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L’activité bradysismique dans les Champs Phlégréens

Le 18 août 2023, un essaim sismique a été enregistré dans la région italienne des Champs Phlégréens. Les réseaux sociaux ont bien sûr très vite réagi, avec des hypothèses plus ou moins alarmistes. Il est vrai que cette partie de la Campanie est particulièrement surveillée. Une éruption de la Solfatara, par exemple, serait probablement une catastrophe car la région est densément peuplée. Il suffit de se rendre sur place pour s’en rendre compte. Des plans d’évacuation existent au cas où, mais la Campanie n’est pas le Japon et une évacuation se fera forcément dans la douleur.
Mais nous n’en sommes pas encore là.

Le dernier essaim sismique est lié à l’activité bradysismique bien connue dans la région de Pouzzoles. Une promenade à proximité du bord de mer permet d’observer des preuves de cette activité, en particulier au niveau du temple de Serapis, en réalité un ancien marché romain.

J’ai écrit sur ce blog plusieurs notes relatives à l’activité bradysismique dans les Campi Flegrei :

 

 

 

Pouzzoles : le temple de Serapis au coeur d’une région à forte densité de population (Photo: C. Grandpey)

Les Champs Phlégréens, une bombe à retardement ? Are the Phlegrean Fields a time bomb ?

Selon une étude effectuée par des chercheurs du University College de Londres et de l’Institut national italien de recherche en géophysique et volcanologie, le volcan des Champs Phlégréens, en sommeil depuis près de six siècles, se rapprocherait d’une possible éruption. Les chercheurs expliquent que le volcan s’est fragilisé au fil du temps et qu’il est donc plus susceptible de lâcher prise.

Des articles de ce type sont publiés régulièrement et, au final, on se rend compte qu’on n’en sait guère plus sur les risques à court terme générés par cette zone volcanique en milieu urbain.
La nouvelle étude a utilisé un modèle de fracturation volcanique pour interpréter les modèles de sismicité et de soulèvement du sol. On a enregistré des dizaines de milliers de séismes autour du volcan, et la ville de Pouzzoles, qui se trouve au cœur des Champs Phlégréens, s’est soulevée de près de 4 mètres à cause des épisodes de bradyséisme qui affectent la région. Selon les chercheurs, ces événements ont étiré des parties du volcan « presque jusqu’au point de rupture », et le sol semble « prêt à se rompre plutôt que plier. »

Incrustations de coquillages dans les colonnes du temple dit de Serapis à Pouzzoles (Photo: C. Grandpey)

Les séismes sont causés par le mouvement de fluides sous la surface. La nature de ces fluides reste toutefois inconnue, mais les chercheurs pensent qu’il peut s’agir de roche en fusion, de magma ou de gaz volcaniques.
Les séismes se sont produits pendant les périodes d’activité du volcan. La dernière éruption a eu lieu en 1538 et le volcan a montré des signes d’activité pendant des décennies, avec des pics dans les années 1950, 1970 et 1980. Il a traversé une période d’activité « plus lente » au cours des 10 dernières années, mais 600 séismes ont été enregistrés en avril, ce qui représente un nouveau record mensuel.
On qualifie souvent les Champs Phlégréens de « supervolcan »capable de produire des éruptions de catégorie 8, le niveau le plus élevé sur l’Indice d’explosivité volcanique (VEI). Cependant, cette appellation est abusive car la plus puissante éruption jamais enregistrée appartient à la catégorie 7 sur le VEI.

Vue de la Solfatara, le point le plus chaud des Champs Phlégréens (Photo: C. Grandpey)

Dans sa conclusion, l’étude indique que si les Campi Flegrei sont peut-être proches de la rupture, rien ne prouve qu’une éruption se produira réellement. « La rupture peut ouvrir une fissure à travers la croûte, mais le magma doit encore pousser au bon endroit pour qu’une éruption se produise. »
Source  : Médias d’information scientifique.

Le problème avec les Champs Phlégréens,c’est que le volcan se trouve dans une zone densément peuplée du sud de l’Italie. Si une éruption devait se produire, elle serait annoncée par plusieurs paramètres géophysiques et géochimiques, mais elle pourrait se déclencher rapidement et le temps d’évacuation de la population pourrait être très court. L’infrastructure des villes dans cette partie du pays rendrait probablement l’opération très compliquée. 500 000 personnes vivent dans ce que la Protection civile a désigné zone rouge, la plus à risque. 800 000 autres personnes vivent dans la zone jaune.

L’évacuation de Pouzzoles sera forcément compliquée (Photo: C.Grandpey)

Les autorités ont élaboré un plan d’évacuation, en vertu duquel les habitants auront trois jours pour partir par leurs propres moyens ou par les transports en commun. Le niveau d’alerte – vert, jaune, orange et rouge – est revu mensuellement. Le niveau d’alerte à Pouzzoles est actuellement Jaune. Les habitants reçoivent des alertes lorsque se produisent des séismes d’une magnitude de M 1,5 ou plus.

Ce n’est pas la première fois qu’une étude est publiée, mettant en garde contre une possible éruption des Champs Phlégréens à court terme. Cependant, des événements récents ont montré que notre capacité à prévoir les éruptions est très faible. Il faut juste croiser les doigts et espérer que ce volcan ne causera pas une catastrophe humaine comme le Vésuve voisin l’a fait dans le passé.

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According to a study conducted by researchers from England’s University College London and Italy’s National Research Institute for Geophysics and Volcanology, the Campi Flegrei volcano, which has been dormant for nearly six centuries, is inching closer to a possible eruption. The researchers explain that the volcano has become weaker over time and as a result is more prone to rupturing.

Articles of this type are published regularly and, in the end, we realize that we know little more about the short-term risks generated by this volcanic zone in an urban environment.

The new study used a model of volcano fracturing to interpret the patterns of earthquakes and ground uplift. There have been tens of thousands of earthquakes around the volcano, and the town of Pozzuoli, which rests on top of Campi Flegrei, has been lifted by nearly 4 meters as a result of them. The quakes and rising earth have stretched parts of the volcano « nearly to the breaking point, » according to a news release about the study, and the ground seems to be breaking, rather than bending.

The earthquakes are caused by the movement of fluids beneath the surface. It’s not clear what those fluids are, but researchers say they may be molten rock, magma or natural volcanic gas.

The earthquakes have taken place during the volcano’s active periods. While it last erupted in 1538, it has been « restless » for decades, with spikes of unrest occurring in the 1950s, 1970s and 1980s. There has been « a slower phase of unrest » in the past 10 years, but 600 earthquakes were recorded in April, setting a new monthly record.

Campi Flegrei is often referred to as a « supervolcano, » which can produce eruptions reaching a category 8 — the highest level on the Volcano Explosivity Index (VEI). However, the biggest-ever eruption only ranked as a category 7 on the VEI.

The study’s conclusion says that while Campi Flegrei may be closer to rupture, there is no guarantee that this will actually result in an eruption. « The rupture may open a crack through the crust, but the magma still needs to be pushing up at the right location for an eruption to occur. »

Source : Scientific news media.

The problem with the Phlegrean Fields is that the volcano is located in a densely populated area of southern Italy. Should an eruption occur, it will be annouced by several geophysical and geochimical parameters, but it could be triggered rapidly and the time to evacuate the population might be very short. The infrastructure of town in this part of the country would probably make the operation very complicated. 500,000 people live in what Italy’s civil protection agency has designated the red zone – the area at highest risk. Another 800,000 people live in the yellow zone.

Authorities have drawn up an evacuation plan, under which residents will be moved out using their own or public transport within three days. The risk level – green, yellow, orange and red – is reviewed monthly. The alert level in Pozzuoli is currently yellow. Locals receive alerts for all tremors of a magnitude of 1.5 or greater.

This is not the first time a study has beeen released, warning of a possible eruption of the Campi Flegrei in the short term. However, recent events have shown that our ability to predict eruptions is very low. We just need to cross our fingers and hope this volcano will not cause a human disaster like neighbouring Vesuvius did in the past.

« Baie de Naples, la colère des volcans »

Le jeudi 16 mars 2023, la 5 proposait, dans le cadre de ‘Science Grand Format’ un documentaire intitulé « Baie de Naples, la colère des volcans. ».

https://www.france.tv/documentaires/science-sante/2489683-baie-de-naples-la-colere-des-volcans.html

Le film – disponible jusqu’au 23 mars – est intéressant, même s’il comporte quelques erreurs. Après l’avoir visionné, on a parfaitement conscience des dangers qui menacent la région de Naples à forte densité de population. En fait, ce sont les différents volcans qui sommeillent ou sont actifs autour et dans la Mer Tyrrhénienne qui sont examinés dans le film qui dure 1h28mn. J’aimerais revenir sur quelques aspects du volcanisme dans cette vaste région de l’Italie.

S’agissant de la Solfatara, un des sites les plus chauds des Champs Phlégréens, il est dit qu’ « une famille a trouvé la mort en marchant sur ces fonds instables ». En fait, il s’agit d’une imprudence. Le 12 septembre 2017, au cours de la visite du cratère, un gosse de 11 ans a franchi les barrières de sécurité et est tombé dans une bouche active émettant des gaz nocifs à haute température. Ses parents ont voulu le secourir et ont subi le même sort. Ils ont été asphyxiés par les gaz qui s’échappaient de cette bouche. Résultat des courses : le site de la Solfatara est aujourd’hui interdit au public.

Photo: C. Grandpey

Le documentaire a eu raison d’insister sur la menace que font planer les Champs Phlégréens sur la Campanie. Plusieurs centaines de milliers d’habitants peuvent subir le même sort que Pompéi et la marge de manœuvre pour une évacuation est très courte, estimée à quelques dizaines de minutes seulement.

Photo: C. Grandpey

Pas très loin de la Solfatara, on peut voir à Pouzzoles les signes de l’activité bradysismique qui anime la région. Au gré des mouvements de la chambre magmatique, le sol se soulève et s’abaisse. Comme cela est fort bien dit dans le documentaire, on a l’impression que le volcan respire. Ces mouvements du sol sont parfaitement visibles sur les colonnes du temple dit de Serapis (en réalité un ancien marché romain). Il est dommage que le documentaire n’ait pas montré la base des colonnes où l’on peut encore voir les coquillages qui s’y accrochent.

Photo: C. Grandpey

Le port de Pouzzoles porte, lui aussi, les traces du bradyséisme, avec les anciennes bites d’amarrage qui dominent les nouvelles situées plusieurs mètres plus bas.

Comme son nom l’indique, le bradyséisme s’accompagne de secousses sismiques qu’il ne faut toutefois pas confondre sur les sismomètres avec les vibrations causées par le passage des trains dans la ville. En 1970, Haroun Tazieff s’était régalé…. (voir ma note du 27 avril 2022).

Le double cône du Vésuve domine la Campanie.

Photo: C. Grandpey

Tout le monde redoute une éruption comme celle de 79 qui a détruit Herculanum, Pompéi et Stabies. Le volcan est sous haute surveillance. Le documentaire nous apprend qu’un muographe est installé sur les basses pentes. J’ai expliqué dans plusieurs notes, comme celle du 23 novembre 2021, le principe de fonctionnement de cette nouvelle technologie qui a déjà été utilisée sur la Soufrière de la Guadeloupe et sur le Stromboli. Les images obtenues permettent de mieux connaître l’intérieur de la partie subaérienne d’un tel volcan, mais, malheureusement, ne peuvent guère aider à anticiper son comportement.

Image muonique de la Soufrière de la Guadeloupe (Source: CNRS)

Le documentaire explique fort bien que le volcanisme autour de la Mer Tyrrhénienne est conditionné par le mouvement des plaques tectoniques. On nous montre qu’au moment où la plaque africaine glisse sous la plaque eurasienne, «  une partie du manteau entre en fusion ; on parle alors de subduction ». Il est toutefois bon de préciser que la subduction ne fait pas référence à la fusion du manteau, mais au processus d’enfoncement d’une plaque tectonique sous une autre plaque de densité plus faible, La fusion du manteau en est la conséquence.

Source: Wikipedia

Une séquence du documentaire aborde la volcanisme dans les Iles Eoliennes, avec les sources hydrothermales et leurs bouillonnements au large de Panarea, près du rocher de Basiluzzo (voir ma note du 4 mzrs 2018). J’ai eu plaisir de revoir Francesco Italiano que j’avais rencontré à plusieurs reprises à Vulcano où il m’avait expliqué comment il prélevait les gaz sous la surface de la mer pour le compte de l’Institut des Fluides de Palerme. Déjà dans les années 1990, on parlait des sources hydrothermales de Panarea, mais elles n’étaient pas étudiées comme aujourd’hui. Les anciennes cheminées sont à la fois belles et spectaculaires.

Le documentaire s’attarde longuement sur le risque de tsunami lié à un possible effondrement majeur du versant nord du Stromboli. Les dépôts géologiques montrent qu’un tel événement a eu lieu dans le passé, avec une vague qui a très rapidement atteint la région de Naples.

Un tsunami provoqué par un semblable effondrement a eu lieu en décembre 2002, avec des dégâts sur le rivage de l’île de Stromboli.

 Photo: C. Grandpey

Il faut toutefois ajouter que l’effondrement de la Sciara del Fuoco qui a provoqué ce tsunami s’est produit à la fois au-dessus et au-dessous du niveau de la mer. Le seul effondrement subaérien n’aurait pas suffi à provoquer une telle vague. Depuis 2002, d’autres effondrements spectaculaires de la Sciara del Fuoco ont été observés, sans toutefois provoquer de tsunamis dévastateurs.

Effondrement sur le Stromboli (Source: presse internationale)

Après avoir visionné ce documentaire qui prend parfois des allures de film-catastrophe à l’américaine, on se rend compte de l’importance de la prévision et de la prévention en volcanologie. Ces deux mots n’ont qu’une importance relative sur des volcans effusifs comme le Kilauea ou le Piton de la Fournaise qui ne causent que des dégâts matériels. Il en va tout autrement avec les volcans explosifs comme le Vésuve et les Champs Phlégréens qui retiennent leur colère dans des zones très fortement peuplées. Il faudra réagir très vite si un de ces volcans se réveille. Il faudra aussi convaincre les habitants de partir, ce qui n’est pas gagné. Le documentaire le montre parfaitement !

Nouvelle conférence !

Une troisième conférence vient d’apparaître sur mon circuit, à côté de « Volcans et Risques Volcaniques »  et « Glaciers en Péril ». Elle est intitulée « Champs Phlégréens, Vésuve, Herculanum et Pompéi. »

Le voyage débute à Pouzzoles et ses environs. Je conduis ensuite le spectateur dans la Solfatara avec ses fumerolles et ses mares de boue. Nous escaladons les pentes du Vésuve, avant de déambuler dans les rues de Herculanum et Pompéi, détruites par le volcan en l’an 79. Les fresques et mosaïques exposées au Musée Archéologique National de Naples complètent ce tour d’horizon.

Ma présentation se poursuit par un diaporama d’une vingtaine de minutes, en fondu-enchaîné sonorisé, intitulé « La Java des Volcans ». Il fait voyager à travers l’île indonésienne de Java qui héberge plusieurs volcans aussi explosifs que le Vésuve.

Photos: C. Grandpey