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Séismes et volcans en Turquie // Earthquakes and volcanoes in Turkey

Très souvent, lorsqu’un tremblement de terre frappe un pays où il y a des volcans, on me demande s’il y a un risque que l’événement déclenche une éruption.

Il existe un lien entre les activités sismique et volcanique. En effet, lorsqu’une éruption se produit, le magma provoque une fracturation dans les roches au cours de son ascension vers la surface et cette sismicité apparaît clairement sur les instruments. C’est la sismicité d’origine volcanique.
Un autre type de sismicité est la sismicité d’origine tectonique. Elle est générée par le mouvement des plaques tectoniques. C’est ce qui s’est passé en Turquie le 6 février 2023 le long de la faille est-anatolienne. .
Le lien entre sismicité d’origine tectonique et éruptions volcaniques n’a jamais été clairement prouvé. Un bon exemple est le séisme et le tsunami de Tōhoku au Japon le 11 mars 2011. L’événement reste le plus puissant jamais enregistré dans le pays. Le tremblement de terre a déclenché un puissant tsunami qui a endommagé la centrale de Fukushima et provoqué l’accident nucléaire le plus grave depuis la catastrophe de Tchernobyl en 1986,
Les volcanologues japonais craignaient que le séisme de 2011 réveille le mont Fuji suite à une une augmentation de la pression sur le volcan. Douze ans plus tard, aucune éruption n’a encore été observée !

Il existe dix volcans potentiellement actifs susceptibles de déclencher des éruptions explosives majeures en Turquie. Plus de 4 millions de personnes vivent à moins de 30 km d’un volcan actif et plus de 15 millions vivent à moins de 100 km. Plusieurs grandes villes sont exposées à l’activité volcanique, dont Kayseri et Diyarbaki.
La dernière éruption volcanique majeure a été celle du mont Ararat en 1840. On estime que 1900 personnes ont perdu la vie.
Le mont Ararat est un stratovolcan, également connu sous le nom d’Agri Dagi, près de la frontière avec l’Iran et l’Arménie. Il couvre une superficie de 1000 km2 à l’extrémité orientale d’une ligne de volcans orientée SSO-ESE. Le mont Ararat semble avoir été actif au cours du 3ème millénaire avant notre ère. Des dépôts de coulées pyroclastiques ont recouvert des artefacts et des restes humains du début de l’âge du bronze. Il existe des preuves historiques d’une éruption phréatique et d’un écoulement pyroclastique lors d’un séisme et d’un glissement de terrain en juillet 1840.

Source : Smithsonian Institution.

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Very often, when an earthquake hits a country where there are volcanoes, people ask me whether there is the risk that an eruption might be triggered by the earthquake.

There is a link between seismicity and volcanic activity. Indeed, when an eruption occurs, magma causes fracturing in the rocks as it moves to the surface and this seismicity clearly appears on the instrumenents. This is volcanic seismicity.

Another type os seismicity is tectonic. It is caused by the movement of tectonis plates. This is what happened in Turkey on February 6th, 2023.

The link between tectonic seismicity and volcanic eruptions has never been clearly proved. A good example lies with the Tōhoku earthquake and tsunami which occurred in Japan on March 11th, 2011 and remains the most powerful earthquake ever recorded in the country. The earthquake triggered a powerful tsunami which damaged the Fukushima plant and caused the most severe nuclear accident since the Chernobyl disaster in 1986,

Japanese volcanologists feared that the 2011earthquake might wake up Mount Fuji by causing an increase in pressure on the volcano. Twelve years later, no eruption has been observed yet !

There are ten potentially active volcanoes that might trigger major explosive eruptions in Turkey. Over 4 million people live within 30 km of an active volcano and over 15 million live within 100 km. Several major cities are exposed to volcanic activity including Kayseri and Diyarbaki.

The last major volcanic eruption was that of Mount Ararat in 1840. An estimated 1900 people lost their lives.

Mount Ararat is a stratovolcano, also known as Agri Dagi, close to the border with Iran and Armenia. It covers an area of 1000 km2 at the eastern end of a SSW-ESE line of volcanoes. Mt Ararat appears to have been active during the 3rd millennium BCE; pyroclastic-flow deposits overlie early Bronze Age artifacts and human remains. There is historical evidence for a phreatic eruption and pyroclastic flow at the time of a July 1840 earthquake and landslide.

Source : Smithsonian Institution.

Le Mont Ararat se dresse dans l’extrême Est de la Turquie

Crédit photo: Wikipedia

Au cas où le Mont Fuji (Japon) entrerait en éruption… // In case Mt Fuji (Japan) should erupt…

Le mont Fuji (3776 m) sur l’île de Honshū, est le volcan le plus connu et le plus populaire du Japon. Il s’agit d’un stratovolcan actif dont la dernière éruption s’est déroulée de 1707 à 1708. L’événement a déposé quelques centimètres de cendres sur Edo (aujourd’hui Tokyo) et a formé un grand cratère sur le flanc est. Le mont Fuji a été ajouté à la Liste du patrimoine mondial de l’UNESCO en tant que site culturel le 22 juin 2013. Selon l’Organisation, le mont Fuji a « inspiré des artistes et des poètes et fait l’objet de pèlerinages depuis des siècles »
Le volcan se trouve à la triple jonction entre la plaque de l’Amour, la plaque d’Okhotsk et la plaque des Philippines qui forment respectivement la partie occidentale du Japon, la partie orientale du Japon et la péninsule d’Izu.
Aucune activité éruptive n’a été observée sur le mont Fuji depuis 1708. Les Japonais craignent que le volcan se réveille soudainement, entraînant des problèmes pour les régions environnantes, jusqu’à Tokyo qui se trouve à une centaine de kilomètres au nord-est du volcan. C’est la raison pour laquelle l’Agence de Police Nationale japonaise (NPA) a commencé à lancer une campagne de préparatifs pour le cas où le mont Fuji se réveillerait.
Une simulation réalisée par le Conseil de gestion des catastrophes en avril 2020 a montré que si une éruption semblable à celle de 1707-1708 (avec un VEI 5) devait se produire aujourd’hui, la ville de Tokyo pourrait se retrouver complètement paralysée en seulement trois heures, avec d’importantes perturbations de l’électricité, de l’eau potable et de la circulation.
En juin 2021, la Commission nationale de la sécurité publique et la NPA ont révisé les mesures à prendre en cas de catastrophe, en ajoutant pour la première fois l’achat d’équipements nécessaires au traitement des cendres volcaniques. En conséquence, la NPA a l’intention d’acheter environ 95 000 masques anti-poussière et environ 6 000 lunettes de protection destinés aux services de police lors des opérations de secours. La NPA a estimé que quelque 36 000 policiers seraient mobilisés.
La police de la préfecture de Kanagawa a prévu deux chargeuses sur pneus pour éliminer les cendres volcaniques des routes, tandis que les services de police métropolitaine de Tokyo ont prévu d’augmenter le nombre de groupes électrogènes à utiliser pendant les pannes d’électricité. Les services de police préfectoraux de Kanagawa, Yamanashi et Shizuoka ont également prévu des exercices en vue d’une éventuelle éruption du mont Fuji.
L’éruption du mont Fuji de 1707-1708 a commencé 49 jours après un séisme de M 8,6 le 28 octobre, le plus puissant événement au Japon avant le séisme de Tohoku de 2011. Bien qu’il n’y ait eu aucun décès associé directement à l’éruption, de nombreuses personnes sont mortes (certaines estimations indiquent 20 000 décès) en raison de la quantité de cendres (environ 800 millions de mètres cubes) vomie par le volcan. Le secteur agricole a été décimé, ce qui a provoqué de la famine. Les cendres se sont également retrouvées dans les ruisseaux et les rivières, jusqu’à les obstruer et former des barrages. En août 1708, certains de ces barrages se sont rompus, provoquant des inondations de boue et de cendres volcaniques qui ont recouvert les régions en aval.
Il convient de noter qu’à la suite du séisme et du tsunami destructeurs de Tohoku en 2011, plusieurs volcanologues japonais craignaient que l’événement n’augmente la pression sur le mont Fuji et ne déclenche une éruption. Aucun événement de ce type ne s’est produit jusqu’à présent…
Source : The Watchers.

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Mount Fuji (3776 m) on the island of Honshū, is Japan’s best known and most popular volcano. It is an active stratovolcano that last erupted from 1707 to 1708. The event deposited a few centimeters of ash on Edo (today’s Tokyo) and formed a large new crater on the east flank. Mount Fuji was added to the World Heritage List as a Cultural Site on June 22, 2013. According to UNESCO, Mount Fuji has « inspired artists and poets and been the object of pilgrimage for centuries »

The volcano is located at the triple junction where the Amurian Plate, the Okhotsk Plate, and the Philippine Sea Plate meet. Those plates form the western part of Japan, the eastern part of Japan, and the Izu Peninsula, respectively.

No eruptive activity has been observed since 1708. Japanese fear the volcano might wake up suddenly and cause problems to surrounding areas, as far as Tokyo which is located 100 km to the north-east. This is the reason why Japan’s National Police Agency (NPA) has started making comprehensive preparations for a possible eruption of Mount Fuji.

A simulation made by the government’s Central Disaster Management Council in April 2020 showed that if an eruption similar to the one that occurred in 1707/08 (with a VEI 5) were to happen today, Tokyo could end up completely paralyzed within just three hours, with major power, drinking water, and traffic disruptions.

In June 2021, the National Public Safety Commission and the NPA revised their disaster countermeasures, adding for the first time the procurement of equipment needed for dealing with volcanic ash. As a result, NPA is now looking to purchase about 95 000 dust masks and roughly 6 000 goggles for distribution to local police departments for rescue and relief activities. NPA estimated that some 36 000 police officers would be mobilized.

The Kanagawa Prefectural Police have secured two wheel loaders for removing volcanic ash from roads, while Tokyo’s Metropolitan Police Department has increased the number of power generators for use during outages. The Kanagawa, Yamanashi and Shizuoka prefectural police departments have also conducted drills in preparation for a possible eruption of Mount Fuji.

The 1707-1708 Mount Fuji eruption started 49 days after an M8.6 earthquake on October 28th, Japan’s largest earthquake before the 2011 Tohoku earthquake. While there were no direct deaths associated with the eruption, many people died (some estimates suggest 20 000) as a consequence of the massive amount of ash (an estimated 800 million cubic meters) released by the volcano.The agricultural sector was decimated, causing many people to starve to death. Ash also ended up in streams and rivers, filling them up and even damming them. In August 1708, these dams broke, causing a flood of mud and volcanic ash, which blanketed the downstream regions.

It should be noted that in the wake of the destructive 2011 Tohoku earthquake and tsunami, several Japanese volcanologists feared that the event might raise pressure on Mt Fuji and trigger an deruption. No such event has occurred so far.

Source : The Watchers.

Le mont Fuji a inspiré les artistes japonais comme Katsuhika Hokusai et ses Trente-six vues du Mont Fuji (Source: Wikipedia)

Un séisme pourrait-il déclencher une éruption sur le Mauna Loa (Hawaii) ? // Could an earthquake trigger an eruption on Mauna Loa (Hawaii)) ?

La relation entre les séismes et les éruptions volcaniques n’a jamais été clairement établie. Lors de ma conférence « Volcans et Risques volcaniques », j’explique que la sismicité est forcément présente lors d’une éruption car il se produit une fracturation des roches lors de l’ascension du magma. L’apparition du tremor éruptif est généralement le signe qu’une éruption est sur le point de commencer et que la lave va percer la surface.

Cependant, lorsqu’un séisme important est enregistré à proximité d’un volcan, cela ne signifie pas forcément que ce volcan va entrer en éruption. Le mont Fuji en est un bon exemple. Après le puissant séisme de Tohoku le 11 mars 2011, on craignait que le mont Fuji entre en éruption. Les volcanologues pensaient que l’événement avait probablement augmenté les contraintes sur le volcan. Certains scientifiques français sont allés jusqu’à dire que le mont Fuji était «dans un état critique». En fait, aucune éruption n’a jamais eu lieu.

Une nouvelle étude* menée par des scientifiques de l’Université de Miami met en lumière les aléas liés au Mauna Loa (Hawaï) et explique qu’un puissant séisme pourrait déclencher une éruption. Les chercheurs ont étudié les mouvements du sol mesurés au travers des données satellitaires du radar interférométrique à synthèse d’ouverture (InSAR) et des stations GPS. Ils ont ainsi obtenu un modèle précis de l’endroit où a eu lieu l’intrusion magmatique et de la façon dont le magma a évolué au fil du temps, ainsi que de l’endroit où les failles se sont déplacées sous les flancs du volcan, sans toutefois générer de séismes.

On peut lire dans l’étude qu’un séisme de magnitude 6 ou plus soulagerait les contraintes liées à l’afflux de magma le long d’une faille subhorizontale sous le flanc ouest du volcan. Ce séisme pourrait déclencher une éruption. On remarquera l’utilisation permanente du conditionnel !

Les chercheurs ont découvert que de 2014 à 2020, un volume de 0,11 km3 de nouveau magma s’est introduit, en formant une espèce de dyke, sous et au sud de la caldeira sommitale, avec la partie supérieure de ce dyke à une profondeur d’environ 3 km.

L’étude nous rappelle qu’il existe sur le Mauna Loa une relation étroite entre les mouvements des flancs du volcan et les éruptions. L’arrivée de nouveau magma a commencé en 2014 après plus de quatre ans de mouvement vers la mer du flanc Est, ce qui a ouvert un espace dans la zone du rift, de sorte que le magma a pu s’y introduire.

Un séisme entraînerait une libération des gaz, un peu comme quand on agite une bouteille d’eau gazeuse. Cette libération des gaz générerait une pression suffisante pour rompre la couche de roche au-dessus du magma.

Cependant, les chercheurs admettent qu’il existe de nombreuses incertitudes concernant le déclenchement d’une éruption. Bien que les contraintes qui s’exercent le long de la faille soient connues, la magnitude du séisme dépendra de la taille de la zone de faille qui se rompra. De plus, on ne possède pas de données satellitaires pour identifier les mouvements de failles avant 2002.

*Reference : « Southward growth of Mauna Loa’s dike-like magma body driven by topographic stress » – Varugu, B., & Amelung, F. – Scientific Reports.

Source: The Watchers.

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The relationship between earthquakes and volcanic eruptions has never been clearly proved. During my conference “Volcanoes and Volcabic Hazards”, I explain that seismicity is recorded during an eruption because rock fracturing occurs during the ascent of magma and the happening of the eruptive tremor is usually a sign that an eruption is about to start with lava appearing at the surface.

However, when a significant earthquake is recorded near a volcano, this does not mean that this volcano is going to erupt. A good example of this is Mount Fuji. After the Tohoku earthquake on March 11th, 2011, it was feared that Mt Fuji might erupt because the earthquake probably increased the pressure on the volcano. Some Frenc scientists went as far as saying thet Mt Fuji was “in a critical state.” Actually, no eruption ever occurred.

A new study* by scientists from the University of Miami (UM) sheds light on the hazards related to Mauna Loa (Hawaii) and has found that a large earthquake could set off an eruption. The researchers studied ground movements measured by Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) satellite data and GPS stations and got a precise model of where magma intruded and how magma changed over time, as well as where faults moved under the flanks, without generating earthquakes.

We can read in the study that “an earthquake of magnitude-6 or greater would relieve the stress imparted by the influx of magma along a sub-horizontal fault under the western flank of the volcano. This earthquake could trigger an eruption.” We can notice that the conditional is used all along the way!

The researchers found that from 2014 to 2020, a total of 0.11 km3 of new magma intruded into a dike-like magma body under and south of the summit caldera, with the upper edge at a depth of about 3 km.

The study reminds us that at Mauna Loa, flank motion and eruptions are inherently related. The influx of new magma started in 2014 after more than four years of seaward motion of the eastern flank, which opened up space in the rift zone for the magma to intrude.

An earthquake would release gases from the magma comparable to shaking a soda bottle, generating additional pressure and buoyancy, sufficient to break the rock above the magma.

However, the researchers admit there are many uncertainties regarding the eruption. Though the stress that was exerted along the fault is known, the magnitude will depend on the size of the fault patch that will rupture. In addition, there are no satellite data available to identify the movements before 2002.

*Reference : « Southward growth of Mauna Loa’s dike-like magma body driven by topographic stress » – Varugu, B., & Amelung, F. – Scientific Reports.

Source: The Watchers.

Les zones de rift sur le Mauna Loa (Source : USGS)

Le village perdu du Mont Fuji (Japon) // Mount Fuji’s lost village (Japan)

Source de puissance spirituelle et destination touristique majeure, le Mont Fuji est aussi le plus grand volcan actif du Japon. La dernière éruption remonte à 1707, il y a donc plus de trois siècles, mais d’année en année, la probabilité d’un nouvel événement majeur se fait de plus en plus pressante.

Voici la légende du village perdu du Mont Fuji, qui a disparu sous de grandes quantités de cendres lors de l’éruption Hoei qui a commencé le 16 décembre 1707, pendant la période Edo au Japon. Le volcan s’est réveillé  sur son versant sud-est et l’éruption a duré jusqu’en janvier 1708. Des archives indiquent que le village de Subashiri, situé à une dizaine de kilomètres du cratère, a subi les plus gros dégâts. Il abritait le sanctuaire Fujisengen, qui servait de porte d’entrée à un sentier de montagne. Après ces semaines fatidiques de l’hiver 1707, personne n’a osé repasser par le sanctuaire.
Il semble que personne n’ait été tué, mais cela ne veut pas dire que la catastrophe n’a pas bouleversé la vie des habitants. Trente-sept maisons ont été détruites dans un incendie déclenché par les matériaux incandescents projetés par le volcan. Les 39 structures restantes, ensevelies sous une couche de débris atteignant parfois trois mètres de hauteur, se sont effondrées.  .
Les autorités ont décidé de reconstruire le village au-dessus des maisons enfouies sous la cendre, au lieu de les faire disparaître et reconstruire à leur place. Subashiri est ainsi entré dans la légende ; c’est désormais le village détruit par la plus célèbre merveille naturelle du Japon.
En juin 2019, un projet a été lancé pour apporter un éclairage nouveau à la catastrophe de 1707. Les archéologues ont commencé leur travail en essayant de localiser les structures enfouies dans la cendre. À l’aide d’un radar capable de pénétrer dans le sol, ils ont identifié des restes de structures susceptibles d’être des maisons. À une vingtaine de centimètres de profondeur, ils ont découvert une couche de scories de deux mètres d’épaisseur. En creusant un peu plus profondément ils ont atteint une couche de pierre ponce de 15 centimètres d’épaisseur, et ensuite ce qui ressemblait à deux piliers calcinés d’une maison mesurant une dizaine de centimètres de diamètre. Des fragments de possibles murs calcinés et de toits de chaume se trouvaient également à proximité.

Les archéologues ont ensuite examiné les pierres ponces trouvées près des piliers. Leur partie interne était partiellement rougie, probablement en raison de l’oxydation. De toute évidence, ce sont ces pierres qui, chauffées à des centaines de degrés Celsius au moment de l’éruption, ont mis le feu aux maisons de Subashiri.

Depuis 18 ans, les archéologues japonais effectuent chaque année un voyage à Pompéi qui a également été détruite par un volcan. Le Vésuve est entré en éruption en 79 après JC, enterrant la ville de Pompéi et tuant environ 2000 personnes. Le volcan est toujours actif et constitue une menace pour la ville de Naples et sa population d’environ un million d’habitants.  Les Japonais veulent utiliser l’expérience acquise en Italie pour renforcer la capacité du Japon à faire face aux éruptions volcaniques. Une meilleure connaissance des catastrophes du passé peut être très important en matière de prévention.
Un panel gouvernemental pense qu’une éruption du Mont Fuji est moins une question de «si» que de «quand». On sait qu’elle se produira un jour. S’il s’agit d’un événement d’une ampleur semblable à la précédente, les dégâts subis et les perturbations occasionnées seront probablement sérieux. Les routes, les voies ferrées et les aéroports dans et autour de Tokyo seront affectés, jusqu’à 90 kilomètres de l’éruption. La pluie mélangée à la cendre volcanique endommagera certainement le réseau électrique, avec des pannes de courant à grande échelle.
Source: NHK World – Japon.

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 A source of spiritual power as well as a major tourist destination Mount Fuji is also Japan’s largest active volcano. The last eruption was in 1707, more than three centuries ago, but with every passing year, the likelihood of another major event increases.

Here is the legend of Mt Fuji’s lost village, said to have disappeared under vast amounts of ash during the last major event. The Hoei eruption began on December 16, 1707, during Japan’s Edo period. It started on the southeastern slope of Mount Fuji, and lasted until January 1708. Ancient records say the village of Subashiri, about 10 kilometres from the crater, was the worst-hit community. It was home to Fujisengen Shrine, which served as the gateway to a mountain trail. After those fateful weeks in winter, nobody dared pass through the Shrine again.

It seems nobody was killed, but iy does not mean the disaster did not take its toll on the lives of the locals. Thirty-seven houses were destroyed in a fire triggered by the incandescent material ejected by the volcano. The remaining 39 structures, covered by a layer of debris as high as three metres, collapsed ro the ground

Authorities decided to rebuild on top, instead of removing what lay beneath. Subashiri became legendary, a village destroyed by Japan’s most famous natural wonder.

In June 2019, a project was launched to shed more light on the disaster.

Archaelogists began their search with a land survey. Using ground-penetrating radar, they located what could be the remains of house-like structures. About 20 centimetres below the surface, they discovered a two-metre-thick layer of scoriae. Digging a little deeper revealed a 15-centimetre-thick layer of pumice stone and next what appeared to be two charred house pillars measuring about 10 centimetres in diameter. Fragments of what were thought to be burnt walls and thatched roofing were also nearby.

The team of archaeologists went on to examine pumice stones found near the pillars. Their inner sides were partly reddened, probably due to oxidation as they fell to the ground. I twas probably these stones, which would have been hundreds of degrees Celsius at the time of the eruption, that charred the houses of Subashiri.

For the past 18 years, the Japanese archaeologists have been taking annual trips to Pompeii, a city also destroyed by another volcano, Mount Vesuvius. It famously erupted in 79 A.D., burying the city of Pompeii and killing about 2,000 people. The volcano is still active, posing a threat to the city of Naples and its population of about one million.

The Japanese want to use the experience they have gained in Italy to boost Japan’s ability to deal with volcanic eruptions. They say that learning more about disasters of the past can be very significant in terms of devising new measures..

A government panel believes an eruption on Mount Fuji is less about « if, » and a lot more about « when. » If it were on a similar scale to the last one, the damage and disruption could be severe. Roads, railways and airports in and around Tokyo would be affected, even as far as 90 kilometres away from the eruption. The panel warns that rain mixed with volcanic ash could damage the power grid, resulting in massive blackouts.

Source : NHK World – Japan.

Source : Wikipedia