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La sismicité au sud de la Grande Île d’Hawaï // Seismicity south of Hawaii Big Island

Le dimanche 5 avril 2026, un séisme de magnitude M3,9 a été enregistré à 4 km à l’est-nord-est de Pahala, sur l’île d’Hawaï, à une profondeur de 2 km sous le niveau de la mer. Ce séisme n’a eu aucun impact apparent sur le Mauna Loa et le Kilauea. L’Observatoire volcanologique d’Hawaï (HVO) précise que ce séisme est probablement lié à l’essaim sismique observé sous la région de Pahala depuis 2019. Des séismes sont observés dans cette région depuis au moins les années 1960. Pour plus d’informations, l’Observatoire nous invite à consulter une étude expliquant la sismicité de la région :
https://www.usgs.gov/news/volcano-watch-why-do-so-many-deep-earthquakes-happen-around-pahala

Environ 1 300 séismes de magnitude supérieure à M1,0 et à plus de 20 km de profondeur de profondeur ont été enregistrés sur et autour de l’île d’Hawaï depuis août 2019. Sur la carte de l’USGS ci-dessous, les points bleus et violets indiquent respectivement les séismes survenus entre 20 et 40 km de profondeur et ceux survenus à plus de 40 km de profondeur.

Source: USGS

Depuis le début d’une récente série de séismes en août 2019, le HVO a enregistré plus de 1 000 séismes profonds dans cette région, soit environ 15 % de tous les séismes détectés sur l’île d’Hawaï pendant cette période. Le plus important d’entre eux, de magnitude M4,0, s’est produit le 8 octobre et a été faiblement ressenti par les habitants. En réalité, 34 séismes profonds ont été ressentis dans la région depuis 2006, dont un séisme de magnitude M4,7 en janvier de cette année-là. Cette recrudescence de la sismicité ces derniers mois s’inscrit dans une longue histoire de séismes observés dans la région.

Cette source persistante de sismicité a été identifiée pour la première fois par le HVO dès les années 1960. Il s’agissait d’épisodes de trémor harmonique attribués à la remontée de magma dans des fissures remplies de fluide et profondément enfouies sous l’île. Compte tenu de la situation géographique de la région, à environ 40 km du sommet du Kilauea et à environ 50 km de celui du Mauna Loa, il était difficile de dire si le magma présent dans cette zone profonde pouvait être lié au volcanisme de surface.

Grâce à l’amélioration du réseau de surveillance sismique du HVO, la détection de différents types de sismicité est devenue plus aisée. Par exemple, une étude de l’USGS publiée en 2006 a donné plus de détails sur les séismes dans la région, en plus du trémor. Les auteurs ont expliqué qu’une transition minéralogique dans le manteau terrestre, à 32 km de profondeur, permettait le transport du magma jusqu’au Kilauea. Ils ont également constaté que la profondeur des séismes tend à diminuer légèrement en direction du sommet du Mauna Loa, ce qui laisse supposer que du magma en provenance de la région de Pahala pourrait également alimenter le Mauna Loa.

Cinq ans plus tard, en 2011, des chercheurs ont découvert une vaste zone de faible vitesse sismique jusqu’à au moins 1 000 km sous la partie sud de l’île d’Hawaï, là où se produit la sismicité profonde. Selon eux, il s’agissait de l’emplacement où le point chaud à l’origine de l’archipel hawaïen remonte actuellement sous l’île d’Hawaï. Cette observation a conforté l’hypothèse précédente selon laquelle la zone de sismicité profonde indique probablement la source de magma alimentant les volcans actifs.

En 2015, à l’aide d’algorithmes informatiques plus performants, des chercheurs de l’USGS ont défini les trois principaux types de séismes dans cette région : séismes de courte et de longue période, ainsi que des trémors. Selon eux, la sismicité se situait au sommet d’un corps magmatique profond conduisant à une zone de faille profonde, ce qui pourrait correspondre un canal de transport du magma alimentant le Kilauea.

Depuis fin 2015, le HVO enregistre une hausse de la sismicité dans la région située en profondeur sous Pahala. La fréquence est généralement de 10 à 20 événements par jour, mais dépasse parfois 40. Seuls les essaims sismiques de 1972 et 1975 ont dépassé ce nombre. Bien que ces séismes profonds ne présentent pas de danger majeur, certains événements superficiels dans cette zone ont parfois causé des dégâts, notamment le grand séisme de Ka’u de magnitude M7,9 en 1868, avec ses nombreuses répliques.
Source : USGS.

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On Sunday, April 5, 2026, an M3.9 earthquake occurred 4 km east-northeast of Pahala on the Island of Hawaiʻi at a depth of 2 km below sea level. The earthquake had no apparent impact on either Mauna Loa or Kīlauea volcanoes. The HVO specifies that this earthquake is likley related to the seismic swarm under the Pāhala area, which has been going on since 2019. Earthquakes in this region have been observed at least as far back as the 1960s. The Observatory invites us to read a study explaining the seismicity in the area:

https://www.usgs.gov/news/volcano-watch-why-do-so-many-deep-earthquakes-happen-around-pahala for more information.

About 1300 earthquakes with magnitudes greater than M1.0 and at depths over 20 km on and around the Island of Hawai‘i since August 2019 are depicted on tha USGS map above. Blue and purple dots indicate earthquakes at 20-40 km and more than 40 km depths, respectively.

Since the beginning of a recent earthquake swarm in August 2019, HVO has recorded over 1000 deep earthquakes in this region, which accounts for about 15 percent of all earthquakes detected on the Island of Hawaii during that time. The largest of these was an M4.0 event on October 8 that was weakly felt by residents. In fact, 34 deep events have been reported felt in the region since 2006, including an M4.7 earthquake in January of that year. The uptick in seismicity in recent months is the latest chapter in a decades-long history of observed earthquakes in the area.

This persistent source of seismicity was first identified on seismic records by HVO as far back as the 1960s. They characterized episodes of harmonic tremor, ascribing it to upwelling of magma within fluid-filled cracks deep beneath the island. Given the region’s location about 40 km from Kīlauea’s summit and about 50 km from Mauna Loa’s summit, it was unclear whether magma in this deep region might relate to surface volcanism.

With the improvement of HVO’s seismic monitoring network, it became easier to detect different types of seismicity. For example, a USGS study published in 2006 characterized earthquakes in the region in addition to tremor. The authors proposed that a mineralogical transition in Earth’s mantle at 32 km depth could enable a magma transport path to Kilauea. They also noticed that the earthquake depths tend to become somewhat shallower in the direction of Mauna Loa’s summit, suggesting a magma transport path from the Pahala region may also feed Mauna Loa.

Five years later, researchers in 2011 discovered a broad zone of low seismic velocity down to at least 1000 km beneath the southern portion of the island where the deep seismicity takes place. They interpreted it as the location where the hot spot that created the Hawaiian archipelago currently rises beneath Hawaii. This observation supported the earlier hypothesis that the area of deep seismicity likely indicates the magma source that feeds the active volcanoes.

Using other modern computer algorithms, USGS researchers in 2015 characterized three main types of earthquakes in this region, including both short and long period earthquakes in addition to tremor. They interpreted the seismicity to be at the top of a deep magma body that leads to a deep fault zone, which may indicate a magma transport pathway feeding Kilauea.

Since late 2015, HVO has recorded an elevated level of seismicity in the region deep under Pahala. The currently observed rates are typically 10-20 events per day, but sometimes exceed 40 per day. Only swarms in 1972 and 1975 have exceeded this rate. While these deeper earthquakes do not really pose a strong hazard, shallow crustal earthquakes in this area have sometimes been damaging, including the 1868 M7.9 Great Ka’u earthquake and its many aftershocks.

Source : USGS.

Mesure de la sismicité à Pāhala (Hawaii) // Measuring seismicity at Pāhala (Hawaii)

Pāhala (1 400 habitants) est une petite ville située dans la partie sud de l’île d’Hawaï.

Pāhala intéresse les scientifiques car c’est la région la plus active, d’un point de vue sismique, de l’archipel hawaiien. Des séismes fréquents et profonds (à des profondeurs supérieures à 20 km sous le niveau de la mer) sont régulièrement ressentis par la population locale, et parfois par les habitants de toute l’île.
Le niveau d’activité actuel n’a pas été observé par le passé dans la région. Les chercheurs de l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) veulent essayer de mieux comprendre la cause de cette sismicité
Jusqu’en 2015,on enregistrait en moyenne 7 événements profonds sous Pāhala chaque semaine. En 2015, le nombre a pratiquement quadruplé, avec près de 34 événements par semaine. Au printemps 2019, le nombre moyen séismes hebdomadaires a été multiplié par environ 70 par rapport au nombre d’avant 2015.

Carte montrant deux mois d’activité sismique dans la région de Pāhala du (a) 1er mars 2014 au 1er mai 2014 et (b) du 1er mars 2022 au 1er mai 2022.

Cette activité sismique intense se poursuit aujourd’hui.
En août 2020, des événements profonds de plus grande magnitude ont commencé à être enregistrés sous Pāhala. Ainsi, huit séismes de M 4,2 à M 4,6, à des profondeurs de 31 à 34 km ont été enregistrés. Ces événements plus importants ont été signalés par des habitants de l’île d’Hawaï ainsi que des îles voisines.

Le HVO, en collaboration avec l’Université d’Hawaï à Mānoa, entamera un travail sur le terrain à l’été 2022 pour essayer de comprendre la nature de ces séismes fréquents et profonds sous la partie sud de l’île d’Hawaï.
Selon des études géophysiques antérieures, l’activité sismique profonde sous la région de Pāhala pourrait être liée au transport de magma depuis le point chaud et / ou à des failles dans le manteau supérieur sous l’île. Il est intéressant de remarquer que la zone où la sismicité est la plus élevée est presque équidistante des sommets des trois volcans les plus actifs d’Hawaï : le Kilauea, le Mauna Loa et le Lō’ihi.
On ne sait pas s’il existe dans cette région un lien avec les systèmes de stockage et de transport du magma du Kīlauea ou du Mauna Loa, mais rien n’indique qu’il existe un tel transport du magma vers la surface. Les études précédentes reposaient sur des données recueillies à partir des sismomètres permanents situés à grande distance les uns des autres dans la région et ces appareils n’étaient pas configurés pour étudier cette zone en détail.

À l’été 2022, les scientifiques du HVO et de l’Université d’Hawaii déploieront des sismomètres portables, légers et compacts, dans la région de Pāhala afin de comprendre pourquoi de tels séismes se produisent. Ces instruments mesurent les secousses à l’endroit où ils sont placés. Contrairement aux stations sismiques permanentes, qui sont plus éloignées les unes des autres et couvrent toute l’île d’Hawaï, les sismomètres temporaires seront étroitement regroupés afin d’enregistrer plus densément les signaux sismiques autour de Pāhala. Pendant deux mois, ils enregistreront les séismes superficiels et profonds.
Grâce à leur densité, les séismes temporaires recueilleront des données sous la région de Pāhala avec une résolution sans précédent. Les sismologues du HVO et de l’Université d’Hawaii analyseront les données recueillie afin de créer des images de la structure de la Terre sous Pāhala, depuis 40 à 50 km sous le niveau de la mer jusqu’à la surface.
Les données et les images seront utilisées pour localiser avec précision les séismes dans cette région et, si possible, identifier les emplacements et la distribution des zones de failles peu profondes et profondes, ainsi que les trajectoires susceptibles d’être empruntées par le magma dans la région.
Source : USGS / HVO.

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Pāhala (pop. 1,400) is a small town located in the southern part of the Island of Hawaii. It is currently drawing the scientists’attention because it is the most seismically active region of the Hawaiian Islands. Frequent, deep earthquakes (at depths greater than 20 km below sea level) are felt regularly by local residents, and, occasionally, people across the entire island.

The current level of activity had not been observed in the past in the region. Hawaiian Volcano Observatory (HVO) researchers are interested in trying to understand more about why it is happening.

Until 2015, an average of 7 earthquakes occurred deep beneath Pāhala each week. By 2015, the number of earthquakes had approximately quadrupled, with nearly 34 events happening per week. By the spring of 2019, the average number of weekly earthquakes increased approximately 70-fold, relative to pre-2015 rates. (see map above). This high rate of earthquake activity is still continuing today.

Since August 2020, larger-magnitude earthquakes have also begun to occur deep beneath Pāhala. Eight M 4.2 to M 4.6 earthquakes, at depths of 31–34 km have been recorded. These larger events have been reported felt by people on the Island of Hawaiʻi as well as nearby Hawaiian Islands.

HVO, in collaboration with the University of Hawaii at Mānoa, will begin an investigation in the summer 2022 to learn more about the nature of these frequent, deep earthquakes beneath the southern part of the Island of Hawaii.

Previous geophysical studies have theorized that deep earthquake activity beneath the Pāhala region may be related to hot spot magma transport and/or faulting in the brittle upper mantle beneath the island. Interestingly, the area of elevated seismicity is almost equidistant from the summits of the three most active volcanoes in Hawaii: Kilauea, Mauna Loa and Lō‘ihi Seamount.

Whether this region has a possible connection to the shallower magma storage and transport systems of Kīlauea or Mauna Loa is unclear, but there are no obvious indicators of magma transport from this region to the surface. Previous studies relied on data collected from HVO’s widely-spaced permanent seismometers in the region, which were not configured to study this area in detail.

In the summer 2022, HVO and UH-Mānoa scientists will deploy instruments called seismic nodes across the Pāhala region. they will help understand why these earthquakes are occurring. Seismic nodes are light, compact seismometers that measure ground shaking at the location where they are placed. Unlike permanent seismic stations, which are placed farther apart and cover the entire Island of Hawaii, the temporary seismic nodes will be tightly grouped in order to more densely record earthquake signals across the region surrounding Pāhala. For two months, these nodes will record ground shaking generated by shallow and deep earthquakes.

The densely-spaced nodal instruments will collect seismic data from below the Pāhala region at unprecedented resolution. Seismologists at HVO and UH-Mānoa will analyze data collected from these seismic nodes to create images of the structure of the Earth beneath Pāhala from 40–50 km below sea level all the way to the surface.

The data and images will be used to precisely locate the earthquakes in this region and, hopefully, identify or constrain the locations and distributions of shallow and deep fault zones and potential magma pathways within the region.

Source : USGS / HVO.