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Marées, séismes et tsunamis // Tides, earthquakes and tsunamis

drapeau francaisPlusieurs scientifiques ont essayé de comprendre – sans grand succès – s’il y avait un lien entre la Lune, les marées et l’activité volcanique. De mon côté, j’ai essayé – sans résultats significatifs – d’étudier le lien possible entre la pression atmosphérique et l’activité éruptive (voir le résumé dans la colonne de gauche de ce blog). D’autres chercheurs tentent aujourd’hui de déterminer s’il existe un lien entre les marées et les séismes.
Il y a quelques années, une scientifique américaine a remarqué qu’il existait un lien entre les contraintes infligées par les marées à notre planète et le nombre de petits séismes dans certaines régions où cette pression est plus forte. Elle a remarqué que de tels séismes pouvaient déboucher sur de puissants tsunamis.
Un étudiant de l’Université Colombia effectue un travail de recherche dans le même sens en Alaska. Il passe au peigne fin une base de données des séismes enregistrés au large de l’Alaska pour voir s’il existe un lien entre le nombre de petits séismes provoqués par les marées et les grands tremblements de terre qui font se propager des tsunamis sur des milliers de kilomètres.
La théorie est la suivante: A marée haute, un plus grand volume d’eau s’accumule au-dessus des failles géologiques, augmentant ainsi les contraintes déjà présentes. Si la faille est sur le point de bouger, les marées sont susceptibles de déclencher de petites secousses.
Une chercheuse japonaise de l’Institut National de Recherche pour les Sciences de la Terre à Tsukuba (Japon) a étudié la relation entre les marées et les séismes. Elle a constaté que les séismes provoqués par les marées étaient fréquents au large de la côte nord-est du Japon plusieurs années avant l’événement d’une magnitude M 9 qui a déclenché le tsunami de 2011. Elle a obtenu des résultats similaires en étudiant les données concernant l’île de Sumatra avant le tsunami de 2004.
En utilisant les données concernant les séismes du passé, un autre chercheur japonais veut voir si certaines parties de l’Arc des Aléoutiennes produisent les mêmes signaux. Il a détecté trois zones dans lesquelles la sismicité semble s’intensifier lorsque augmentent les forces provoquées par les marées : le sud-est de Kodiak, le sud de Tanaga dans les Aléoutiennes centrales et le sud de Buldir dans les Aléoutiennes occidentales.
Le risque d’un séisme majeur le long de la Chaîne des Aléoutiennes n’est un secret pour personne. L’année dernière, lorsque les scientifiques de l’USGS ont imaginé un scénario associant séisme et tsunami  le jour anniversaire du séisme du Vendredi Saint de 1964, ils ont choisi un événement fictif de M 9,1 dont l’épicentre se situerait juste au sud de Sand Point. Les effets seraient dévastateurs en Alaska. Les chercheurs ont estimé que le tsunami provoqué par un tel événement inonderait les ports de Los Angeles et de Long Beach en Californie, avec les effets catastrophiques que l’on imagine.
Les scientifiques japonais espèrent que leur étude – qui s’appuie sur des statistiques – permettra de mieux prévoir les séismes dans les grandes zones de subduction.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau anglaisSeveral scientists have tried to see – without much success – if there was a link between the Moon, the tides and volcanic activity. As far as I’m concerned, I tried – without significant results either – to study the possible link between atmospheric pressure and eruptive activity (see abstract in the left-hand column of this blog). In the same way, other researchers are trying to determine whether there exists a connection between tides and earthquakes.

A few years ago, a U.S. scientist noticed a connection between the stress that tides inflict on the planet and the number of small earthquakes that happen in some areas when that pressure is greatest. She saw a pattern to these earthquakes leading up to great tsunamis.

A student of Colombia University is now looking for a similar signal in Alaska. He is combing through a database of offshore Alaska earthquakes to see if there is any link between the number of small earthquakes triggered by tides and great earthquakes that send tsunamis racing thousands of kilometres.

The theory goes like this: At high tide, more water piles on top of geological faults, adding to the stress already there. If the fault is close to slipping, tides can trigger small tremors.

A Japanese researcher of the National Research Institute for Earth Sciences in Tsukuba, Japan, has studied the relationship between tides and earthquakes. She found that tidally triggered earthquakes were common off the northeast coast of Japan several years before the M 9 event that triggered the tsunami in 2011. She found similar results when she looked at data from around Sumatra before the 2004 tsunami.

Using records of past earthquakes, another Japanese researcher wants to see if any parts of the Aleutian Arc are giving the same signals. He has seen three areas that seem to increase in seismicity when tidal forces are high. Those zones are southeast of Kodiak, south of Tanaga in the central Aleutians and south of Buldir in the western Aleutians.

The potential for a giant earthquake along the sweep of the Aleutians is no secret. When U.S.G.S. scientists last year imagined an earthquake/tsunami scenario on the anniversary of the 1964 Good Friday earthquake, they chose a fictional M 9.1 event with its epicentre just south of Sand Point. The Alaska effects would be terrifying and deadly, and researchers estimated the resulting tsunami would inundate the ports of Los Angeles and Long Beach in California, with disastrous effects.

The Japanese scientists hope to see if their approach of using statistics could be useful in improving forecasting earthquakes in great subduction zones.

Source: Alaska Dispatch News.

Good Friday

Good-Friday-2

Le « Good Friday Quake »: Un événement majeur dans l’histoire de l’Alaska  (Photos:  C. Grandpey)

Islande: L’éruption continue dans l’Holuhraun // The eruption continues in Holuhraun

drapeau francaisDans sa dernière mise à jour, le Met Office islandais indique que l’éruption dans Holuhraun continue sans changement significatif et ne semble pas sur le déclin. La surface du champ de lave est maintenant d’environ 37 kilomètres carrés.
Les émissions de gaz restent élevées. 90% du SO2 proviennent des cratères actifs et seulement 10% du champ de lave. Les scientifiques ont également vu des oiseaux morts autour du site éruptif.
L’affaissement de la caldeira du Bardarbunga au même rythme qu’auparavant. De forts séismes (supérieurs à M 3) sont encore détectés dans la caldeira, avec certains événements de M 5 ou plus. Des séismes plus faibles sont détectés dans la partie nord du dyke et dans le secteur du site de l’éruption.

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 drapeau anglaisIn its latest update, the Met Office indicates that the eruption in Holuhraun continues without any changes and does not seem to be declining. The surface of the lava field is now around 37 square kilometres.

Gas emissions are still high. 90% of the SO2 is coming from the active craters and only 10% from the lava field. Scientists have also become aware of dead birds around the eruption site.

The subsidence of the Bardarbunga caldera continues with same rate as before. Major earthquakes (greater than M 3) are still detected in the caldera with some events reaching M 5 or more. Smaller earthquakes are detected in the northern part of the dyke and around the eruption site.

Vatnajökull (Islande) [suite]: Formation d’un dyke impressionnant // An impressive dyke is being formed

drapeau francais19 heures : La sismicité continue à être intense sous le Vatnajökull et elle le sera probablement encore quelque temps, le temps que la situation se stabilise, tant au niveau tectonique que magmatique. Plus le temps passe, plus je suis persuadé que l’intrusion magmatique qui a lieu actuellement – les mesures de déformation ont prouvé que cette intrusion ne faisait aucun doute – a été provoquée par un ajustement tectonique dans la région. Il ne faudrait surtout pas oublier que l’Islande se trouve à la frontière entre deux plaques tectoniques en phase d’accrétion (c’est-à-dire d’écartement), ce qui favorise des injections temporaires de magma. Ces injections ou intrusions peuvent déboucher sur des éruptions, mais pas toujours. Le dyke actuellement en formation est important. Le Met Office a évalué sa longueur à 25 km, à une profondeur entre 5 et 10 km. Finira-t-il par une sortie du magma à la surface ? La question reste posée mais je ne le crois pas. La carte mise en ligne par le Met Office islandais (voir ci-dessous) qui montre la migration de la sismicité vers le NE depuis le début de la crise ne plaide pas en faveur d’un événement éruptif. On pourrait me faire remarquer que des événements de magnitude supérieure à M 3 ou M 4 se produisent de temps en temps (encore ces dernières heures) au niveau du Barðarbunga. C’est vrai, mais leur profondeur suggère qu’ils sont probablement dus à des ajustements tectoniques provoqués par des affaissements dans ce secteur, suite à la migration du magma vers le NE.

Toutefois, à mes yeux, les précautions prises par les autorités islandaises sont parfaitement justifiées. Une montée du magma, même si elle ne débouche pas sur une éruption avec les nuages de cendre souhaités par une certaine presse, peut contribuer à faire fondre le glacier et déclencher des inondations majeures. Il serait alors trop tard pour évacuer les zones concernées. Il est facile de déplacer quelques centaines de personnes mais, comme ailleurs dans le monde, une évacuation ne peut pas durer indéfiniment. Il faudra trouver le moment adéquat pour autoriser ces personnes à revenir chez elles.

Toujours est-il que pour le moment aucune éruption n’a eu lieu, ce qui n’empêche pas les médias et autres sites web de nous inonder de photos de nuages de cendre de l’Eyjafjallajökull. Certes, l’éruption de 2010 a laissé des traces dans les mémoires mais il est inutile de semer la confusion en associant en permanence ces images avec ce qui se passe actuellement sous le Vatnajökull.

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drapeau anglais19:00: Seismicity continues to be intense beneath Vatnajökull and the situation will probably be the same for some time, until the situation stabilizes, both from a tectonic and magmatic standpoint. As time passes, I am more and more convinced that the magma intrusion that is taking place – strain measurements have shown that this intrusion was real – was caused by a tectonic adjustment in the region. We should remember that Iceland is located at the junction of two tectonic plates where an accretion is taking place, which makes it easy for magma to inject from time to time. These injections or intrusions can lead to eruptions, but not always. The dyke that is being built by the current intrusion is quite dramatic. The Met Office says it is about 25 km long, at a depth of 5-10 km. Will it eventually lead to an ascent of magma to the surface? The question remains open but I do not think so. The map released by the Icelandic Met Office (see below) that shows the migration of seismicity to the NE since the beginning of the crisis does not argue in favour of an eruptive event. Some people could point out that events with magnitudes greater than M 3 or M 4 occur from time to time at Barðarbunga volcano. That’s true, but they are probably due to tectonic adjustments caused by subsidence in this area, following the migration of magma towards the NE.
In my opinion, the precautions taken by the Icelandic authorities are perfectly justified. Magma ascent to the surface, even if it does not lead to an eruption with the ash clouds desired by certain media, can help melt the glacier and cause major flooding. It would be too late to evacuate the affected areas. It is easy to move a fewred people but, like elsewhere in the world, an evacuation cannot last too long. Authorities will have to find the right moment to allow these persons to go back home.

Carte-migration-sismique

Source:  Met Office islandais

Les « tsunami earthquakes »

drapeau francaisQuand on évoque les séismes et les tsunamis, on a habituellement à l’esprit des événements très violents d’une magnitude très élevée, comme le séisme de M 9 qui a secoué Fukushima en 2011.
Cependant, tous les séismes ne sont pas identiques. Une nouvelle étude publiée le 5 mai dans la revue Earth and Planetary Science Letters nous apprend que des séismes inhabituellement lents peuvent, eux aussi, déclencher de puissants tsunamis.
Baptisés «tsunami earthquakes », ces séismes lents sont capables de créer des vagues énormes qui peuvent causer de graves dégâts aux villes côtières.

Les scientifiques ont découvert le premier exemple de « tsunami earthquake » il y  a 35 ans mais ils ont eu peu d’occasions d’en observer depuis car ils sont très rares. Aujourd’hui, la nouvelle étude explique que les « tsunami earthquakes » se produisent lorsque deux plaques tectoniques se trouvent « accrochées » à des volcans sous-marins éteints.
Les chercheurs pensent que les deux tsunamis qui ont frappé la Nouvelle-Zélande en 1947 ont été causés par des « tsunami earthquakes » qui se sont produits dans une zone située près de deux volcans sous-marins au large de la côte nord du pays. Le séisme a eu lieu lorsque la plaque tectonique Pacifique a glissé sous la plaque néo-zélandaise, provoquant la libération de l’énergie qui s’était accumulée. Cependant, la rupture provoquée par les «tsunami earthquakes » est lente comparée aux séismes classiques. Lors des «tsunami earthquakes », cette rupture se produit à 530-1070 kilomètres-heure. Lors des séismes classiques, la rupture peut se produire deux ou trois fois plus vite. La rupture lente laisse du temps pour la formation d’énormes vagues.
L’équipe de recherche estime que les tsunamis de Nouvelle-Zélande ont probablement atteint 13 mètres de hauteur. Depuis 1947, les scientifiques pensent que neuf autres événements similaires se sont produits.
Ainsi, le 2 Septembre 1992, un séisme d’une magnitude de M 5,3 (ce qui n’est pas énorme) s’est produit au large de la côte du Nicaragua. Il a généré une vague de 13 mètres de haut qui a atteint les côtes 40 à 70 minutes après le séisme, surprenant et tuant 170 personnes.
En 2006, un séisme au large de l’Indonésie avec une magnitude identique a créé une vague de 7 mètres de hauteur qui a noyé 637 personnes.
Les chercheurs sont arrivés à leur conclusion en étudiant les témoignages. Il n’est pas fait état des violentes secousses ressenties pendant les séismes classiques. Au contraire, les témoins ont déclaré qu’ils ont senti des « ondulations » du sol qui s’accompagnaient d’une sensation de mal de mer. Après l’analyse des données recueillies lors de recherches de gisement de pétrole et de gaz, les chercheurs ont pu localiser deux volcans éteints situés au large de la côte et qui ont probablement causé les tsunamis.
En comprenant les causes géologiques des « tsunami earthquakes », les scientifiques espèrent mieux cerner les zones les plus exposées et sensibiliser les populations vivant dans les régions côtières les plus à risque.

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drapeau anglaisWhen we think of earthquakes and tsunamis, we usually have in mind very violent events whose magnitude is very high, like the M 9 quake that shook Fukushima in 2011.

However, all earthquakes are not similar. A new study published on May 5th in the journal Earth and Planetary Science Letters informs us that unusually slow earthquakes can also trigger powerful tsunamis.

Called « tsunami earthquakes, » these slow quakes are capable of creating huge waves that can cause serious damage to coastal cities.

Scientists first discovered “tsunami earthquakes” 35 years ago. Now, the new study suggests that “tsunami earthquakes” happen when two tectonic plates get hung up on extinct seamounts.

The researchers propose that two tsunamis that struck New Zealand in 1947 were caused by “tsunami earthquakes” that struck in a zone near two sunken volcanoes off the country’s northern coast. The earthquake happened when the Pacific tectonic plate slid under the New Zealand tectonic plate, releasing a massive buildup of energy. However, the actual rupture of “tsunami earthquakes” is slow compared with regular earthquakes. The rupture happens at 530 to 1070 kilometres per hour. In regular earthquakes that rupturing can happen two or three times faster. The slow rupture allows time for huge waves to swell.

The research team estimates the New Zealand tsunamis might have reached 13 metres. Since the New Zealand “tsunami earthquake”, scientists think there have been nine other similar events.

On September 2nd, 1992, an earthquake with a magnitude of only M 5.3 occurred off the coast of Nicaragua. It created a wave 13 metres tall that reached the coasts 40 to 70 minutes after the quake and killed 170 people.

In 2006, an earthquake off the coast of Indonesia with the same magnitude created a wave 7 metres tall that drowned 637 people.

Researchers arrived at this conclusion by studying eyewitness accounts. Witnesses did not report any violent shaking associated with regular earthquakes. Instead they reported feeling the ground « rolling » and feelings of seasickness. After analyzing data originally collected for oil and gas deposit searches, the researchers were able to locate two extinct volcanoes off the coast that likely caused the tsunamis.

By understanding the geologic causes of “tsunami earthquakes”, scientists hope to pinpoint the areas that are most at risk and raise awareness among people living in coastal regions which are at risk.