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Retour sur le séisme en Turquie // Back to the earthquake in Turkey

L’événement n’est plus évoqué dans l’actualité, du moins en France, mais le bilan des séismes qui ont frappé la Turquie et la Syrie le 6 février 2023 dépassait les 50 000 morts le 24 février. L’Autorité turque de gestion des catastrophes a déclaré que le nombre de morts en Turquie s’élevait à 44 218. Avec le dernier bilan syrien de 5 914 morts, le bilan global dans les deux pays dépasse 50 000 morts.

La première secousse avait une magnitude de M 7,8. Avec un hypocentre à une dizaine de kilomètres seulement, elle a affecté une centaine de kilomètres de ligne de faille, causant de graves dégâts aux bâtiments situés à proximité de la faille. Cependant, ce n’est pas seulement la puissance du séisme qui a généré la catastrophe.
– L’événement s’est produit aux premières heures du matin, alors que les gens étaient à l’intérieur et dormaient.
– La fragilité des bâtiments a également joué un rôle important. La résistance des infrastructures aux séismes est malheureusement inégale dans le sud de la Turquie et en particulier en Syrie et seule une réaction rapide des secours permet de sauver des vies. Les 24 heures qui suivent l’événement sont cruciales pour retrouver des survivants. Après 48 heures, l’espoir de trouver des survivants diminue énormément.
– La région n’avait pas été impactée par un séisme majeur depuis plus de 200 ans, donc le niveau de préparation et d’anticipation était forcément moindre que pour une région plus habituée à faire face à de telles secousses.
La Turquie est l’une des régions les plus exposées aux séismes dans le monde. Elle se situe à la frontière entre plusieurs plaques tectoniques qui bougent les unes contre les autres. Comme je l’ai expliqué dans une note précédente, en Turquie la plaque arabe se déplace vers le nord et vient frottes contre la plaque anatolienne. Ce frottement des plaques a été responsable de séismes destructeurs dans le passé. Le 13 août 1822, on a enregistré un tremblement de terre de M 7,4, dont l’intensité était toutefois inférieure au dernier événement de M 7,8. Malgré tout, le séisme du 19ème siècle a causé d’importants dégâts dans les villes de la région, avec 7 000 décès enregistrés dans la seule ville d’Alep. Les répliques se sont poursuivies pendant près d’un an.

Les autorités turques ont prévu une reconstruction en urgence de la zone sinistrée, mais des mesures parasismiques efficaces seront-elles mises en oeuvre? Il le faudrait, sinon un nouveau drame se produira lorsque la terre tremblera à nouveau dans la région.

On mesure les séismes sur l’échelle de magnitude de moment (Mw)* qui a remplacé l’échelle de Richter plus connue, mais considérée comme obsolète et moins précise. Cependant, l’échelle de Richter est encore couramment utilisée pour indiquer l’ampleur d’un événement sismique.
Un tremblement de terre de M 2,5 ou moins ne peut généralement pas être ressenti, mais peut être détecté par des instruments. Des tremblements de terre jusqu’à M 5,0 sont ressentis et causent des dégâts mineurs. Le tremblement de terre turc à M 7,8 est classé comme majeur et provoque généralement de graves dégâts. Un événement supérieur à M 8,0 cause des dommages catastrophiques et peut totalement détruire les communautés en son centre.
Le 26 décembre 2004, un tremblement de terre de magnitude M 9,1 a frappé au large des côtes de l’Indonésie, déclenchant un tsunami qui a balayé des communautés entières autour de l’océan Indien. Il a tué environ 228 000 personnes.
Un autre séisme, au large des côtes du Japon en 2011, avec une magnitude de M 9.0, a causé des dégâts considérables sur terre et un tsunami. L’événement a provoqué un accident majeur à la centrale nucléaire de Fukushima le long de la côte.
Le plus puissant séisme de l’histoire, avec une magnitude de M 9,5, a été enregistré au Chili en 1960.
Source : La BBC.

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Dernière minute : Un séisme de magnitude M 5,6 a secoué le sud de la Turquie le 27 février 2023, trois semaines après ceux qui ont dévasté la région. Le dernier tremblement de terre a provoqué l’effondrement d’une vingtaine de bâtiments et tué au moins une personne. Plus de 100 personnes ont également été blessées. L’épicentre du séisme a été localisé dans la ville de Yesilyurt, dans la province de Malatya. Les équipes de secours ont fouillé les décombres de deux bâtiments déjà endommagés qui se sont écroulés sur des voitures en stationnement. Il n’est pas dit s’il y a des victimes.
La Malatya fait partie des 11 provinces turques touchées par le séisme de M 7,8 qui a dévasté des parties du sud de la Turquie et du nord de la Syrie le 6 février 2023.
Source : médias d’information internationaux.

* L’échelle de magnitude de moment est une des échelles logarithmiques qui mesurent la magnitude d’un séisme. Centrée sur les basses fréquences des ondes sismiques, elle quantifie précisément l’énergie émise par le séisme. Elle ne présente pas de saturation pour les plus grands événements, dont la magnitude peut être sous-évaluée par d’autres échelles, faussant ainsi les dispositifs d’alerte rapide essentiels pour la protection des populations. Pour cette raison, il est maintenant d’usage pour les sismologues d’utiliser cette échelle de magnitude de moment, de préférence à l’échelle de Richter ou aux autres magnitudes du même type.

La magnitude de moment, notée Mw, est un nombre sans dimension défini par :

Mw = 2/3 (log10 M0 – 9,1) où M0 est exprimé en newtons mètres.

Les constantes de la formule sont choisies pour coïncider avec l’échelle locale de magnitude (dite échelle de Richter) pour les petits et moyens séismes.

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The event is no longer mentioned in the news, at least in France, but the death toll from the earthquakes in Turkey and Syria that struck on February 6th, 2023 surpassed 50,000 on February 24th. The Turkish Disaster and Emergency Management Authority said the death toll in Turkey rose to 44,218. With Syria’s latest announced death toll of 5,914, the combined death toll in the two countries rose to above 50,000.

The first earthquake had a magnitude of M 7.8. With a hypocentrer about 10 km deep only, it broke along about 100 km of fault line, causing serious damage to buildings near the fault. However, it was not only the power of the tremor that caused devastation.

– The event occurred in the early hours of the morning, when people were inside and sleeping.

– The sturdiness of the buildings is also a factor. The resistant infrastructure is unfortunately patchy in South Turkey and especially Syria, so saving lives now mostly relies on response. The next 24 hours are crucial to find survivors. After 48 hours the number of survivors decreases enormously.

– The affected region had not been impacted by a major earthquake for more than 200 years, so the level of preparedness was inevitably less than for a region which is more used to dealing with tremors.

Turkey is one of the most seismically active places in the world. It lies at the border between several tectonic plates that move against one another. As I put it in a previous post, in Turkey the Arabian plate is moving northwards and grinding against the Anatolian plate. Friction from the plates has been responsible for very damaging earthquakes in the past. On August 13th,1822 it caused an M 7.4 earthquake, however significantly less than the last M 7.8 event. Even so, the 19th century earthquake resulted in immense damage to towns in the area, with 7,000 deaths recorded in the city of Aleppo alone. Aftershocks continued for nearly a year.

Turkish authorities have planned an emergency reconstruction of the disaster area, but will effective anti-seismic measures be implemented? They should be, otherwise a new drama will occur when a new earthquake strikes again the region.

Earthquakes are measured on the Moment Magnitude Scale (Mw)* which has replaced the better known Richter scale, now considered outdated and less accurate. However, the Richter scale is still commonly used to indicate the magnitude of a seismic event.

An M 2.5 quake or less usually cannot be felt, but can be detected by instruments. Quakes of up to M 5.0 are felt and cause minor damage. The Turkish earthquake at M 7.8 is classified as major and usually causes serious damage. An event above M 8.0 causes catastrophic damage and can totally destroy communities at its centre.

On December 26th, 2004, an M 9.1 earthquake struck off the coast of Indonesia, triggering a tsunami that swept away entire communities around the Indian Ocean. It killed about 228,000 people.

Another earthquake – off the coast of Japan in 2011, registered as M 9.0, caused widespread damage on the land, and a tsunami. It led to a major accident at the Fukushima nuclear plant along the coast.

The largest ever earthquake registered M 9.5 was recorded in Chile in 1960.

Source : The BBC.

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Last minute : An M 5.6 earthquake shook southern Turkey on February 27th, 2023, three weeks after the events that devastated the region. The latest quake caused more than two dozen buildings to collapse and killed at least one person. More than 100 people were also injured. The earthquake was centered in the town of Yesilyurt in Malatya province. Search-and-rescue teams sifted through the rubble of two damaged buildings that toppled on some parked cars. It was not clear if anyone was trapped under the debris.

Malatya was among 11 Turkish provinces hit by the M 7.8 earthquake that devastated parts of southern Turkey and northern Syria on Febebruary 6th, 2023.

Source : International news media.

* The moment magnitude scale is one of the logarithmic scales that measure the magnitude of an earthquake. Focused on the low frequencies of seismic waves, it precisely quantifies the energy emitted by the earthquake. It does not show saturation for the largest events, the magnitude of which may be underestimated by other scales, thus distorting the early warning systems essential for the protection of populations. For this reason, it is now customary for seismologists to use this moment magnitude scale, in preference to the Richter scale.
The moment magnitude, denoted by Mw, is a dimensionless number defined by:
Mw = 2/3 (log10 M0 – 9.1) where M0 is expressed in newton meters.
The constants of the formula are chosen to coincide with the local magnitude scale (known as the Richter scale) for small and medium earthquakes.

 Epicentres des deux séismes en Turquie (Source : INGV)

Tectonique des plaques en Turquie (Source: ABC News)

Nouvelle lumière sur la collision tectonique au Tibet // New light on tectonic collision in Tibet

De nouvelles données sismiques recueillies par des scientifiques de l’Université de Stanford et de l’Académie Chinoise des Sciences Géologiques montrent que deux processus entrent en action simultanément sous la zone de collision tibétaine. C’est la première fois que des scientifiques disposent d’images fiables des variations longitudinales dans la zone de collision de l’Himalaya. L’étude a été publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences en septembre 2020.

En plus d’être un lieu idéal pour les aventuriers et les personnes à la recherche d’une retraite spirituelle, la région de l’Himalaya est un endroit extraordinaire pour comprendre les processus géologiques. Elle abrite des gisements de cuivre, de plomb, de zinc, d’or et d’argent, ainsi que des éléments plus rares comme le lithium, l’antimoine et le chrome. Le soulèvement du plateau tibétain affecte même le climat car il influence la circulation atmosphérique et le développement des moussons.
Cependant, les scientifiques ne maîtrisent pas totalement les processus géologiques qui contribuent à la formation de la région. L’étude de l’Himalaya est rendue difficile par les problèmes d’accès physique et politique au Tibet. En conséquence, la plupart des missions sur le terrain ont été trop limitées dans l’espace pour comprendre la situation dans son ensemble, ou bien elles n’ont pas eu suffisamment de résolution en profondeur pour bien comprendre les processus en jeu.
Aujourd’hui, les nouvelles données sismiques collectées par des géophysiciens de la School of Earth, Energy & Environmental Sciences de Stanford offrent la première vue ouest-est du sous-sol de la région où s’affrontent l’Inde et l’Asie. L’étude participe au débat en cours sur la structure de la zone de collision himalayenne, source de catastrophes comme le séisme de Gorkha en 2015 qui a tué environ 9 000 personnes et en a blessé des milliers d’autres.
Les nouvelles données sismiques montrent que deux processus concurrents entrent probablement en action simultanément sous la zone de collision: 1) le mouvement d’une plaque tectonique sous une autre, ainsi que 2) l’amincissement et l’effondrement de la croûte.
C’est la première fois que des scientifiques recueillent des images vraiment fiables de la variation longitudinale de la zone de collision de l’Himalaya. Lorsque la plaque indienne entre en collision avec l’Asie, elle forme le Tibet, le plus haut et le plus vaste plateau de haute montagne de la planète. Ce processus a commencé très récemment dans l’histoire géologique, il y a environ 57 millions d’années. Les chercheurs ont proposé diverses explications pour sa formation, comme un épaississement de la croûte terrestre qui serait causé par la plaque indienne en se frayant un chemin sous le plateau tibétain.
Pour vérifier ces hypothèses, les chercheurs ont installé de nouveaux sismomètres en 2011 afin de rechercher des détails qui auraient pu passer inaperçus auparavant. Surtout, les nouveaux sismos ont été installés d’est en ouest à travers le Tibet. Auparavant, ils n’avaient été déployés que du nord au sud parce que c’est dans cette direction que les vallées du pays sont orientées et c’est aussi la direction dans laquelle les routes ont été historiquement construites.
Au final, les images reconstituées à partir d’enregistrements par 159 nouveaux sismomètres étroitement espacés le long de deux profils d’un millier de kilomètres de long, révèlent les endroits où la croûte indienne présente des déchirures profondes provoquées par la courbure de l’arc himalayen.
Tandis que la plaque tectonique indienne se déplace à partir du sud, le manteau, qui constitue la partie la plus épaisse et la plus solide de la plaque, plonge sous le plateau tibétain. Les dernières analyses révèlent que ce processus provoque la rupture de petites parties de la plaque indienne sous deux des rifts de surface, ce qui crée probablement des déchirures dans la plaque, de la même manière qu’un camion traversant un espace étroit entre deux arbres arrache des morceaux d’écorce. L’emplacement de ces déchirures semble essentiel pour comprendre jusqu’à quelle distance un séisme majeur comme celui Gorkha va se propager.
La survenue de séismes très profonds, à plus de 60 kilomètres sous la surface, est un aspect surprenant du Tibet. En utilisant leurs données sismiques, les chercheurs ont détecté des relations entre les déchirures de la plaque et la survenue de ces séismes profonds.
La dernière étude explique également pourquoi la force de la gravité varie dans différentes parties de la zone de collision. Les co-auteurs ont émis l’hypothèse qu’après que les petits morceaux se soient détachés de la plaque indienne, un matériau plus tendre car plus chaud est remonté des profondeurs, créant des déséquilibres de masse dans la zone de collision Inde-Tibet.
Source: Université de Stanford.
Référence: « Localized foundering of Indian lower crust in the India–Tibet collision zone » – Shi, D. et al. – Proceedings of the National Academy of Sciences – https://doi.org/10.1073/pnas.2000015117

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New seismic data collected by scientists at Stanford University and the Chinese Academy of Geological Sciences suggests that two competing processes are simultaneously operating beneath a collision zone in Tibet. The research marks the first time scientists have gathered credible images of along-strike or longitudinal variation in the Himalaya collision zone. Itwas published in the Proceedings of the National Academy of Sciences in September 2020..

In addition to being the place to be for adventurers and spiritual seekers, the Himalaya region is a wonderful place for understanding geological processes. It hosts mineral deposits of copper, lead, zinc, gold and silver, as well as rarer elements like lithium, antimony and chrome. The uplift of the Tibetan plateau even affects global climate by influencing atmospheric circulation and the development of seasonal monsoons.

However, scientists still don’t fully understand the geological processes contributing to the region’s formation. The study of the Himalayas is made difficult by the physical and political inaccessibility of Tibet. As a consequence, most field experiments have either been too localized to understand the big picture or they have lacked sufficient resolution at depths to properly understand the processes.

Now, new seismic data gathered by geophysicists at Stanford’s School of Earth, Energy & Environmental Sciences provides the first west-to-east view of the subsurface where India and Asia collide. The research contributes to an ongoing debate over the structure of the Himalaya collision zone, the source of catastrophes like the 2015 Gorkha earthquake that killed about 9,000 people and injured thousands more.

The new seismic images suggest that two competing processes are simultaneously operating beneath the collision zone: 1) movement of one tectonic plate under another, as well as 2) thinning and collapse of the crust.

The study marks the first time that scientists have collected truly credible images of an along-strike, or longitudinal, variation in the Himalaya collision zone. As the Indian plate collides with Asia it forms Tibet, the highest and largest mountain plateau on the planet. This process started very recently in geological history, about 57 million years ago. Researchers have proposed various explanations for its formation, such as a thickening of the Earth’s crust caused by the Indian plate forcing its way beneath the Tibetan Plateau.

To test these hypotheses, researchers installed new seismic recorders in 2011 in order to resolve details that might have been previously overlooked. Importantly, the new recorders were installed from east to west across Tibet; traditionally, they had only been deployed from north to south because that is the direction the country’s valleys are oriented and thus the direction that roads have historically been built.

The final images, pieced together from recordings by 159 new seismometers closely spaced along two 1,000-kilometre long profiles, reveal where the Indian crust has deep tears associated with the curvature of the Himalayan arc.

As the Indian tectonic plate moves from the south, the mantle, the thickest and strongest part of the plate, is dipping beneath the Tibetan plateau. The new analyses reveal that this process is causing small parts of the Indian plate to break off beneath two of the surface rifts, likely creating tears in the plate, similar to how a truck barreling through a narrow gap between two trees might chip off pieces of tree trunk. The location of such tears can be critical for understanding how far a major earthquake like Gorkha will spread.

The occurrence of very deep earthquakes, more than 60 kilometres below the surface, is an unusual aspect of Tibet. Using their seismic data, the researchers found associations between the plate tears and the occurrence of those deep quakes.

The research also explains why the strength of gravity varies in different parts of the collision zone. The co-authors hypothesized that after the small pieces dropped off from the Indian plate, softer material from underneath bubbled up, creating mass imbalances in the India-Tibet collision zone.

Source: Stanford University.

Reference: « Localized foundering of Indian lower crust in the India–Tibet collision zone » – Shi, D. et al. – Proceedings of the National Academy of Sciences – https://doi.org/10.1073/pnas.2000015117

Environnement tectonique du Népal avec le séisme de Gorkha (Source : IPG, USGS)

Odeurs et séismes // Odours and earthquakes

Le 21 août 2020, les pompiers de la préfecture japonaise de Kanagawa ont reçu de nombreux appels signalant une odeur inhabituelle qui avait envahi la ville pendant une heure. Les sismologues pensent que ce phénomène étrange pourrait être le signe précurseur d’un puissant séisme. Ils expliquent que les roches produisent une odeur particulière avant de se rompre sous les contraintes auxquelles elles sont soumises.
L’odeur désagréable avait déjà été signalée à deux reprises à Kanagawa au cours des mois précédents. La police a reçu environ 260 appels le 4 juin 2020 faisant état d’une « odeur de gaz. » Une équipe a été dépêchée sur place la suite de ces appels, mais aucune conduite de gaz endommagée n’a été découverte et la cause de la puanteur est restée inconnue.
Un sismologue de l’Université de Ritsumeikan, qui étudie la relation entre les séismes et les odeurs, a adressé une mise en garde juste après le premier incident. Les études montrent que les roches produisent une certaine odeur juste avant de se rompre sous les contraintes auxquelles elles sont soumises. Il a ajouté que les séismes majeurs ne se produisent pas brusquement ; les tensions s’accumulent lentement au fil des mois ; les plaques tectoniques se déplacent progressivement l’une contre l’autre avant que se déclenche le séisme principal. C’est ce processus qui est probablement la cause des mauvaises odeurs dans la région de Yokosuka.
Dans le passé, plusieurs séismes majeurs ont déjà été précédés par des odeurs désagréables. Par exemple, avant le tremblement de terre de Christchurch (Nouvelle-Zélande) en 2010 et celui de Kobe (Japon) en 1995, des témoins avaient fait état d’odeurs mystérieuses. Le séisme de magnitude M7.1 à Christchurch a causé des dégâts considérables et est aujourd’hui considéré comme celui qui a causé le plus de dégâts à une grande zone urbaine depuis l’événement de Hawke’s Bay en 1931.
Le séisme de Kobe a été l’un des pires de l’histoire du Japon. D’une magnitude de M7.3, il a tué environ 6 500 personnes et causé plus de 100 milliards de dollars de dégâts. Selon une étude, une odeur de soufre a été signalée avant la catastrophe.
L’avenir nous dira si les mises en garde des sismologues japonais sont justifiées et si un séisme majeur secouera la région de Kanagawa.
Source: The Watchers,

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On August 21st, 2020, the fire department in the Japanese Kanagawa Prefecture received numerous calls from residents reporting an unusual smell in the area over the course of an hour. Seismologists suggest that the strange phenomenon may be a precursor of a large earthquake. They explain rocks generate a distinct smell before breaking under stress.

 The unpleasant smell was reported twice in the prefecture during the previous months. About 260 calls were made to police hotlines on June 4th, all noting that the odour « smelled like gas ». An extensive investigation was conducted following the reports but no damaged gas lines were discovered, and the cause remained unknown.

A seismologist at Ritsumeikan University, who studies the relationship between earthquakes and odours, issued a warning right after the first incident. He explained that based on research, rocks create a certain smell just before they break under stress. He added that large earthquakes do not happen abruptly; they slowly build up over months, with the grinding tectonic plates gradually peeling away at each other before the main quake occurs. This process may be generating the stench in the Yokosuka area.

In the past, several major earthquakes were predeced by similar unpleasant odours. For instance, before the 2010 Christchurch Earthquake in New Zealand and the 1995 Kobe Earthquake in Japan, there had been reports of mysterious odours from witnesses. The M7.1 Christchurch quake left a considerable amount of damage and was considered the largest earthquake to impact a major urban area since the 1931 Hawke’s Bay earthquake.

The Kobe earthquake was one of the worst in Japan’s history. The M7.3 event resulted in around 6 500 fatalities and more than 100 billion dollars’ worth of damage. According to a study, a sulfur-like smell was reported prior to the disasters.

Let’s see if the seismologists warnings are justified and idf a major earthquake will shake the Kanagawa area.

Source: The Watchers.

Dégâts occasionnés par le séisme de Kobe (Crédit photo: Wikipedia)

Un bébé volcan dans le Pacifique ! // Baby volcano in the Pacific Ocean !

Des chercheurs japonais de l’université de Tohoku ont découvert un nouveau petit volcan dans la partie occidentale de l’Océan Pacifique, au large du Japon, près de l’île Minamitori. Il appartient à la famille des volcans «petit-spot», ainsi appelés en raison de leur petite taille. L’étude a été publiée dans la revue Deep-Sea Research Part I.
Un chercheur a expliqué que les volcans «petit-spot» sont des structures découvertes relativement récemment. Ce sont de petits volcans très jeunes qui se forment le long de fractures à la base des plaques tectoniques. Lorsque les plaques tectoniques s’enfoncent dans le manteau supérieur de la Terre, des fractures apparaissent à l’endroit où la plaque commence à se courber, ce qui provoque l’éruption de petits volcans.
Les scientifiques pensent que le volcan qu’ils ont découvert est entré en éruption il y a moins de 3 millions d’années. Les premiers volcans de ce type ont été découverts en 2006 près de la Fosse du Japon, au nord-est du pays. Jusqu’à présent, les chercheurs étaient persuadés que la région ne recélait que des formations géologiques âgées de 70 à 140 millions d’années.
La découverte de ce nouveau volcan est l’occasion d’explorer davantage cette région qui pourrait bien révéler d’autres volcans petit-spot. Il est important de mieux comprendre les mécanismes en jeu dans les profondeurs de la Terre. En effet, ces structures émettent du magma provenant de l’asthénosphère qui se situe dans le manteau supérieur et offre une faible résistance. De plus, c’est cette zone qui génère le mouvement des plaques tectoniques.
Source: Presse scientifique internationale.

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Japanese researchers from Tohoku University have discovered a new, small volcano in the western part of the Pacific Ocean off Japan, near Minamitorishima Island. It belongs ro the family of “petit-spot” volcanoes, so called on account of their small size.. The research has been published in the journal Deep-Sea Research Part I.

One researcher explained that “petit-spot” volcanoes are a relatively new phenomenon on Earth. They are young, small volcanoes that come about along fissures from the base of tectonic plates. As the tectonic plates sink deeper into the Earth’s upper mantle, fissures occur where the plate begins to bend causing small volcanoes to erupt.

Experts think that the volcano erupted less than 3 million years ago. Petit-spot volcanoes were first discovered in 2006 near the Japan Trench, to the northeast of Japan. Up to now, researchers believed that the region only contained geological formations aged between 70 and 140 million years.

The discovery of this new Volcano provides an opportunity to explore this area further, and hopefully reveal further petit-spot volcanoes. It is also important to better understand the mechanisms at stake in the depths of Earth. Indeed, these structures emit magma coming from the asthenosphere which is located in the upper mantle and offers a small resistance. It generates the movement of tectonic plates.

Source: International scientific press.

  Position géographique de l’île Minamitori, en bas à droite sur la carte (Source: Wikipedia)