Étiquette : hot spot

Les dernières éruptions du Kamaʻehuakanaloa (Hawaii) // The latest eruptions of Kamaʻehuakanaloa (Hawaii)

Autrefois connu sous le nom de Lōʻihi, le volcan sous-marin, qui se trouve à environ 30 km au large de la côte sud de la Grande Ile d’Hawaii, a été renommé Kamaʻehuakanaloa en 2021 par le Hawaii Board of Geographic Names. Le volcan est entré en éruption au moins cinq fois au cours des 150 dernières années, selon une nouvelle étude menée par des chercheurs du département des Sciences de la Terre de l’Université d’Hawall. Elle a été publiée dans la revue Geology.
Les chercheurs ont pour la première fois pu estimer l’âge des éruptions les plus récentes de ce volcan, ainsi que huit éruptions plus anciennes remontant à environ 2 000 ans.
Selon l’auteur principal de l’étude, Kamaʻehu est le seul exemple de volcan hawaiien pré-bouclier actif. Sur les autres volcans hawaiiens, cette première phase de l’histoire d’un volcan est cachée par les coulées de lave qui se produisent pendant la phase bouclier proprement dite. C’est pourquoi il y a un grand intérêt à étudier la croissance et l’évolution du Kamaʻehu.
Auparavant, la seule éruption connue et confirmée de ce volcan sous-marin s’était produite en 1996. Elle n’a été découverte que parce qu’elle a coïncidé avec un grand essaim sismique détecté à distance par des sismomètres sur la Grande Île.
Seuls les sismomètres peuvent être utilisés pour détecter les éruptions actives en cours des volcans sous-marins car les séismes sont transitoires. Afin de déterminer l’âge des éruptions plus anciennes du Kamaʻehu, les scientifiques ont adopté une approche différente. Ils ont utilisé un spectromètre de masse pour mesurer de minuscules quantités d’isotope radium-226 dans des morceaux de lave vitreuse qui ont été prélevés à l’aide d’un submersible. sur les affleurements du fond marin au niveau du Kamaʻehu.
Le magma contient naturellement du radium-226 dont la radioactivité se désintègre à un rythme prévisible. Les chercheurs ont utilisé la quantité de radium-226 présente dans chaque échantillon pour déduire le temps approximatif écoulé depuis l’émission de lave sur le fond marin.
On pense que les volcans hawaiiens traversent une série d’étapes au cours de leur croissance. Le Kamaʻehu est actuellement dans sa première phase de croissance «pré-bouclier», tandis que son voisin, le Kilauea, est dans la phase principale d’édification du bouclier.
La chimie de la lave émise par les volcans hawaiiens change avec le temps. Les derniers âges d’éruption pour les laves du Kamaʻehu, révélés par les mesures de la chimie de la lave, montrent que l’échelle de temps de la variation de la chimie de la lave sur ce volcan pré-bouclier est d’environ 1 200 ans.
A côté de cela, la chimie de la lave du Kilauea change sur une échelle de temps de quelques années à quelques décennies seulement, avec un cycle complet d’environ 200 ans. Les auteurs de l’étude pensent que la cause de cette différence est liée à la position des deux volcans au-dessus du point chaud hawaiien. Les modèles et d’autres données isotopiques du thorium-230 montrent que le centre d’un panache mantellique s’élève probablement plus rapidement que sa marge. Les résultats de la nouvelle étude, en particulier le facteur de six échelles de temps plus longues pour la variation de la chimie de la lave du Kamaʻehu, confirment cette idée.
Les laves d’aspect le plus récent ont le plus de radium-226, et inversement pour les laves d’aspect plus ancien qui sont fracturées et brisées et recouvertes de sédiments marins.
Le fait que le Kamaʻehu soit entré en éruption cinq fois au cours des 150 dernières années implique une fréquence de 30 ans entre les éruptions de ce volcan. C’est beaucoup plus long que pour le Kilauea, qui est presque continuellement en éruption, avec des pauses peu fréquentes de quelques années seulement.
L’équipe scientifique espère mieux comprendre comment les volcans hawaïens fonctionnent depuis leurs premiers stades de croissance jusqu’à leur maturité complètqui reste souvent active. Cela permettra une meilleure approche des processus profonds qui animent les éruptions volcaniques prenant leur source à l’intérieur du mystérieux panache mantellique sous le point chaud hawaiien.
Source : USGS/HVO.

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Formerly known as Lōʻihi, the submarine volcano, which lies about 30 km off the south coast of the Big Island, was renamed Kamaʻehuakanaloa in 2021 by the Hawaii Board of Geographic Names, The volcano has erupted at least five times in the past 150 years, according to a new research led by University of Hawaii Earth scientists. It was published in the journal Geology.

The researchers for the first time have been able to estimate the ages of the most recent eruptions – as well as eight older eruptions going back about 2,000 years.

According to the lead author of the study, Kamaʻehu is the only active and exposed example of a pre-shield Hawaiian volcano. On the other Hawaiian volcanoes, this early part of the volcanic history is covered by the great outpouring of lava that occurs during the shield stage. Thus, there is great interest in learning about the growth and evolution of Kamaʻehu.

Previously, the only known and confirmed eruption of the Hawaiian underwater volcano happened in 1996. It was only discovered because it coincided with a large swarm of earthquakes detected remotely by seismometers on the Big Island.

Seismometers only can be used to detect the ongoing active eruptions of submarine volcanoes because earthquakes are transient. In order to determine the ages of older eruptions at Kamaʻehu, the scientists took a different approach. They used a mass spectrometer to measure tiny amounts of the isotope radium-226 in pieces of quenched glassy lava that were sampled from the seafloor outcrops of Kamaʻehu using a submersible.”

Magma naturally contains radium-226, which radioactively decays at a predictable rate.The researchers used the amount of radium-226 in each sample to infer the approximate time passed since the lava was erupted on the seafloor.

Hawaiian volcanoes are thought to transition through a series of growth stages. Kamaʻehu is currently in the earliest submarine “pre-shield” stage of growth, whereas its active neighbouring volcano Kilauea is in its main shield-building stage.

The chemistry of the lava erupted from Hawaiian volcanoes changes through time. The new eruption ages for the lavas from Kamaʻehu, coupled with measurements of lava chemistry, reveal that the timescale of variation in lava chemistry at this pre-shield volcano is about 1,200 years.

In contrast, Kilauea lava chemistry changes over a timescale of only a few years to decades, with a complete cycle throughout about 200 years. The authors of the study think that the origin of this difference is related to the position of the two volcanoes over the Hawaiian hot spot. Models and other isotope data from thorium-230 suggest that the center of a mantle plume should rise faster than its margin. The results of the new study, specifically the factor of six longer timescale of variation in lava chemistry at Kamaʻehu, provides independent confirmation of this idea.

The lavas with the freshest appearance had the most radium-226, and vice versa for the lavas with the older appearance, that is, fractured and broken and covered with marine sediment.

The fact that Kamaʻehu erupted five times within the last 150 years implies a frequency of 30 years between eruptions at this volcano. This is much slower than at Kilauea, which erupts almost continuously, with infrequent pauses of only a few years.

The research team hopes to better understand how Hawaiian volcanoes work from their earliest growth stages to their full, and frequently active, maturity to help understand the deep controls on volcanic eruptions that initiate within the mysterious, upwelling mantle plume under the Hawaiian hot spot.

Source : USGS / HVO.

 Carte bathymétrique du Kamaʻehuakanaloa (Source : HVO)

Image de laves jeunes (en haut) et plus anciennnes (en bas) sur le Kamaʻehuakanaloa (Source : Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology)

Hawaii, le roi des points chauds // Hawaii, the king of hot spots

Sur Terre, la plupart des volcans se forment au-dessus des limites de plaques tectoniques, là où les collisions et les accrétions peuvent créer des zones de fragilité dans la croûte et le manteau supérieur, ce qui permet à la roche en fusion de remonter vers la surface. L’archipel hawaiien se trouve à 3 200 km de la frontière tectonique la plus proche, et son existence a intrigué les géologues pendant des siècles.
En 1963, John Tuzo Wilson, un géophysicien, a émis l’hypothèse que les îles hawaiiennes reposent au-dessus d’un panache magmatique qui se forme lorsque la roche dans le manteau profond « bouillonne et s’accumule sous la croûte. » Ce «point chaud» pousse continuellement vers la surface et perce parfois la plaque tectonique, faisant fondre la roche environnante. La plaque se déplace au cours de millions d’années tandis que le panache magmatique reste relativement immobile. Le phénomène crée de nouveaux volcans à la surface de la plaque tandis que d’autres deviennent inactifs. Au final, on obtient des archipels tels que la chaîne sous-marine Hawaii-Empereur.
La théorie du point chaud a fait l’objet d’un large consensus au cours des décennies suivantes. Certaines observations ont confirmé cette théorie relativement récemment, dans les années 2000, quand les scientifiques ont commencé à placer des sismomètres au fond de l’océan. Les instruments ont fourni une radiographie du panache magmatique sous l’île d’Hawaii. Ils ont montré avec précision la direction et la vitesse du flux magmatique; les résultats confirment clairement la présence d’un point chaud.
Ce point chaud a probablement généré une activité volcanique pendant des dizaines de millions d’années, bien qu’il soit arrivé à sa position actuelle sous le Mauna Loa il y a seulement environ 600 000 ans. Tant qu’il y restera, il produira une activité volcanique. Plus près de la surface, il est encore très difficile de prévoir quand, où et quelle sera l’intensité des éruptions, malgré la profusion de sismomètres et de capteurs satellitaires.
Le panache magmatique qui alimente le Mauna Loa est principalement composé de basalte en fusion qui est moins visqueux que le magma que l’on rencontre sous des stratovolcans tels que le mont St. Helens et le Vésuve. Cela rend les éruptions du Mauna Loa moins explosives et contribue au long profil qui a donné son nom à la montagne et au type bien connu de volcan bouclier. Le Mauna Loa mesure environ 16 km de la base au sommet et couvre 5 180 kilomètres carrés.
Les satellites, bien qu’en constante amélioration, ne sont pas assez sensibles dans des conditions normales pour voir en profondeur à l’intérieur du Mauna Loa. Ils ne peuvent que déceler le réservoir magmatique peu profond à environ 3 kilomètres sous le sommet.
Les choses changent, cependant, lorsque le volcan commence à montrer des signes de réveil. Le magma pousse vers la surface plus rapidement; il fracture la roche et fait gonfler la surface du volcan. De telles déformations peuvent être captées par des sismomètres et les inclinomètres. À partir de ces données, ainsi que de celles sur les gaz et les cristaux émis lors de l’éruption, et de minuscules inflexions de la force gravitationnelle, une image de la situation commence à se faire jour.
Le Mauna Loa était entré en éruption pour la dernière fois en 1984, et dans les années qui ont suivi, il est resté inactif, même si son voisin, le Kilauea, est resté en éruption de manière quasi continue. Les premiers signes annonciateurs d’une éruption ont commencé à augmenter en fréquence et en intensité vers 2013, et les sismomètres ont détecté des essaims sismiques de faible magnitude. Un géophysicien de l’Université de Columbia a expliqué que certains séismes ont été causés par le poids du volcan sur le plancher océanique, mais la plupart résultent de la montée du magma qui fracture les roches et emprunte des chemins de moindre résistance.
La dernière éruption a commencé en décembre 2022 au sommet du Mauna Loa. Le magma a jailli de plusieurs fractures et a rempli la caldeira. Les éruptions précédentes avaient commencé au sommet et se sont déplacées vers une zone de rift, mais les scientifiques ne savaient pas quelle zone de rift choisirait le magma cette fois. Le rift nord-est signifiait la sécurité tandis que le rift sud-ouest pouvait mettre des milliers de personnes en danger.
A partir du début de l’éruption, la coulée de lave a ralenti sa progression, bien que manaçant de traverser la Saddle Road. Les fontaines de lave ont continué de jaillir de la zone de rift nord-est, mais les scientifiques étaient incapables de prévoir la suite des événements. Les volcanologues et les sismologues ont tenté d’analyser la situation en plaçant de nouveaux instruments autour des zones actives et en collectant des images satellites de la surface du volcan.
On ne sait pas quand la prochaine éruption se produira. Certains jeunes volcanologues de la Grande Île n’avaient jamais assisté à une éruption du Mauna Loa. Mais, comme l’a noté un géologue, « à l’échelle des temps géologiques, 38 ans, c’est très court. C’est juste quelque chose qui s’est produit pendant des milliers, voire des millions d’années, et ça ne va pas s’arrêter. »
Source : Big Island Now.

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Most volcanoes form above the boundaries of Earth’s tectonic plates, where collisions and separations can create anomalous areas in the crust and the upper mantle through which rock can push through to the surface. But the Hawaiian Islands are 3,200 km from the nearest tectonic boundary, and their existence puzzled geologists for centuries.

In 1963, a geophysicist named John Tuzo Wilson proposed that the islands, which are covered with layers of volcanic stone, sit above a magma plume, which forms when rock from the deep mantle « bubbles up and pools below the crust. » This “hot spot” continually pushes toward the surface, sometimes bursting through the tectonic plate, melting and deforming the surrounding rock as it goes. The plate shifts over millions of years while the magma plume stays relatively still, creating new volcanoes atop the plate and leaving inactive ones in their wake. The results are archipelagoes such as the Hawaiian-Emperor seamount chain.

The hot spot theory gained broad consensus in the subsequent decades. Some confirming observations came relatively recently, in the 2000s, after scientists began placing seismometers on the ocean floor. Tthe seismometers provided an X-ray of the magma plume rising beneath Hawaii. The instruments were able to accurately read the direction and speed of the magma’s flow; the results pointed resoundingly toward the presence of a hot spot.

This hot spot has probably been fomenting volcanic activity for tens of millions of years, although it arrived in its current position under Mauna Loa only about 600,000 years ago. And as long as it remains there, it will reliably produce volcanic activity.

Closer to the surface, predicting when, where and how intense these eruptions will be becomes more difficult, despite the profusion of seismometers and satellite sensors.

The magma plume fueling Mauna Loa is made primarily of molten basalt, which is less viscous than the magma beneath steeper stratovolcanoes such as Mount St. Helens and Mount Vesuvius. This makes the average Mauna Loa eruption less explosive and contributes to the mountain’s long profile: about 16 km from base to summit and covering 5,180 square kilometers.

Satellites, while ever improving, are not sensitive enough under normal conditions to see deeper into Mauna Loa than the shallow magma reservoir about 3 kilometers below the summit.

Things change, though, when the volcano starts showing unrest. Magma pushes upward more quickly, cracking rock below ground and causing the surface of the volcano to swell. Such deformations can be picked up by seismometers. From this, together with data about the gases and crystals emitted during the eruption and tiny inflections in gravitational force, a picture begins to emerge from the chaos.

Mauna Loa last erupted in 1984, and in the years afterward, it stayed mostly silent, even as the smaller neighboring volcano, Kilauea, erupted continuously. Rumblings in the ground beneath the volcano started increasing in frequency and intensity around 2013, and seismometers detected clusters of low-magnitude earthquakes deep underground. A geophysicist at Columbia University, said some earthquakes were caused by the volcano’s weight pushing down on the seafloor, but most result from rising magma, which presses up incessantly, fracturing rocks and forming paths of less resistance.

The last eruption began in December 2022 at the summit of the mountain, when magma spurted through fissures in the rock and filled the bowllike caldera. Previous eruptions had started in the summit and moved to a rift zone, but scientists did not know which of the two it would choose this time. The northeast flank would mean safety; the southwest could put thousands of people in danger.

Then, the lava flow slowed in its progression down the sides of the mountain, although it threatened to cross Saddle Road. Magma continued to erupt from the northeast rift zone, spurting upward in red fountains, and scientists were unsure what might come next.

In the meantime, volcanologists and seismologists tried to decipher the incoming data by placing more monitoring instruments around active zones and collecting more satellite images of the mountain’s surface.

There’s no knowing when the next eruption will occur. For some volcanologists on the Big Island, this is the first Mauna Loa eruption of their lifetimes. But, as one geologist noted, “on geological time scales, 38 years is pretty short. It’s just something that’s happened for thousands to millions of years, and it’s not going to stop doing that. You can’t hold back the magma forever.”

Source: Big Island Now.

Source: Wikipedia

Les volcans des Samoa américaines // Volcanoes of American Samoa

Le 21 août 2022, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) m’a envoyé un message indiquant une hausse de la sismicité depuis fin juillet dans les îles Manuʻa des Samoa américaines. Les Samoa américaines sont un territoire non incorporé des États-Unis, situé dans l’océan Pacifique Sud, au sud-est de l’État indépendant des Samoa (voir carte ci-dessous). Dans un article récent de la série Volcano Watch, le HVO a donné plus de détails sur la sismicité et le volcanisme dans cette partie du monde.
S’agissant des volcans, le Ta’ū s’est manifesté par un essaim sismique qui a été ressenti dans toutes les îles Manuʻa (îles Ofu-Olosega et Ta’ū) entre fin juillet et début septembre 2022. Au plus fort de la crise, on a détecté jusqu’à 30 à 40 événements par heure. La plupart des secousses étaient trop faibles pour être ressenties par la population, mais certains jours, des dizaines ont été notées par les habitants des îles Manuʻa. Le HVO a alors rapidement déployé du matériel de surveillance et du personnel pour évaluer la situation et faire face à d’éventuels dangers.
Les Samoa américaines comprennent les îles les plus à l’est de l’archipel des Samoa dans le Pacifique sud. Il s’agit notamment des îles de Tutuila (là où se concentre la population) et des îles Manuʻa à une centaine de kilomètres à l’est. Ces îles sont les sommets de volcans boucliers, qui se trouvent pour la plupart à 4 500 m sous la surface de l’océan. D’autres volcans créés par le point chaud samoan sont encore complètement sous l’océan, comme le volcan sous-marin Vailuluʻu situé à une quarantaine de kilomètres à l’est de Ta’ū.
Bien qu’ils soient proches de la célèbre « Ceinture de Feu » du Pacifique, les volcans des îles Samoa ont été créés par un point chaud de la même manière que l’archipel hawaiien, volcanisme qui a tendance à produire des volcans boucliers.
A proximité des Samoa, les volcans de l’archipel des Tonga sont d’un type différent lié au processus de subduction dans la Fosse des Tonga. En conséquence, une éruption comme celle de l’Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, en janvier 2022, a peu de chances de se produire dans les Samoa.
Le Vailuluʻu est le volcan qui a montré l’activité la plus récente dans les Samoa américaines, avec trois éruptions depuis les années 1970. Ces éruptions se sont produites à près de 600 m sous la surface de l’océan et ont généré des coulées de lave. Il est difficile de confirmer les éruptions du Vailuluʻu sans une bonne cartographie des fonds océaniques.
La plupart des éruptions aux Samoa américaines produisent des coulées de lave relativement lentes, comme à Hawaii. Plus rares sont les explosions où le magma et l’eau interagissent. Il existe toutefois des preuves, dans le passé, de petites éruptions explosives qui ont projeté des bombes à quelques centaines de mètres des bouches éruptives. Ces éruptions se produisent lorsque le magma entre en contact avec des eaux souterraines peu profondes ou près de la côte dans un environnement marin peu profond.
Une telle éruption explosive s’est produite à environ 3 km au large à l’est d’Ofu-Olosega en 1866. Le 7 septembre 1866, les habitants des îles Manuʻa ont senti la terre trembler. Cinq jours plus tard, une éruption a commencé et s’est poursuivie pendant au moins 2 mois. La partie la plus spectaculaire de l’activité volcanique a été observée au moment où il y avait tellement de cendre que les habitants de l’île de Taʻū ne pouvaient pas voir Ofu-Olosega. Le cône qui se trouve sur le site de l’éruption reste sous la surface de l’océan, mais au moment de l’éruption, les cendres volcaniques ont atteint 600 m d’altitude. Des séismes ont été ressentis tout au long des 2 mois de l’éruption. Dans le même temps, l’océan a pris parfois une teinte jaune à cause du soufre et des poissons morts se sont échoués sur le rivage.
Tutuila est l’île la plus occidentale et la plus peuplée des Samoa américaines. Elle aussi a été impactée par des éruptions. Les cendres volcaniques déposées sur le sol indiquent que les gens ont probablement été témoins d’éruptions sur Tutuila il y a environ 1 400 à 1 700 ans. Des coulées de lave d’apparence juvénile sur Tutuila, Ofu-Olosega et Taʻū semblent indiquer qu’il y a eu d’autres éruptions au cours des 10 000 dernières années.
Depuis septembre 2022 (voir ma note du 2 septembre), il y a peu d’activité sismique sous l’île de Taʻū.
Source : USGS/HVO.

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On August 21st, 2022, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) sent me a message about an increase in seismisity since late July in the Manuʻa Islands of American Samoa. American Samoa is an unincorporated territory of the United States located in the South Pacific Ocean, southeast of the independent state of Samoa (see map below). In a revent Volcano Watch article, HVO has given more details about seismicity and volcanism in that part of the world.

As far as volcanoes are concerned, Ta‘ū experienced unrest in the form of an earthquake swarm that was felt throughout the Manuʻa Islands (Ofu-Olosega and Ta‘ū Islands) from late July through early September 2022. At its peak, as many as 30-40 earthquakes were detected per hour. Most earthquakes were too small to be felt, but some days dozens were noted by residents of the Manuʻa Islands. In response, HVO rapidly deployed monitoring equipment and staff to assess the situation and help respond to any future hazards.

American Samoa comprises the easternmost islands of the Samoan archipelago in the south Pacific. These include the islands of Tutuila (the population center) and the Manuʻa Islands about 100 km to the east. These islands are the tops of shield volcanoes, which are mostly submerged to 4,500 m beneath the ocean surface. Other volcanoes created by the Samoan hot spot are still completely below the ocean, such as the Vailuluʻu seamount located about 40 km east of Ta‘ū.

Despite being near the Pacific’s famed “Ring of Fire,” the volcanoes of the Samoan Islands were created by a hot spot in much the same way as the Hawaiian Islands. This type of volcanism tends to produce shield volcanoes.

The volcanoes in nearby Tonga are of a different type related to subduction at the Tonga Trench, and consequently, an eruption like the one that occurred at Hunga Tonga–Hunga Ha’apai, in January 2022, is extremely unlikely in the Samoan Islands.

Vailuluʻu is the most recently active volcano in American Samoa, with three eruptions since the 1970s. These eruptions occurred nearly 600 m below the ocean surface and produced lava flows. It is difficult to confirm Vailuluʻu eruptions without ship-based ocean floor mapping.

Most eruptions in American Samoa produce relatively slow moving lava flows that are similar to eruptions in Hawaii. Rarer are small explosions where magma and water interact. There is evidence, in the past, of small explosive eruptions that threw out bombs a few hundred meters away from their volcanic vents. These types of eruptions occur when magma comes into contact with shallow groundwater or near the coast in the shallow marine environment.

Such an eruption happened about 3 km offshore to the east of Ofu-Olosega in 1866. On September 7th, 1866, residents of the Manuʻa Islands began feeling earthquakes. Five days later, an eruption started and continued for at least 2 months. The most dramatic part of the volcanic activity occurred when there was so much volcanic ash that people on Taʻū Island could not see Ofu-Olosega. The cone at the site of the eruption remains submerged below the ocean, but at the time of the eruption, volcanic ash reached 600 m above sea level. Earthquakes were felt throughout the 2 months of the event, and the surrounding ocean was agitated with an occasional sulfur yellow hue and dead fish washing ashore.

Tutuila is the westernmost, and most populous, island of American Samoa. It too has been impacted by eruptions. Volcanic ash deposited above soils indicate that people likely witnessed eruptions on Tutuila about 1,400-1,700 years ago. Youthful-looking lava flows on Tutuila, Ofu-Olosega, and Taʻū suggest there have been other eruptions within the past 10,000 years.

Since September 2022 (see my post of September 2nd), there has been little earthquake activity beneath Taʻū Island.

Source: USGS / HVO.

 

Source: USGS

 

Carte bathymétrique des Samoa américaines. Le point chaud samoan a créé des volcans le long de deux lignes, Vai au nord et Malu au sud. La plupart des volcans restant sous le niveau de la mer. On pense que le point chaud samoan se trouve près du volcan sous-marin le plus à l’est de Vailuluʻu. (Source: NOAA)

Un point chaud sous la Nouvelle Angleterre ? // A hot spot beneath New England ?

En lisant un récent article paru dans le très sérieux National Geographic, on apprend que «le nord-est des États-Unis se trouve peut-être au-dessus d’une masse en mouvement de roche à haute température».
Les résultats d’une étude, publiés dans la revue Geology, révèlent que la Nouvelle-Angleterre pourrait ne pas être à l’abri de changements géologiques. Une équipe de chercheurs de l’Université Rutgers et de l’Université de Yale a fait cette découverte surprenante en utilisant un ensemble de capteurs sismiques de dernière génération capables d’étudier la roche qui se cache sous nos pieds.
L’équipe scientifique a passé au peigne fin les données fournies par EarthScope, un programme financé par la National Science Foundation et qui a installé des centaines d’instruments à travers les États-Unis. Le projet ‘Transportable Array’, un réseau temporaire de capteurs sismiques, a fait le tour des États-Unis à partir de 2007. Le réseau a recueilli des données concernant de petits séismes et a observé le déplacement des ondes sismiques dans plusieurs régions.
L’équipe de chercheurs s’est appuyée sur des recherches antérieures montrant un point chaud relativement important sous le manteau supérieur au niveau de la Nouvelle-Angleterre. En utilisant les données de EarthScope, les scientifiques ont ensuite observé un panache de roche chaude sous le centre du Vermont, l’ouest du New Hampshire et l’ouest du Massachusetts, et ils ont trouvé des preuves géologiques que la région n’est pas immobile.
Les zones les moins denses sont celles où la roche est plus chaude et où les ondes sismiques se déplacent plus lentement. C’est ce que l’équipe a observé sous la Nouvelle-Angleterre. Les chercheurs ont également détecté des modèles d’ondes qui suggèrent des déformations dans la roche elle-même. Normalement, le mouvement d’une plaque tectonique laisse dans son sillage l’équivalent géologique des marques de dérapage, phénomène que les capteurs sismiques peuvent détecter. Dans cette région, cependant, les marques de dérapage ont disparu et ont été effacées par le mouvement ascendant de la roche plus chaude.
Cependant, les habitants de la Nouvelle-Angleterre ne doivent pas paniquer. Le soulèvement du sol de la région dure probablement depuis des dizaines de millions d’années, ce qui est malgré tout  relativement récent en termes géologiques, et il évolue très lentement. Pour l’instant, il n’est certainement pas assez proche de la surface pour modifier la géographie de la Nouvelle-Angleterre ou donner naissance à un volcan !
La découverte qui vient d’être faite en Nouvelle Angleterre montre qu’il est peut-être temps de repenser la géologie de la région. L’idée qui sous-tend cette recherche est que la structure de la Terre est beaucoup plus complexe et dynamique qu’on le pensait jusqu’à présent. Cela permet aussi de mettre la planète en perspective. La Nouvelle-Angleterre a traditionnellement été considérée comme un lieu sans vraiment d’évolution géologique, mais les données de EarthScope suggèrent qu’en réalité le sous-sol de la région est tout sauf immobile.

Source : National Geographic.

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Reading a recent article in the very serious National Geographic magazine, we learn that “the northeastern U.S. may sit atop a rising mass of warm rock.”

The findings of a study, published in the journal Geology, suggest that New England may not be so immune to abrupt geological change. A team of researchers at Rutgers University and Yale University made this surprising discovery using an advanced array of seismic sensors, which show what lies in the otherwise hidden rock below our feet.

The scientific team studied data from EarthScope, a National Science Foundation program that deploys hundreds of geophysical instruments across the United States. The project’s Transportable Array, a temporary network of seismic sensors, made its way around the U.S. starting in 2007. The array picked up readings from small earthquakes and observed the motions of seismic waves in various regions.

The team piggybacked off previous research showing a relatively hot spot beneath New England’s upper mantle. Using data from EarthScope, they then observed a localized plume of warm rock beneath central Vermont, western New Hampshire, and western Massachusetts, and found geologic evidence that the region is on the move.

Less dense areas are where the rock is hotter, and seismic waves move more slowly. This is what the team saw under New England. They also observed wave patterns that suggest deformations in the rock itself. Normal plate motion leaves the geologic equivalent of skid marks in its wake, which seismic sensors can detect. In this region, however, the skid marks were gone, erased by the upward movement of warmer rock.

However, New England residents don’t need to panic. The upwelling is likely tens of millions of years old, which would make it a relatively recent development in geological terms, and it is moving very slowly. For now, it certainly has not come close enough to the surface to shape New England’s geography or create a volcano.

The discovery is a sign that it may be time to rethink the region’s geology.

The idea behind this research is that Earth’s structure is even more intricate and dynamic than anyone realized. It also helps put the planet in perspective. New England has traditionally been considered a place of little geologic change, but EarthScope data suggests that the subsurface reality is anything but stagnant.

Source : National Geographic.

Nouvelle Angleterre (Source: Wikipedia)