Étiquette : earthquakes

Quelques informations supplémentaires sur la sismicité dans les Champs Phlégtéens (Italie) // Some additional information about seismicity in the Campi Flegrei (Italy)

Dans un bulletin publié le 18 mars 2025 sur le site de l’Observatoire du Vésuve, l’INGV a proposé une description de l’activité dans les Champs Phlégréensv entre le 10 et le 16 mars 2025.
Au cours de la semaine en question, l’observatoire a enregistré 138 séismes, signe d’une activité sismique intense qui continue de caractériser la zone. Deux essaims sismiques mineurs et un essaim plus important ont été observés. Le premier, qui a débuté à 02h57 (heure locale) le 11 mars 2025, avec 33 événements et une magnitude maximale de Md3,0* a été localisé dans la zone Solfatara-Pisciarelli. Le deuxième, dans la région d’Agnano, s’est produit à partir de 06h25 le 12 mars 2025 et a consisté en 7 secousses d’une magnitude maximale de Md1,7. L’essaim sismique le plus important a commencé à 01h25 (UTC) le 13 mars 2025 dans la région de Bagnoli avec 44 événements d’une magnitude maximale de Md4,6.
L’événement le plus significatif de la semaine a été enregistré le 13 mars dans la région de Bagnoli avec une magnitude de Md4,6. Une magnitude préliminaire de Md4,4 avait été indiquée, mais une analyse plus détaillée des formes d’ondes a révélé que cet événement était composé de deux séismes distincts, avec des arrivées d’ondes sismiques extrêmement proches les unes des autres.

*Il convient de rappeler que, pour la zone volcanique de Campanie, contrairement au reste du territoire italien où la magnitude de Richter Ml est utilisée, l’Observatoire du Vésuve utilise la magnitude de durée Md qui, comme son nom l’indique, est définie à partir de la durée du signal.

————————————————–

In a bulletin published on March 18th, 2025, on the Vesuvius Observatory website, INGV has provided a description of the activity in the Phlegraean Fields between March 10th and 16th, 2025.
During the week, the observatory recorded 138 earthquakes, a sign of the intense seismic activity that continues to characterize the area. Two minor seismic swarms and one larger swarm were observed. The first, which began at 2:57 a.m. (local time) on March 11th, 2025, with 33 events and a maximum magnitude of Md3.0*, was located in the Solfatara-Pisciarelli area. The second, in the Agnano area, occurred from 6:25 am on March 12th, 2025, and consisted of 7 tremors with a maximum magnitude of Md1.7. The largest seismic swarm began at 1:25 am (UTC) on March 13th, 2025, in the Bagnoli area, with 44 events with a maximum magnitude of Md4.6.
The most significant event of the week was recorded on March 13th in the Bagnoli area, with a magnitude of Md4.6. A preliminary magnitude of Md4.4 had been indicated, but a more detailed analysis of the waveforms revealed that this event was composed of two separate earthquakes, with seismic wave arrivals extremely close to each other.

*It should be remembered that, for the volcanic area of ​​Campania, unlike the rest of the Italian territory where the Richter magnitude Ml is used, the Vesuvius Observatory uses the duration magnitude Md which, as its name indicates, is defined from the duration of the signal.

L’Intelligence Artificielle au service de la volcanologie (suite) // Artificial Intelligence in the service of volcanology (continued)

L’intelligence artificielle (IA) est de plus en plus utilisée en sismologie et en volcanologie où elle pourrait contribuer à la prévision des séismes et des éruptions, événements parfois destructeurs. J’ai publié une note le 28 juillet 2024 expliquant comment les scientifiques utilisent l’IA. J’ai également ajouté que son utilisation dans la prévision volcanique et pour d’autres phénomènes naturels semble prometteuse. Cependant, il faut garder à l’esprit que l’intelligence artificielle relève des sciences exactes, tandis que les éruptions dépendent des caprices de la Nature, qui peuvent être imprévisibles !
Un nouvel article publié par des chercheurs de l’Université de Canterbury (Nouvelle-Zélande) explique qu’ils utilisent un nouvel outil, développé grâce à l’intelligence artificielle (IA), pour améliorer la prévision des éruptions volcaniques dans le monde.
L’équipe scientifique de l’Université de Canterbury a créé un modèle d’apprentissage automatique (machine learning, ML) capable d’identifier les premiers signes sismiques d’éruptions volcaniques. L’étude a analysé 41 éruptions sur 24 volcans sur une période de 73 ans. Cela a donné naissance à des schémas d’activité sismique pré-éruptive pouvant être appliqués à des volcans moins surveillés.
Les chercheurs ont introduit une technique d’apprentissage automatique appelée « apprentissage par transfert » (transfer learning, TL), qui identifie les signaux précurseurs communs à plusieurs volcans. Cette approche permet de prévoir les éruptions sur des sites où les instruments de mesure sont rares, voire inexistants. Les chercheurs affirment que leur méthode offre une solution rentable et évolutive pour améliorer les prévisions concernant les volcans dépourvus de surveillance ou mal surveillés.
Le modèle basé sur l’IA vise également à venir en aide aux régions disposant d’infrastructures de surveillance limitées, comme l’Asie du Sud-Est et l’Amérique centrale, où de nombreux volcans actifs restent sous-étudiés.
L’équipe de recherche a collaboré avec des observatoires volcaniques à travers le monde pour garantir que le modèle de prévision fournisse des données exploitables. Cette approche collaborative permet une intégration transparente avec les cadres de surveillance volcanique existants.
Les scientifiques de l’Université de Canterbury ont analysé 41 éruptions volcaniques sur 24 volcans différents, couvrant 73 années de données sismiques. Ils ont classé les volcans en trois groupes selon leur type éruptif : magmatiques, phréatiques et un groupe incluant tous les volcans. Le modèle ML a utilisé une fenêtre de données sismiques de 48 heures précédant les éruptions pour tester les modèles de prévision. Les résultats ont été évalués par un processus de validation croisée, reproduisant les conditions de prévision en temps réel.
La comparaison avec les méthodes de prévision traditionnelles, telles que la mesure de l’amplitude sismique en temps réel (RSAM), a révélé que le modèle ML était plus performant que les techniques conventionnelles. Il a notamment démontré une meilleure sensibilité à l’activité pré-éruptive pour les éruptions phréatiques.
Certains volcans, comme le Copahue, ont affiché des valeurs de prévision constamment élevées entre des éruptions rapprochées, ce qui pourrait nécessiter une amélioration du modèle. Les éruptions non annoncées, comme celle de Cordon-Caulle en 2011, ont présenté des limites en termes de prévision en raison de la faiblesse des signaux sismiques pré-éruptifs. Les améliorations pourraient inclure l’intégration des niveaux d’émissions gazeuses, des anomalies thermiques et des données magnétotelluriques dans les modèles de prévision. Les chercheurs prévoient également d’affiner la capacité du modèle à distinguer différents types d’activité volcanique, comme les éruptions à conduit ouvert et fermé.
Source : Université de Canterbury.

Éruption du Copahue en 2013 (Crédit photo: SERNAGEOMIN)

——————————————————

Articicial intelligence (AI)is more and more used in seismology and volcanology, with the hope that it will help precict earthquakes and eruptions that can sometimes be destructive.I wrote a post on 28 July 2024 explaining how scientists are using AI, but I also added that the use of artificial intelligence in volcanic prediction and the prediction of other natural phenomena looks promising. However, one should keep in mind that artificial intelligence is part of exact science whereas eruptions depend on Nature’s whims which can be unpredictable !

A new article by researchers at the University of Canterbury (New Zealand) has resulted in a new tool, developed using artificial intelligence (AI), to improve the prediction of volcanic eruptions worldwide.

The University of Canterbury research team has created a machine-learning (ML) model capable of identifying early seismic warning signs of volcanic eruptions. The study analyzed 41 eruptions across 24 volcanoes over 73 years, revealing patterns in pre-eruption seismic activity that can be applied to less-monitored volcanoes.

The research introduces an ML technique known as transfer learning, which identifies shared precursor signals across multiple volcanoes. The approach allows for forecasting eruptions at sites with little to no prior instrumental eruption records. The researchers say that their method provides a cost-effective and scalable solution for improving forecasting at under-monitored volcanoes.

The AI-based model also aims to support regions with limited monitoring infrastructure, such as Southeast Asia and Central America, where many active volcanoes remain understudied.

The research team worked alongside international volcano observatories to ensure the forecasting model provides actionable data. The collaborative approach enables seamless integration with existing volcanic monitoring frameworks.

The scientists analyzed 41 volcanic eruptions from 24 different volcanoes, spanning 73 years of seismic data. The researchers categorized volcanoes into three groups based on eruption type: magmatic, phreatic, and a global pool that included all volcanoes. The ML model used a 48-hour window of seismic data leading up to eruptions to train forecasting models The model’s performance was assessed through a cross-validation process mimicking real-time forecasting conditions.

Comparisons with traditional forecasting methods, such as Real-Time Seismic Amplitude Measurement (RSAM), revealed that the ML model outperformed conventional techniques. In particular, the model demonstrated better sensitivity to pre-eruptive activity for phreatic eruptions.

Some volcanoes, such as Copahue, displayed consistently high forecasting values between closely spaced eruptions, which may require further refinement of the model. Unheralded eruptions, such as the 2011 Cordon Caulle event, presented limitations in forecasting capabilities because of weak pre-eruption seismic signals.

Future improvements may include incorporating gas emission rates, thermal anomalies, and magnetotelluric data into the forecasting models. The researchers also plan to refine the model’s ability to distinguish between different types of volcanic activity, such as open versus closed conduit eruptions.

Source : University of Canterbury.

https://www.canterbury.ac.nz/

Persistance de la sismicité dans l’Afar (Éthiopie) // Continuing seismicity if the Afar region (Ethiopia)

Une sismicité relativement importante continue d’être enregistrée dans la région du volcan Dofen en Éthiopie depuis le 22 décembre 2024. Cette crise a été marquée par une série de séismes modérés à forts, l’ouverture d’importantes fissures dans le sol et l’apparition d’une bouche volcanique dans la région de l’Afar.
Un nouveau séisme de forte intensité et peu profond, enregistré par l’USGS avec une magnitude de M5,5, a frappé la région de l’Afar le 16 mars 2025. L’hypocentre se situait à 10 km de profondeur. L’épicentre se trouvait à 46 km au sud d’Awash et à 55 km à l’est du volcan Dofen. Le risque de victimes et de dégâts est faible. Une réplique modérée de magnitude M4,3 a également été enregistrée le 16 mars à 10 km de profondeur.
L’évacuation de 60 000 habitants a été ordonnée après le séisme de magnitude M5,7 du 4 janvier 2025, qui a provoqué l’apparition de larges fissures.
Le 3 janvier, une nouvelle bouche est apparue près du mont Dofen ; elle émettait de puissants jets de vapeur, de gaz, de roches et de boue, suscitant des inquiétudes quant à une éventuelle éruption.
L’activité sismique a par ailleurs suscité des inquiétudes quant à la stabilité structurelle du barrage de Kesem/Sabure, qui retient un volume d’eau important. Le barrage est censé résister à des séismes de magnitude M5,6. Cependant, l’activité sismique dans la région dépassant ce seuil, les scientifiques ont averti que toute défaillance structurelle pourrait entraîner des inondations catastrophiques, mettant en danger la vie de centaines de milliers d’habitants.
La région se situe dans le rift éthiopien qui fait partie du Système de rift est-africain (EARS), l’une des zones tectoniques les plus actives au monde. Cette région est sujette à de fréquents séismes, éruptions volcaniques et déformations du sol, principalement dues à l’accrétion des plaques tectoniques et à l’intrusion de magma sous la surface. Le rift africain se situe à la limite entre des plaques tectoniques divergentes, là où la plaque africaine est en train de se scinder en deux et donne naissance à la plaque somalienne et la plaque nubienne. La partie orientale de l’Afrique, autrement dit la plaque somalienne, s’éloigne du reste du continent, qui comprend la plaque nubienne. Les plaques nubienne et somalienne se séparent également de la plaque arabique au nord, créant ainsi un système de rift en « Y ». Ces plaques se croisent dans la région de l’Afar, en Éthiopie, en formant une « triple jonction ».
Source : The Watchers, USGS.

Source: USGS

———————————————

A significant seismicity has been recorded in Ethiopia’s Dofen volcano region since December 22nd, 2024. The crisis has been marked by a series of moderate to strong earthquakes, large ground fissures, and the opening of a powerful volcanic vent in the Afar region.

Another strong and shallow earthquake registered by the USGS as M5.5 hit the Afar region on March 16th, 2025. The hypocenter was located at a depth of 10 km. The epicenter was located 46 km south of Awash, and 55 km east of Dofen volcano. There is a low likelihood of casualties and damage. A moderate M4.3 aftershock was also recorded on March 16th at a depth of 10 km.

The evacuation of 60,000 residents was ordered after an M5.7 earthquake on January 4th, 2025, led to the appearance of large cracks.

On January 3rd, a new vent formed near Mount Dofen, releasing powerful jets of steam, gas, rocks, and mud, raising concerns about a potential eruption.

The seismic actuivity raised concerns about he structural stability of the Kesem/Sabure Dam which holds a substantial volume of water. The dam is supposed to withstand earthquakes up to M5.6. However, with seismic activity in the region exceeding that threshold, experts warned that any structural failure could lead to catastrophic flooding, endangering hundreds of thousands of lives.

The region lies within the Main Ethiopian Rift, part of the East African Rift System (EARS), one of the most tectonically active zones in the world. This region is prone to frequent earthquakes, volcanic eruptions, and ground deformation, mainly from ongoing tectonic plate divergence and magma intrusion beneath the surface. The rift lies on a developing divergent tectonic plate boundary where the African plate is in the process of splitting into two tectonic plates, the Somali plate and the Nubian plate. The eastern portion of Africa, the Somalian plate, is pulling away from the rest of the continent, that comprises the  Nubian plate. The Nubian and Somalian plates are also separating  from the Arabian plate in the north, thus creating a ‘Y’ shaped rifting system. These plates intersect in the Afar region of Ethiopia at what is known as a ‘triple junction’.

Source : The Watchers, USGS.

Sismicité et bradyséisme dans les Champs Phlégréens (Italie) : la réalité scientifique // Seismicity and bradyseism in the Phlegraean Fields (Italie) : scientific reality

Suite au dernier séisme qui a secoué la région des Champs Phlégréens et de Naples le 13 mars 2025, beaucoup de gens redoutent une éruption volcanique qui serait un désastre étant donné la très forte densité de population dans cette région.

Comme toujours dans un contexte anxiogène, il faut garder la tête froide et prendre en compte la réalité sur le terrain. Pour cela, il suffit de consulter le site de l’INGV qui met en ligne les paramètres scientifiques concernant les Champs Phlégréens et donne un avis sur l’évolution de la situation.

https://www.ov.ingv.it/index.php/monitoraggio-e-infrastrutture/bollettini-tutti/boll-sett-flegrei

Dans le bulletin du 11 mars 2025, l’INGV explique qu’au cours de la semaine du 3 au 9 mars 2025 (donc quelques jours avant l’événement du 13 mars), on a enregistré 89 séismes de magnitude Md≥0,0 (Mdmax=3,2 ± 0,3) dans la région des Campi Flegrei. Cette tendance correspond à la situation des derniers mois, en sachant que certains séismes sont susceptibles de présenter une intensité supérieure à celle mentionnée dans le bulletin.
S’agissant de la déformation du sol, les données des 3 dernières semaines montrent une reprise du soulèvement du sol, avec une valeur préliminaire de vitesse moyenne mensuelle d’environ 30±5 mm/mois. Cette valeur est préliminaire et sera affinée en fonction des données supplémentaires disponibles dans les prochaines semaines.

Pouzzoles: Temple de Sérapis et traces de l’activité bradysismique

Aucune variation significative des paramètres géochimiques n’a été signalée. Le capteur de température installé à proximité de la fumerolle de Pisciarelli a montré une valeur moyenne d’environ 96 °C.

Sur la base de l’activité volcanique décrite ci-dessus, l’INGV indique qu’ « aucun élément n’émerge de nature à suggérer des évolutions significatives à court terme. »
En bref, les paramètres géophysiques et géochimiques n’incitent pas à la panique. Toutefois, des essaims sismiques comme ceux observés à la mi-février 2025, ou des secousses de plus forte intensité comme celle du 13 mars ne sauraient être exclus, et on ne peut malheureusement pas prévoir le moment de leur déclenchement.

°°°°°°°°°°

Une équipe de chercheurs de l’INGV a analysé l’évolution de la déformation du sol et de l’activité sismique dans les Campi Flegrei de 2000 à 2023. Elle a quantifié leur accélération au fil du temps et établi une relation exponentielle entre le soulèvement maximal de la caldeira et le nombre cumulé d’événements sismiques. L’étude a été publiée dans la revue Communications Earth & Environment. Un aspect particulièrement intéressant concerne la relation entre la déformation du sol et le nombre de séismes enregistrés. L’étude a mis en évidence une relation exponentielle claire entre le soulèvement maximal de la caldeira et le nombre cumulé de séismes enregistrés. Cette relation diffère de la relation linéaire observée lors de la dernière crise bradysismique de 1982-1984. De plus, cette relation exponentielle s’est renforcée à partir de 2020 environ, c’est-à-dire à mesure que le soulèvement de la caldeira s’approchait du niveau maximal atteint lors de la crise de 1982-1984. Cette relation explique pourquoi le soulèvement de la caldeira enregistré ces dernières années s’est accompagné d’une activité sismique plus intense que les années précédentes.

———————————————-

Following the recent earthquake that shook the Phlegraean Fields and the Naples region on March 13th, 2025, many people fear a volcanic eruption which would be disastrous given the region’s very high population density.
As always, in an anxiety-provoking context, we must keep a cool head and consider the reality on the field. To do this, we just need to have a look at the INGV website, which provides the scientific parameters concerning the Phlegraean Fields and provides a conclusion on the evolving situation.
https://www.ov.ingv.it/index.php/monitoraggio-e-infrastrutture/bollettini-tutti/boll-sett-flegrei

In the bulletin released on March 11th, 2025, INGV explains that during the week of March 3 to 9, 2025 (i.e., a few days before the event of March 13), 89 earthquakes with magnitudes Md≥0.0 (Mdmax=3.2 ± 0.3) were recorded in the Campi Flegrei area. This trend corresponds to the situation of recent months, bearing in mind that some earthquakes are likely to be of greater intensity than that mentioned in the bulletin.
Regarding ground deformation, data from the last 3 weeks show a resumption of ground uplift, with a preliminary monthly average velocity value of approximately 30 ± 5 mm/month. This value is preliminary and will be refined based on additional data available in the coming weeks.
No significant variations in geochemical parameters have been reported. The temperature sensor installed near the Pisciarelli fumarole showed an average value of approximately 96°.

Based on the volcanic activity described above, INGV states that « no evidence has emerged that would suggest significant changes in the short term. »
In short, the geophysical and geochemical parameters do not give rise to panic. However, seismic swarms like those observed in mid-February 2025, or more intense tremors like the one on March 13, cannot be ruled out, and unfortunately, the timing of their onset cannot be predicted.

°°°°°°°°°°

A team of INGV researchers analyzed the evolution of ground deformation and seismic activity in the Campi Flegrei from 2000 to 2023. They quantified their acceleration over time and established an exponential relationship between the maximum caldera uplift and the cumulative number of seismic events. The study was published in the journal Communications Earth & Environment. A particularly interesting aspect concerns the relationship between ground deformation and the number of recorded earthquakes. The study reveals a clear exponential relationship between the maximum caldera uplift and the cumulative number of recorded earthquakes. This relationship differs from the linear relationship observed during the last bradyseismic crisis of 1982-1984. Moreover, this exponential relationship strengthened from around 2020 onwards, i.e., as caldera uplift approached the maximum level reached during the 1982-1984 crisis. This relationship explains why caldera uplift recorded in recent years has been accompanied by more intense seismic activity than in previous years.