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Avec la prévision sismique nulle, la prévention réduit les risques // With zero seismic prediction, prevention reduces risks

Dans un article récemment publié sur le site du Hawaiian Volcano Observatory (HVO), l’USGS confirme que nous sommes toujours incapables de prévoir les séismes majeurs. Les sismologues savent qu’il se produira probablement cette semaine quelque part dans le monde un séisme de magnitude 6.0, mais ils ne savent pas où. En s’appuyant sur les statistiques, ils savent juste que, probablement, au moins un événement de M 6.0 se produira sur Terre au cours d’une semaine donnée. De la même manière, il y aura, à un moment ou un autre, un séisme de M 7 en Alaska, mais on ne sait pas quand. Ce peut être demain, le mois prochain ou dans quelques millions d’années. Aucun endroit sur Terre n’est à l’abri d’un séisme destructeur.
Les scientifiques du HVO expliquent sur leur site web qu’il y aura un séisme à Hawaii demain, mais ils ne savent pas quelle sera son intensité. Néanmoins, les sismologues locaux peuvent anticiper certaines magnitudes avec une fiabilité correcte. Il est presque certain qu’un tremblement de terre de M 1.0 sera enregistré demain à Hawaii, car un tel événement est fréquent et fait partie de l’activité volcanique habituelle. Il sera détecté par les équipements de surveillance, mais avec une magnitude aussi faible, il ne sera pas ressenti par la population qui ne s’inquiètera donc pas.
Le problème est que les séismes les plus puissants, donc les plus destructeurs sont beaucoup plus difficiles à prévoir. L’examen des événements enregistrés au cours des 200 dernières années à Hawaii permet de connaître les endroits où des secousses importantes et destructrices se sont produites dans le passé, mais il n’y a aucun moyen de prévoir de manière fiable quand elles se produiront de nouveau.

Si la prévision sismique reste à un niveau très bas, voire nul, la prévention reste possible et la préparation aux tremblements de terre peut se faire à n’importe quel moment. Nous n’avons pas besoin d’attendre la prévision du « Big One » pour nous préparer à un séisme destructeur.
Une façon de s’y préparer est de participer à un exercice de prévention. Ces exercices sont très fréquents au Japon, mais ils ont également lieu dans certains endroits aux États-Unis. Ainsi, en 2019, plus de 42 000 personnes dans l’État d’Hawaii ont participé à un exercice annuel de préparation aux tremblements de terre. Il s’agit du «Great Hawai’i ShakeOut». Le ShakeOut Day, journée internationale de préparation aux séismes, dont fait partie le «Great Hawai’i ShakeOut», a toujours lieu le troisième jeudi d’octobre. À cette occasion, le HVO invite la population hawaiienne à participer à l’opération « Drop, Cover, and Hold on. » Les participants sont invités à s’inscrire sur le site web « ShakeOut.»
«Drop» signifie s’accroupir sur le sol; «Cover» signifie se mettre à l’abri sous une table ou un bureau ; «Hold on» suppose de maintenir cette position tant que le danger est présent. Ce triptyque permet d’éviter d’être renversé ou blessé lors d’un séisme dans la plupart des situations – mais pas toutes – à l’intérieur d’un bâtiment. Le site web « ShakeOut » fournit plus de détails concernant d’autres situations: à l’extérieur, à l’école ou au travail, à la plage ou au volant d’une voiture.
S’il est important de savoir quels gestes adopter pendant un séisme, il est également important de savoir ce qu’il faut faire avant et après un tel événement. Par exemple, on peut réduire considérablement les dégâts causés par un tremblement de terre avec quelques astuces simples, comme utiliser de la gomme adhésive ou des bandes Velcro pour sécuriser les objets avant qu’un séisme se produise.
Après le tremblement de terre, il y a d’autres risques à prendre en compte, tels que des lignes électriques endommagées et la possibilité d’un tsunami.
La réponse à ces questions et à d’autres se trouve sur le site http://shakeout.org/hawaii.

Source: USGS / HVO.

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In a recent article, USGS confirms that major earthquakes cannot be predicted. Seismologists know that there will be a magnitude-6 earthquake this week, buth they just don’t know where. Probabilistically, at least one M 6 earthquake will happen on Earth on any given week. In the same way, there will be an M 7 earthquake in Alaska, but we just don’t know when. It could be tomorrow, next month, or in the next few million years, but no location on Earth is exempt from a damaging earthquake.

HVO scientists explain on their website that there will be an earthquake in Hawaii tomorrow, bu they just don’t know how big. However, local seismologists can get some magnitudes generally right. It is nearly sure that an M 1.0 earthquake will be recorded in Hawai‘i tomorrow because this is part of the usual volcanic activity.  The event will not be detected by anything other than sensitive monitoring equipment, so the prediction is not publicly relevant.

The problem is that the timing of larger, damaging earthquakes is much harder to narrow down. Looking at the record of earthquakes over the past 200 years in Hawai‘i helps to understand where large, damaging earthquakes have occurred in the past, but there is no way to reliably predict when damaging earthquakes will happen.

While the prediction of earthquakes remains at a very low level, prevention remains possible and earthquake preparedness can happen at any time. We do not need the predictions of a “big one” to actually be ready for a damaging earthquake.

One way to train oneself to be ready for a damaging earthquake is to participate in an earthquake drill. Such drills are very frequent in Japan, but also occur in some places in the U.S. In 2019, over 42,000 individuals in the State of Hawai‘i participated in an annual earthquake preparedness drill, called “The Great Hawai‘i ShakeOut.” International ShakeOut day, which “The Great Hawai‘i ShakeOut” is a part of, is always the third Thursday of October. On this occasion, HVO invites everyone in Hawai’i to “Drop, Cover, and Hold on!”

The participants in the drill are invited to register on the ShakeOut website .

During “The Great Hawai‘i ShakeOut,” the public is encouraged to practice “Drop, Cover, and Hold on!” as part of the earthquake drill. ‘Drop’ means crouching onto the ground; ‘Cover’ means putting oneself under a table or a desk; ‘Hold on’ mens staying in this position as long as the danger is present. “Drop, Cover, and Hold on!” will help reduce the risk of being knocked down or injured during an earthquake for most indoor situations, but not all. The ShakeOut website provides more detailed earthquake safety actions for other situations: outdoors, at school or work, at the beach, or while driving a car.

While knowing what to do during an earthquake is important, it is also important to know what should be done before and after an earthquake. For instance, one can greatly reduce earthquake damage with a few simple life hacks, by using putty or Velcro strips to secure items before an earthquake happens.

After an earthquake passes, there are other hazards that should be considered, such as damaged utility lines and the potential for a tsunami being generated.

The answer to these and other questions can be found at http://shakeout.org/hawaii.

Source : USGS / HVO.

La prévention sismique à Vancouver (Canada)

Mesure sismique : les échelles de Mercalli et Richter // Seismic measurement : the Mercalli and Richter scales

L’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) a publié un article très intéressant sur l’histoire de la mesure des séismes à Hawaï, des origines à nos jours.

Avant que les sismologues disposent d’équipements de pointe pour calculer l’ampleur des séismes, les gens se référaient aux dégâts physiques et aux observations humaines. De telles observations pouvaient être compilées et analysées afin de déterminer l’endroit où l’événement semblait le plus intense et donc identifier son épicentre.
En 1930, des cartes de rapport sismique ont été distribués à la population par le personnel du HVO afin que les gens puissent écrire de manière détaillée ce qu’ils avaient observé pendant les séismes.
Ces bulletins étaient très importants pour comprendre les séismes à une époque où les méthodes de mesure étaient limitées ou inexistantes. Ces rapports d’observation ont permis d’estimer l’intensité des séismes historiques en comparant les modes d’observation dans le passé et comment ils sont observés aujourd’hui. Les observations sismiques rédigées sur ces cartes ont fourni des données essentielles qui ont permis de déterminer les intensités de différents événements ressentis dans différentes régions.
Aujourd’hui, le HVO ne fournit plus de cartes de rapport sismiques, mais les gens peuvent se connecter sur Internet, aller sur le site du HVO et remplir la rubrique «Did You Feel It» (DYFI), autrement dit « Avez-vous ressenti le séisme ? »

Exemple de carte de rapport sismique en 1967 (Source : HVO)

Au début des années 1900, le volcanologue italien Giuseppe Mercalli a mis au point une échelle pour catégoriser l’intensité des secousses sismiques en fonction des effets rapportés par la population affectée. L’Echelle d’Intensité de Mercalli (ou plus précisément l’Echelle d’Intensité de Mercalli Modifiée – MM ou MMI) est une échelle permettant de mesurer l’intensité des séismes. Contrairement à l’échelle de Richter (voir ci-dessous), l’échelle de Mercalli ne prend pas en compte directement l’énergie d’un séisme. Elle classe les événements en fonction de leurs effets et de la destruction qu’ils provoquent. Lorsqu’il y a peu de dégâts, l’échelle décrit comment les gens ont ressenti le séisme ou combien de personnes l’ont ressenti. Très souvent, les non spécialistes utilisent cette échelle, car il est plus facile pour les gens de décrire les dégâts causés par un tremblement de terre que d’effectuer des calculs pour obtenir une valeur sur l’échelle de Richter.
Les valeurs vont de I – Instrumental à XII – Catastrophic.
Giuseppe Mercalli a initialement créé l’échelle, avec dix niveaux. En 1902, Adolfo Cancani lui a adjoint deux niveaux supplémentaires. August Heinrich Sieberg a transformé l’échelle. C’est pour cette raison qu’elle est parfois appelée échelle Mercalli-Cancani-Sieberg, ou échelle MCS.
Harry O. Wood et Frank Neumann ont traduit l’échelle en anglais et l’ont publiée sous le nom d’Echelle Mercalli – Wood – Neumann (MWN).

Charles Francis Richter l’a également améliorée avant de mettre au point son Echelle de Richter.
Les valeurs de l’échelle de Mercalli vont de I – Instrumental à XII – Catastrophique. Les degrés inférieurs traitent de la manière dont le séisme est ressenti par la population. Les nombres les plus élevés de l’échelle sont basés sur les dégâts subis par les structures.

Source : USGS

Bien que l’intensité soit un excellent moyen d’évaluer les effets dans les zones autour du tremblement de terre, les sismologues avaient besoin d’une méthode objective et rapide pour déterminer la taille d’un tremblement de terre qui ne repose pas sur une zone peuplée autour des tremblements de terre.
Dans les années 1930, le sismologue Charles Richter a mis au point la première méthode connue pour décrire la taille des tremblements de terre basée sur l’amplitude maximale mesurée à partir de sismographes spécifiques déployés dans le sud de la Californie.
L’échelle de magnitude de Richter a été développée en 1935. Elle fonctionnait initialement comme un sismogramme, mesuré par un type particulier de sismomètre à une distance de 100 kilomètres du séisme. Richter a défini un séisme de magnitude 3 comme produisant une oscillation maximale de 1 mm (3/64 de pouce) sur un sismographe à torsion situé à 100 km (62 miles) de l’épicentre du séisme.
Les séismes de magnitude 4,5 ou plus sur l’échelle de Richter peuvent être mesurés partout dans le monde. Un séisme de magnitude M 3,0 est environ 10 fois plus puissant qu’un événement de M 2,0. L’énergie libérée augmente d’un facteur d’environ 32. Chaque augmentation de 1 sur l’échelle de Richter correspond à une augmentation d’amplitude d’un facteur 10 car on a affaire à une échelle logarithmique.
Le séisme avec la plus grande magnitude a été enregistré au Chili en 1960. Il avait une magnitude de M 9,5 sur l’échelle de Richter. Environ 6 000 personnes ont péri. Aucun séisme n’a atteint plus de 10 sur l’échelle de Richter.

Source : USGS

 Source: USGS / HVO.

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The Hawaiian Volcanoes Observatory (HVO) has released a very interesting article about the history of earthquake measurement in Hawaii, from the origins to today.

Before seismologists had today’s state-of-the -art equipment to calculate the magnitudes of earthquakes, people relied on physical damage and human observations. Such observations could be compiled and analyzed to determine where the event seemed very intense and identify the epicentre.

By 1930, earthquake report cards (see image above) were distributed to the population by HVO staff so that people might write detailed information about what they observed during earthquakes.

These report cards became crucial for understanding seismicity while methods for measuring earthquakes were limited or non-existent. The reports helped estimate the sizes of historic earthquakes by comparing how earthquakes were observed in the past to how they are observed today. Earthquake observations recorded in these report cards provided vital data points that helped determine the intensities of the earthquakes felt in different regions.

Today, HVO no longer provides earthquake report cards but instead, people can go online and fill out a “Did You Feel It” (DYFI) report.

In the early 1900s, Italian volcanologist Giuseppe Mercalli developed a scale to categorize the intensity of shaking from an earthquake based on the effects reported by the impacted community. The Mercalli intensity scale (or more precisely the Modified Mercalli Intensity scale – MM or MMI) is a scale to measure the intensity of earthquakes (see image above). Unlike with the Richter scale (see below), the Mercalli scale does not take into account energy of an earthquake directly. Rather, it classifies earthquakes by the effects they have (and the destruction they cause). When there is little damage, the scale describes how people felt the earthquake, or how many people felt it. Very often, non-geologists use this scale, because it is easier for people to describe what damage an earthquake caused, than to do calculations to get a value on the Richter scale. The values range from I – Instrumental to XII – Catastrophic.

Giuseppe Mercalli originally developed the scale, with ten levels. In 1902, Adolfo Cancani extended the scale to include twelve levels. August Heinrich Sieberg copletely rewrote the scale. For this reason, the scale is sometimes named Mercalli-Cancani-Sieberg scale, or MCS scale.

Harry O. Wood and Frank Neumann translated it into English, and published it as Mercalli–Wood–Neumann (MWN) scale. Charles Francis Richter also improved it. He also developed the Richter scale, later on.

The values of the Modified Mercalli Intensity scale range from I – Instrumental to XII – Catastrophic.The lower degrees of the MMI scale generally deal with the manner in which the earthquake is felt by people. The higher numbers of the scale are based on observed damage to structures.

While intensity is a great way to assess the effects in areas around the earthquake, seismologists needed an objective and quick method to determine an earthquake’s size that does not rely on having a populated area around the earthquakes.

In the 1930s, seismologist Charles Richter came up with the first known method to describe earthquake size based on the maximum amplitude measured from specific seismographs deployed in southern California.

The Richter magnitude scale is a scale of numbers used to tell the magnitude of earthquakes ‘see image above). Charles Richter developed the Richter Scale in 1935. His scale worked like a seismogram, measured by a particular type of seismometer at a distance of 100 kilometres from the earthquake. He defined a magnitude-3 earthquake as producing a 1 mm (3/64 inch) peak swing on a torsion seismograph located 100 km (62 miles) away from the earthquake epicentre.

Earthquakes 4.5 or higher on the Richter scale can be measured all over the world. An earthquake a size that scores 3.0 is about 10 times the amplitude of one that scores 2.0. The energy that is released increases by a factor of about 32. Every increase of 1 on the Richter scale corresponds to an increase in amplitude by a factor of 10 so therefore, it is a logarithmic scale.

The earthquake with the biggest recorded magnitude was the Great Chilean Earthquake. It had a magnitude of 9.5 on the Richter scale and occurred in 1960. Around 6,000 people died because of the earthquake. No earthquake has ever hit 10+ on the Richter Scale.

Source : USGS / HVO.

Sismicité en Islande // Seismicity in Iceland

Un séisme de magnitude M 3,7 a secoué la zone située au nord-est de l’île de Grímsey, au large de la côte nord de l’Islande, peu avant midi le 25 septembre 2020.. Sa source a été localisée à 12,5 km au nord-est de l’île. Plusieurs répliques ont suivi, la plus importante d’une magnitude M 2,4. (NDLR : Ces événements sont probablement liés à l’activité de ta Tjörnes Fault Zone.)

Un autre séisme d’une magnitude de 4,8 M a été enregistré à 6h10 (UTC) aujourd’hui 28 septembre 2020 à 8,3 kilomètres à l’ESE du Bardarbunga, à une profondeur de 4,5 km. (NDLR : Il semble être trop superficiel pour avoir une origine magmatique.
Source: Icelandic Met Office. .

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An earthquake with a magnitude M 3.7 hit the area northeast of Grímsey island, off the north coast of Iceland, shortly before noon on September 25th, 2020. . Its source was 12.5 km northeast of the island. Several aftershocks have followed, the largest one with a magnitude M 2.4. ‘Personal niote: These events are probably linked to the Tjörnes Fault Zone).

Another quake with a magnitude of M 4.8 was recorded at 6:10 (UTC) today, September 28th, 2020 8.3 kilometres ESE of Bardarbunga, at a depth of 4.5 km. (Personal noteJIt seems to be too shallow to have a magmatic origin.

Source: Icelandic Met Office.

Séismes volcaniques longue période et dégazage du magma // Long period volcanic earthquakes and magma degassing

En vue d’améliorer la compréhension des processus physiques conduisant à l’apparition de séismes longue période (LP) profonds parfois considérés comme des signes précurseurs d’éruptions, une équipe internationale impliquant des chercheurs de l’Institut des Sciences de la Terre (ISTerre/OSUG – CNRS / IRD / UGA / USMB / UGE) s’est penchée sur les séismes LP profonds sous le Klyuchevskoy (Kamtchatka).

Le nouveau modèle mis au point au cours de cette étude, publiée le 6 août 2020 dans la revue Nature Communications, devrait permettre d’améliorer la surveillance volcanique mais également de surveiller les effets de ce type de phénomène sur le changement climatique.

Sous certains volcans, des séismes LP sont observés à des profondeurs de plusieurs dizaines de kilomètres, ce qui correspond plus ou moins à la limite entre la croûte terrestre et le manteau. Cette sismicité profonde est particulièrement intéressante car elle peut avoir un lien avec l’activation des racines profondes des systèmes volcaniques. En conséquence, elle peut aussi servir à identifier d’éventuels signes précurseurs à moyen et long terme. Cependant, une compréhension des processus physiques conduisant à l’apparition de tels séismes profonds est nécessaire pour pouvoir les intégrer aux schémas de surveillance.

C’est pourquoi un groupe de chercheurs a décidé de mener une étude sur les séismes longue période profonds sous le Klyuchevskoy (Kamchatka). Pour cela, ils ont utilisé une modélisation mathématique contrainte par des données sur la composition géochimique des laves, et ont comparé leurs résultats avec des observations sismologiques. Cela leur a permis de proposer un nouveau modèle physique de l’origine des séismes profonds, générés par un dégazage rapide d’eau et de CO2. La modélisation a montré que dans les magmas ayant une concentration relativement élevée de ces composants volatiles, un dégazage suffisamment intense peut commencer à une profondeur d’environ 30 km et que la croissance de bulles de gaz peut être suffisamment rapide pour que les variations de pression associées puissent générer des ondes sismiques avec des amplitudes et fréquences comparables à celles observées.

Ce nouveau modèle devrait permettre d’améliorer la surveillance volcanique, mais il devrait également permettre de surveiller les effets de ce type de phénomène sur le changement climatique. En effet, l’activité sismique profonde intense sous des volcans comme le Klyuchevskoy  peut indiquer que les magmas qui les alimentent contiennent une concentration accrue de CO2 et, par conséquent, qu’un dégazage peut contribuer de façon importante aux émissions de gaz à effet de serre.

Source : Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG).

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In order to improve the understanding of the physical processes leading to the appearance of deep long-period (LP) earthquakes sometimes considered as precursor signs of eruptions, an international team involving researchers from the Institute of Earth Sciences (ISTerre / OSUG – CNRS / IRD / UGA / USMB / UGE) studied the deep LP earthquakes under Klyuchevskoy Volcano (Kamtchatka).
The new model developed during this study, published on August 6th, 2020 in the journal Nature Communications, should make it possible to improve volcanic monitoring but also to monitor the effects of this type of phenomenon on climate change.

Under some volcanoes, LP earthquakes are observed at depths of several tens of kilometres, which corresponds more or less to the limit between the Earth’s crust and the mantle. This deep seismicity is particularly interesting because it may have a link with the activation of the deep roots of volcanic systems. Consequently, it can also be used to identify possible warning signs in the medium and long term. However, an understanding of the physical processes leading to the emergence of these deep earthquakes is necessary in order to be able to integrate them into surveillance schemes.

This is why a group of researchers decided to conduct a study on long-period deep earthquakes under Klyuchevskoy (Kamchatka). For this, they used a mathematical modelling constrained by data on the geochemical composition of the lava, and compared their results with seismological observations. This enabled them to come up with a new physical model of the origin of deep earthquakes, generated by rapid degassing of water and CO2. Modelling has shown that in magmas with a relatively high concentration of these volatile components, sufficiently intense degassing can begin at a depth of about 30 km, and that the growth of gas bubbles can be rapid enough for the associated pressure changes to generate seismic waves with amplitudes and frequencies comparable to those observed.

This new model should make it possible to improve volcanic monitoring, but it should also make it possible to monitor the effects of this type of phenomenon on climate change. Indeed, the intense deep seismic activity beneath volcanoes like Klyuchevskoy may indicate that the magmas that feed them contain an increased concentration of CO2 and, therefore, that degassing may contribute significantly to greenhouse gas emissions.
Source: Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG).

Vue du Klyuchevskoy (Source : KVERT)