sismos réagissaient au moment du passage des trains sur la voie à proximité !! En fait, aucune sismicité inquiétante n’affectait la région. Suite à cette découverte, Tazieff convoqua une conférence de presse et dès le lendemain le scandale s’étalait à la Une des journaux.

« Macché vulcano : sono solo i treni…. » « Perchè allora, si è permesso l’esodo affannoso di 35 mila persone? » Pourquoi évacuer les quartiers de Pouzzoles? Selon Tazieff, « pour les racheter à vil prix, les raser et les remplacer par des villas somptueuses et des hôtels de grand luxe, en réalisant au passage des plus-values vertigineuses »!

Il faut espérer que la surveillance des Champs Phlégréens est plus sérieuse aujourd’hui. Comme indiqué précédemment, un site web dédié publie les résultats des mesures. Vous pourrez y accéder en cliquant sur ce lien :

https://www.ov.ingv.it/index.php/flegrei-stato-attuale

Malgré tous les paramètres présentés et toute la littérature écrite à propos de cette région volcaniquement très sensible, je me demande si des mesures d’évacuation pourront être mises en place au bon moment et empêcher un drame humain. Comme on vient de le voir à São Jorge aux Açores, notre aptitude à prévoir les séismes et les éruptions volcaniques demeure à un niveau très bas, et encore plus quand les événements ont pour cadre des zones habitées. Autour des Champs Phlégréens, la densité de population est très forte. Il ne nous reste qu’à croiser les doigts…

A l’attention des personnes qui désireraient visiter la Solfatara, je rappelle que le site reste fermé au public depuis le tragique accident qui avait coûté la vie à un enfant et à son père au mois de septembre 2017.

La Solfatara dans les années 1990, alors que le vieil observatoire Friedlander était encore debout (Photo: C. Grandpey)

Secousses sismiques dans la région de Pouzzoles (Campanie / Italie) // Earthquakes in the Pozzuoli area (Campania / Italy)

La Campanie, et Pouzzoles en particulier, sont depuis quelques jours le théâtre de séismes liés à l’activité volcanique des Champs Phlégréens. Une secousse de magnitude M 3,5 a été enregistrée à 15h14 le 16 mars, avec son épicentre à Pouzzoles. C’est la plus forte des 40 dernières années. L’hypocentre de l’événement avait une profondeur de seulement 2,7 km et a été ressenti par la population.
Suite à ce premier séisme, deux autres de moindre intensité se sont produits, mais dans la même zone. Le premier a été enregistré par les sismographes de l’INGV à 15h31, avec une magnitude de M 1,4 et une profondeur de 2,2 ; le second s’est produit à 15h39, avec une magnitude de M 1,1 et une profondeur de 2,5 km.
Les secousses sont liées au phénomène de bradyséisme bien connu dans les Champs Phlégréens. Rappelons que les épisodes bradysismiques se manifestent par des soulèvements et abaissements périodiques du sol. Les colonnes du temple de Serapis à Pouzzoles, avec leurs incrustations de coquillages, sont les témoins de ce phénomène.

Sur le site de l’Observatoire du Vésuve, un séisme de magnitude M 3,6 a été enregistré à 19h45 le 29 mars 2022. L’épicentre a été localisé à une courte distance le la Solfatara, à une profondeur de 2,7 kilomètres.
Les différents séismes n’ont causé aucun dommage aux personnes ou aux biens. Leur faible profondeu (un peu moins de 3 km) est la raison pour laquelle ils ont été autant ressentis par la population, malgré des magnitudes relativement modestes. De plus, la zone où la sismicité s’est produite est très peuplée, facteur qui explique l’inquiétude généralisée.
L’Osservatorio Vesuviano précise que, pour le moment, les autres paramètres – tout en continuant à être anormaux car une phase bradysismique est en cours – n’ont pas montré d’anomalies particulières. Le sol se soulève actuellement de 13 mm par mois et on observe des anomalies typiques dans les flux et les émissions fumeroliennes.
L’activité volcanique des Champs Phlégréens est surveillée en permanence par les réseaux de surveillance de l’Osservatorio Vesuviano, en contact étroit avec le Département de la Protection Civile. Les paramètres géophysiques et géochimiques analysés indiquent la persistance des tendances enregistrées les mois précédents. A l’heure actuelle, aucun élément ne laisse présager d’évolutions significatives à court terme, en sachant que toute variation future des paramètres suivis (déformations, sismicité, géochimie, etc.) peut conduire à une évolution différente des scénarios d’aléa.

Sources : Osservatorio Vesuviano, INGV, presse italienne.

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Campania, and Pozzuoli in particular, have been the scene of earthquakes for several days linked to the volcanic activity of Campi Flegrei. A tremor of magnitude M 3.5 was recorded at 3:14 p.m. on March 16th, with its epicenter in Pozzuoli. It is the most significant event of the last 40 years. The hypocenter was only 2.7 km deep and was felt by the population.
Following this first earthquake, two others of less intensity occurred, but in the same area. The first was recorded by INGV seismographs at 3:31 p.m., with a magnitude of M 1.4 and a depth of 2.2; the second occurred at 3:39 p.m., with a magnitude of M 1.1 and a depth of 2.5 km.
The tremors are linked to the well-known phenomenon of bradyseism in the Phlegraean Fields. Bradyseismic episodes are periodic uplifts and subsidences of the ground. The columns of the temple of Serapis at Pozzuoli, with their shell encrustations, bear witness to this phenomenon.
An earthquake with a magnitude M 3.6 was recorded at 7:45 p.m. on March 29th, 2022. The epicenter was located a short distance from the Solfatara, at a depth of 2.7 kilometers .
The various earthquakes did not cause any damage to persons or property. The shallow depth of the earthquakes (a little less than 3 km) is the reason why they were felt so much by the population, despite relatively modest magnitudes. Additionally, the area where the seismicity occurred is heavily populated, a factor that has influenced widespread seismic resentment.
The Osservatorio Vesuviano specifies that, for the moment, the other parameters – while continuing to be abnormal because a bradyseismic phase is in progress – have not shown any particular anomalies. The ground is currently uplifting 13 mm per month and typical anomalies are observed in fumarolic flows and emissions.
The volcanic activity of the Phlegraean Fields is constantly monitored by the surveillance networks of the Osservatorio Vesuviano, in close contact with the Department of Civil Protection. The geophysical and geochemical parameters indicate the persistence of the trends recorded in the previous months. At present, there is no element suggesting significant changes in the short term, although any future variation in the parameters monitored (deformation, seismicity, geochemistry, etc.) may lead to a different evolution of the hazard scenarios.
Sources: Osservatorio Vesuviano, INGV, Italian press.

Pouzzoles : temple de Serapis et traces de l’activité bradysismique

(Photo : C. Grandpey)

São Jorge (Açores) : Vers une éruption? // Will an eruption occur?

Les dernières informations en provenance des Açores indiquent que la sismicité est toujours intense sur l’île de São Jorge. Le Centre d’information et de surveillance sismo-volcanique des Açores (CIVISA) a relevé le niveau d’alerte de l’activité volcanique à 4 (sur une échelle de 1 à 5), ce qui signifie « possibilité réelle d’éruption ».
Les autorités expliquent qu’il sera peut-être nécessaire d’évacuer l’île partiellement ou en totalité en raison de la forte activité sismique. La Protection Civile des Açores a déjà activé le plan d’urgence régional.
En cas d’éruption imminente, les cloches des paroisses sonneront pour avertir la population. Cette alerte sera suivie d’un plan d’évacuation impliquant les réseaux sociaux et la radio locale. Tous les habitants de São Jorge doivent être en alerte et se tenir prêts à une évacuation imminente. En cas de besoin, des moyens aériens et maritimes seront mobilisés et un camp de soutien militaire est en cours de préparation dans la municipalité de Calheta, .
Il est conseillé aux personnes préparer un sac à dos avec le minimum, à savoir avec des vêtements de rechange, les médicaments et quelques aliments.
La zone entre Velas et Terreiros a été identifiée comme la « plus critique » car c’est là que vivent trois mille personnes. La commune compte environ 5 000 habitants. La population totale de l’île est d’environ 8 400 personnes.
L’île connaît une intense crise sismique depuis le 19 mars 2022, avec plus de 2 000 événements de faible magnitude. Bien que 142 de ces secousses aient été ressenties par la population, il n’y a eu ni décès ni dégâts matériels.
Le gouvernement régional des Açores déconseille de se rendre sur l’île de São Jorge pour le moment. Il est recommandé de reporter les voyages sur l’île et de ne s’y rendre que pour des raisons essentielles.
Sāo Jorge, l’une des neuf îles qui composent les Açores, fait partie du groupe central de l’archipel, qui comprend les destinations touristiques populaires de Faial et Pico, qui sont également volcaniques.
Source : Portuguese American Journal.

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Dernier bulletin du CIVISA (24 mars 2022 à 22h):

Le CIVISA informe qu’une activité sismique significative est enregistrée depuis 16h05 (heure locale) le 19 mars 2022 dans la partie centrale de l’île de São Jorge, plus précisément le long d’une ligne l’ONO- ESE, dans la zone entre Velas et Fajã do Ouvidor.
L’événement le plus puissant s’est produit le 19 mars à 18h41 et avait une magnitude de M 3,3.
Plusieurs secousses ont été ressenties par la population, dont 8 entre 10h00 et 22h00 le 24 mars 2022.

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La situation à Sāo Jorge confirme notre difficulté à prévoir les éruptions, surtout lorsque des zones habitées sont en jeu. Les instruments montrent aux scientifiques qu’une éruption peut se produire, mais il n’y a pas de certitude. En conséquence, les autorités locales doivent recourir au principe de précaution. Mieux vaut évacuer la population plutôt que de faire face à une éventuelle catastrophe humaine.

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Seismicity is still intense on the island of São Jorge and the Azores Seismovolcanic Information and Surveillance Center (CIVISA) has raised the volcanic activity alert level to 4 (on a scale of 1 – 5), which means “real possibility of eruption.”

Authorities say that it may be necessary to evacuate the island partially or in full due to the high seismic activity. The Civil Protection of the Azores has already activated the Regional Emergency Plan.

In case of an impending eruption, the bells of the parishes will warn the island population. The alert will be followed by an evacuation plan involving the social networks and the local radio. All residents of São Jorge must be on alert and prepared for an imminent evacuation. If it becomes needed, air and sea resources have been mobilized, while a military support camp is being prepared, located in the municipality of Calheta, .

People are advised to have their backpack prepared with the minimum, namely with a change of clothes, with their medicines, with some basic food.

The area between Velas and Terreiros has been identified as the “most critical” where three thousand people live. The municipality has about 5,000 inhabitants. The total population of the island is about 8,400 people.

The island has been experiencing a severe seismic crisis since March 19th, 2022, with more than 2,000 earthquakes of low magnitude. Although 142 of these earthquakes were felt by the population, there were no fatalities or damage to property.

The Regional Government of the Azores has advised against travel to São Jorge island at this time. Officials advise that trips to the island should be postponed, and that travel should be undertaken only for essential reasons.

Sāo Jorge, one of nine islands which make up the Azores, is part of the archipelago’s central group, which includes the popular tourist destinations of Faial and Pico, which are also volcanic.

Source: Portuguese American Journal.

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CIVISA’s latest update (March 24th, 2022 – 10 pm) :

CIVISA informs that a significant seismic activity has been recorded since 4:05 p.m. (local time) on March 19th, 2022 in the central part of the island of São Jorge, more precisely along a line WNW-ESE, in the area between Velas and Fajã do Ouvidor. The strongest event occurred on March 19th at 6:41 p.m. and had a magnitude of M 3.3. Several tremors were felt by the population, including 8 events between 10 a.m. and 10 p.m. on March 24th, 2022.

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The situation at Sāo Jorge is another evidence of the difficulty to predict eruptions when populated areas are at stake. Instruments show scientists that an eruption may happen, but not for sure. As a consequence, local authorities have to resort to the precaution principle. They’d rather evacuation the population than gface a possible human disaster.

 La sismicité à São Jorge (Source : CIVISA)