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L’activité sismique à Santorin (suite) // Seismic activity at Santorini (continued)

Un essaim sismique incluant quelque 200 événements d’une magnitude entre M3,0 et M4,9 a été enregistré du 1er au 3 février 2025 dans l’après-midi entre Santorin et l’île voisine d’Amorgos. Selon un sismologue grec, l’activité sismique a en réalité commencé le 24 janvier mais s’est intensifiée le 1er février avec une fréquence et des magnitudes en hausse régulière.
La ligne de faille à l’origine des séismes actuels s’étend sur environ 120 kilomètres, mais seule la partie sud entre Santorin et Amorgos s’est activée. Les secousses ont leurs épicentres à environ 30 à 40 kilomètres de l’une des îles. C’est plutôt une bonne nouvelle, car un séisme avec son épicentre sous la terre ferme pourrait potentiellement être plus destructeur. Mais un séisme de forte intensité pourrait également déclencher un tsunami. C’est pourquoi les autorités ont demandé aux habitants de rester à l’écart des zones côtières et de se diriger vers l’intérieur des terres s’ils ressentent un séisme plus puissant que les autres. Jusqu’à présent, aucun dégât ni blessé n’a été signalé, bien que quelques glissements de terrain mineurs se soient produits.
Santorin se trouve le long de l’arc volcanique hellénique, qui s’étend du Péloponnèse au sud de la Grèce jusqu’aux îles des Cyclades. Le 29 janvier, les capteurs sismiques ont détecté une « activité sismo-volcanique modérée » à l’intérieur de la caldeira de l’île. Une activité similaire avait été enregistrée en 2011 ; elle avait duré 14 mois et s’était terminée sans problème majeur.
Un volcan sous-marin, le Kolumbo, se trouve à environ 8 kilomètres au nord-est de Santorin, à proximité de l’épicentre des séismes actuels. Cependant, les sismologues pensent que la sismicité actuelle n’est pas d’origine volcanique.

Carte montrant la répartition des séismes de magnitude supérieure à M4,0 au cours des derniers jours au nord-est de Santorin et du volcan sous-marin Kolumbo (triangle rouge).

Une réunion entre responsables gouvernementaux et scientifiques a conclu que l’activité sismique dans la caldeira de Santorin « reste aux mêmes niveaux bas que ces derniers jours », mais qu’elle s’est « particulièrement accrue » entre Santorin et Amorgos. Les scientifiques essayent de comprendre si les nombreux séismes enregistrés ces jours-ci sont des pré-séismes susceptibles d’annoncer un événement majeur.
Les principaux villages de Santorin sont construits en bordure de la caldeira. Ils offrent le paysage bien connu de maisons blanchies à la chaux qui s’étalent sur les pentes avec des points de vue sur le coucher de soleil. Ce paysage idyllique suscite aussi des inquiétudes en cas de séisme majeur car les falaises pentues peuvent devenir des zones sujettes aux glissements de terrain.
Les autorités ont envoyé une équipe de sauveteurs avec des chiens renifleurs et des drones à Santorin où des tentes ont été installées sur un terrain de basket à côté de l’hôpital principal de l’île. Des alertes ont été envoyées sur les téléphones portables demandant à la population de rester à l’écart des zones où des glissements de terrain pourraient se produire et interdisant l’accès à certaines zones côtières. Comme je l’ai déjà expliqué, les habitants et les hôtels ont été invités à vider les piscines, car le mouvement de l’eau lors d’un puissant séisme pourrait déstabiliser les bâtiments. Il est conseillé d’éviter les vieux bâtiments et de vérifier l’accessibilité des voies d’évacuation potentielles dans les zones construites.
Les écoles de Santorin, ainsi que des îles voisines d’Anafi, Amorgos et Ios, resteront fermées toute la semaine. Plus de 6 000 habitants ont quitté Santorin ces derniers jours. Le 4 février au matin, des centaines de personnes transportant leurs affaires attendaient un ferry pour Athènes. Des vols supplémentaires ont été annoncés pour aider les habitants à se mettre en sécurité. 15 vols de Santorin à Athènes étaient prévus le 4 février.

La ligne de faille qui s’est activée ces derniers jours a été le site du plus puissant séisme qu’ait connu la Grèce au siècle dernier. Un événement de magnitude M7,7, le séisme d’Amorgos, a eu lieu en 1956, avec un tsunami de 20 mètres. Il a provoqué des dégâts importants à Amorgos et Santorin et tué plus de 50 personnes.
Source : médias d’information internationaux.

Profils sismiques de la zone tectonique Santorin-Amorgos. Cliquer sur ce lien pour une meilleure résolution :

https://www.researchgate.net/figure/Seismic-profiles-crossing-the-Santorini-Amorgos-Tectonic-Zone-For-locations-see-inset_fig2_365397355

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About 200 earthquakes with magnitudes between M3.0 and M4.9 were registered from February 1st to February 3rd 2025 in the afternoon between Santorini and the nearby island of Amorgos. According to a Greek seismologist, the seismic activity began on January 24th but intensified on February 1st with increasing frequency and magnitudes.

The fault line producing the current earthquakes runs for about 120 kilometers, but only the southern part between Santorini and Amorgos has been activated. The earthquakes have epicenters beneath the seabed, roughly 30-40 kilometers from any of the islands. Scientists say this is good news, as an epicenter beneath land could potentially be more destructive. But a large quake could also trigger a tsunami, so authorities have warned people to stay away from coastal areas and head inland if they feel a significant earthquake. So far, there has been no damage or injuries reported, although some minor rock slides have occurred.

Santorini lies along the Hellenic Volcanic Arc, which stretches from the Peloponnese in southern Greece through the Cycladic islands. On January 29th, monitoring sensors had picked up “mild seismic-volcanic activity” inside the island’s caldera. Similar volcanic activity had been recorded in 2011, when it lasted for 14 months and ended without any major issues.

A submarine volcano called Kolumbo lies about 8 kilometers northeast of Santorini, nearer to the epicenter of the current earthquakes. However, seismologists say the quakes aren’t related to the volcanoes.

A meeting between government officials and scientists has determined that seismic activity within Santorini’s caldera “remains at the same low levels as in recent days,” but that it was “particularly increased” between Santorini and Amorgos. Scientists are still trying to determine definitively whether the multiple quakes are foreshocks, smaller earthquakes before a major one.

Santorini’s main villages are built along the rim of the volcano’s caldera, producing the scenery of cascading whitewashed houses and sunset viewpoints that make the island so popular, but also raising concerns in the event of a major earthquake. The sheer cliffs also make some areas prone to rock slides.

Authorities sent a team of rescuers with a sniffer dog and drones to Santorini, where they set up tents in a basketball court next to the island’s main hospital as a staging area. Alerts have been sent to cellphones warning people to stay away from areas where rock slides could occur, and banning access to some coastal areas. As I put it before, residents and hotels have been asked to drain swimming pools, as the water movement in a major quake could destabilize buildings. People have been told to avoid old buildings and check for exit routes when in built-up areas.

Schools on Santorini, as well as the nearby islands of Anafi, Amorgos and Ios, will remain shut all week. More than 6,000 residents have left Santorini in recent days. On February 4th in the morning, hundreds of people carrying their belongings were waiting for a ferry to take them to Athens. Additional flights have been announced to help residents get to safety, with 15 flights from Santorini to Athens scheduled for February 4th 

The fault line that has been activated was the site of Greece’s largest quake in the last century. An M7.7 event dubbed the Amorgos earthquake struck in 1956, triggering a 20-meter tsunami, causing significant damage in Amorgos and Santorini and killing more than 50 people.

Source : inyernational news media.

Santorin (Grèce) sous la menace d’un volcan sous-marin // Santorini (Greece) under threat from an underwater volcano

L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai le 15 janvier 2022 a montré à quel point l’éruption d’un volcan sous-marin peut être puissante. Elle a également confirmé que nous en savons très peu sur ces volcans et que davantage d’études devraient être entreprises.
Le Kolumbo est un bon exemple des volcans sous-marins potentiellement dangereux. Il est situé à une dizaine de kilomètres de l’île de Santorin en Grèce. Le volcan, dont le cratère mesure 1,5 km de diamètre, est connu pour ses éruptions explosives. La plus récente a eu lieu en l’an 1650 de notre ère. Quelque 70 personnes et plusieurs animaux ont été tués. Le Kolumbo est situé à la frontière entre deux plaques tectoniques, là où la plaque africaine est en subduction sous la plaque égéenne. Aujourd’hui, le sommet du Kolumbo se trouve à une dizaine de mètres sous le niveau de la mer et la base à environ 500 m de profondeur..
Une nouvelle étude publiée dans la section Geochemistry, Geophysics, Geosystems de l’American Geophysical Union (AGU) a révélé l’existence d’une chambre magmatique sous le Kolumbo, entre 2 et 4 km sous le plancher. A l’aide d’une technologie haute résolution, les chercheurs ont découvert que la chambre magmatique présente une grave menace car elle pourrait produire une éruption hautement explosive, accompagnée d’un tsunami, dans un proche avenir.
Les chercheurs ont détecté un corps magmatique qui s’est développé à un rythme moyen de 4 millions de mètres cubes par an depuis son éruption en 1650. La chambre contient maintenant environ 1,4 kilomètre cube de magma. Ce volume pourrait atteindre environ 2 kilomètres cubes dans les 150 prochaines années, ce qui correspond à la quantité estimée de magma que Kolumbo a éjecté il y a près de 400 ans.
Le volcan est situé sur l’Arc Hellénique. Les volcans de ce type, à la frontière courbe entre des plaques tectoniques convergentes, sont le siège des événements les plus explosifs sur Terre. Le risque dépend de la quantité de magma présente sous un volcan. Les méthodes tomographiques classiques utilisées jusqu’à présent ont une résolution relativement faible et ne donnent qu’une image floue des plus gros corps magmatiques.
L’étude montre également que des réservoirs magmatiques semblables pourraient ne pas avoir été détectés sur d’autres volcans actifs. Le Kolumbo représente une menace sérieuse et un système de surveillance en temps réel serait le bienvenu.
Compte tenu de l’impact sociétal potentiellement élevé d’une éruption explosive du Kolumbo, les auteurs de l’étude conseillent de mettre en place un observatoire permanent avec une surveillance continue de la sismicité,. Cet observatoire assurerait la surveillance de toute activité potentielle et permettrait de prendre les précautions nécessaires pour protéger la population locale.

Source : Magma Chamber Detected Beneath an Arc Volcano With Full-Waveform Inversion of Active-Source Seismic Data – AGU Geochemistry, Geophysics, Geosystems – October 2022, via The Watchers.

A lire aussi : A distinct source and differentiation history for Kolumbo submarine volcano, Santorini volcanic field, Aegean arc – AGU – 2026.

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The eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai on January 15th, 2022 showed how powerful the eruption of underwater volcanoes can be. It also confirmed that we know very little about these volcanoes and that more studies should be undertaken.

Kolumbo is a good example of the potentially dangerous submarine volcanoes. It is located about 10 km from the island of Santorini in Greece. The volcano, with a 1.5-km crater, is known for its explosive eruptions, with the most recent one occurring in 1650 CE. About 70 persons and several animals were killed. The volcano is situated on the boundary between two tectonic plates, where the African plate is subducting beneath the Aegean plate. Today, the summit of Kolumbo lies about 10 meters beneath the surface of the sea while the base is about 500 m deep.

A new study published in AGU’s Geochemistry, Geophysics, Geosystems has revealed the existence of a magma chamber beneath Kolumbo, 2-4 km beneath the seafloor. Using a high-resolution technology, the study found that the magma chamber poses a serious hazard as it could produce a highly explosive, tsunamigenic eruption in the near future.

Researchers were able to detect a body of mobile magma that has been growing at a rate of 4 million cubic meters per year ever since its eruption in 1650. The chamber now holds roughly 1.4 cubic km of magma. It could reach roughly 2 cubic km within the next 150 years, which was the estimated amount of magma Kolumbo ejected nearly 400 years ago.

The volcano is located on the Helleneic Arc. Arc volcanoes, which mark the curved boundaries between converging tectonic plates, host the most explosive events on Earth. The associated hazard depends on how much mobile magma is currently present beneath a volcano. Standard tomographic methods used so far have relatively low resolution and give a blurred picture of only the largest magma bodies.

The study also suggests that similar reservoirs may have gone undetected at other active volcanoes and suggests that Kolumbo poses a serious threat and deserves a real-time monitoring facility.

Given the potentially high societal impact of an explosive eruption at Kolumbo, the authors of the study suggest establishing a permanent observatory involving continuous earthquake monitoring, to ensure that any future activity is closely monitored, and the necessary precautions can be taken to mitigate the risk to the local population.

Source : Magma Chamber Detected Beneath an Arc Volcano With Full-Waveform Inversion of Active-Source Seismic Data – AGU Geochemistry, Geophysics, Geosystems – October 2022, via The Watchers.

A distinct source and differentiation history for Kolumbo submarine volcano, Santorini volcanic field, Aegean arc – AGU – 2026.

 

Source : AGU

Âge du Bronze : refroidissement causé par une éruption en Alaska // Bronze Age : cooling caused by an eruption in Alaska

En 1627 avant notre ère, au cours de l’Âge du Bronze, le climat s’est soudain refroidi. On présumait jusqu’à présent que ce refroidissement global était une conséquence de l’éruption qui a détruit l’île de Théra en mer Égée, et qui correspond aujourd’hui à Santorin. Une nouvelle étude publiée dans les Proceedings de l’Académie Nationale des Sciences et dirigée par une scientifique de l’université de l’Arizona vient remettre en cause cette hypothèse.

Suite à l’analyse des cendres volcaniques et du soufre présents dans des carottes de glace prélevées au Groenland et en Antarctique, il ressort que le principal responsable de ce refroidissement serait le volcan Aniakchak qui se trouve dans l’arc des Aléoutiennes en Alaska. Il présente aujourd’hui une caldeira de 10 km de large qui s’est formée il y a environ 3 400 ans lors d’une éruption volumineuse au cours de laquelle des coulées pyroclastiques ont parcouru plus de 50 km au nord de la mer de Béring et ont également atteint l’océan Pacifique au sud. Au moins 40 éruptions explosives ont été documentées au cours des 10 000 dernières années, ce qui en fait le volcan le plus actif des Aléoutiennes orientales.Son éruption en 1628 avant notre ère, est celle qui a eu le plus fort impact sur le climat au cours des quatre derniers millénaires.

Ce n’est donc pas l’éruption de Santorin, mais bien celle de l’Aniakchak, qui serait à l’origine du refroidissement global de l’Âge du Bronze

Si l’on connaît assez bien l’activité volcanique et son impact sur le climat au cours des 2500 dernières années, ce n’est pas le cas pour les périodes antérieures. Ainsi, celle du Théra (Santorin) en mer Égée, qui fut l’une des plus explosives de l’Holocène. On ne connaît pas sa date précise, si ce n’est qu’elle a eu lieu au cours d’une période comprise entre 1680 et 1500 avant notre ère.

Pour dater les éruptions volcaniques, les scientifiques s’appuient sur deux types de preuves : la présence de sulfates volcaniques dans les carottes de glace et les anomalies de croissance dans les cernes des arbres. C’est en étudiant des carottes de glace prélevées au Groenland et en Antarctique et en les faisant correspondre aux anomalies de formation de croissance d’arbres du sud-ouest des États-Unis et d’Irlande, que les chercheurs ont réussi à déduire les datations, mais aussi la latitude, les dimensions et l’impact climatique de sept éruptions détectées entre 1680 et 1500 avant notre ère.

Source: Science et Avenir, Yahoo News, Smithsonian Institution.

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In 1627 BCE, during the Bronze Age, the climate suddenly cooled. It was assumed until now that this global cooling was a consequence of the eruption that destroyed the island of Thera in the Aegean Sea, and which today corresponds to Santorini. A new study published in the Proceedings of the National Academy of Sciences and led by a scientist from the University of Arizona challenges this hypothesis.
Following the analysis of volcanic ash and sulfur present in ice cores taken from Greenland and Antarctica, it appears that the main culprit for this cooling was the Aniakchak volcano, in the Aleutian arc (Alaska). It now features a 10 km wide caldera that formed about 3,400 years ago in a large eruption in which pyroclastic flows traveled more than 50 km north of the Bering Sea and also reached the Pacific Ocean to the south. At least 40 explosive eruptions have been documented over the past 10,000 years, making it the most active volcano in the eastern Aleutians. Its eruption in 1628 BCE was the one with the greatest impact on climate in the over the past four millennia.
Therefore, it was the eruption of Aniakchak, not Santorini, which was the cause of the global cooling of the Bronze Age.
We know quite well the volcanic activity and its impact on the climate during the last 2500 years, but not during the previous periods. This is the case of the eruption of Thera (Santorini) which was one of the most explosive of the Holocene. However, we do not know its precise date, except that it took place during a period between 1680 and 1500 BC.
To date volcanic eruptions, scientists rely on two types of evidence: the presence of volcanic sulfates in ice cores and growth anomalies in tree rings. By studying ice cores taken from Greenland and Antarctica and matching them with growth formation anomalies of trees in the southwestern United States and Ireland, the researchers were able to deduce the datings, but also the latitude, dimensions and climatic impact of seven eruptions detected between 1680 and 1500 BC.
Source: Science and Future, Yahoo News, Smithsonian Institution.

Vue de la caldeira de l’Aniakchak (Source: AVO)

Eruptions sous-marines et rebond isostatique // Submarine eruptions and isostatic rebound

Lorsqu’une crue glaciaire s’est produite sur le Grimsvötn, volcan islandais sous la calotte glaciaire du Vatnajökull, les volcanologues locaux se sont demandé si l’événement serait suivi d’une éruption volcanique. Elle pourrait être provoquée par le relâchement de pression dû à l’énorme évacuation de l’eau de fonte contenue dans le lac sous-glaciaire. De telles éruptions se sont produites plusieurs fois dans le passé, en 2004 pour la dernière fois.
Lors de ma conférence « Glaciers en péril », j’explique que la fonte des calottes glaciaires au-dessus des volcans pourrait provoquer un rebond isostatique avec un relâchement de pression qui pourrait provoquer une éruption. Cependant, aucune éruption de ce type n’a été, jusqu’à présent, clairement liée à la fonte directe d’une calotte glaciaire. S’agissant du Grimsvötn, c’est plutôt la vidange d’un lac d’eau de fonte sous-glaciaire qui est susceptible de déclencher une éruption.
Une récente étude menée par des scientifiques du Royaume-Uni et de Suède et publiée dans la revue Nature Geoscience, a examiné les 360 000 ans d’histoire de l’activité volcanique à Santorin en Grèce. L’île se trouve au sud de la Mer Égée, à environ 200 km au sud-est de la Grèce continentale.
Il y a environ 3 600 ans, Santorin a connu l’une des plus grandes éruptions historiques. Le cataclysme est responsable de la disparition de la civilisation minoenne en Crète, à seulement 100 km au sud, où elle a été ensevelie par d’épaisses couches de matériaux volcaniques.
Les chercheurs ont analysé les enregistrements des éruptions préservés dans les carottes de sédiments marins à proximité. Les couches de cendres ont été datées avec précision à l’aide de méthodes radiométriques, et les chercheurs sont arrivés à la conclusion que l’activité volcanique océanique peut varier selon que le niveau de la mer monte et descend. En d’autres termes, le poids de l’eau peut supprimer ou donner naissance à l’activité volcanique.
Des modélisations numériques ont déjà indiqué que le poids de l’eau peut supprimer ou déclencher l’activité volcanique. Lorsque le niveau de la mer baisse de plus de 40 mètres, la lave commence à remonter dans les roches au-dessus de la chambre magmatique. Lorsque le niveau de la mer descend à moins 70 ou 80 mètres, des éruptions sont probables. Au fur et à mesure que le niveau de la mer remonte, l’activité volcanique diminue : 208 des 211 éruptions se sont produites lorsque le niveau de la mer a baissé.
Il faut toutefois beaucoup de temps pour que les variations de pression se propagent à travers la roche solide, de sorte que les changements d’activité volcanique ne sont pas instantanés. Il y a un décalage d’environ 30 000 ans entre le moment où niveau de la mer descend en dessous de 40 mètres et le début des éruptions. De plus, comme le niveau de la mer remonte beaucoup plus vite qu’il ne baisse, il n’y a qu’un décalage plus court, d’environ 11 000 ans, entre le moment où le niveau de la mer s’élève à plus de 40 mètres et la cessation des éruptions.
Selon l’étude, Santorin est probablement entrée dans une phase calme. La chambre magmatique qui alimente le volcan est peu profonde, à seulement quatre kilomètres environ sous le plancher marin. D’autres volcans ont des chambres magmatiques plus profondes, donc l’effet de la pression devrait changer plus lentement, tout en continuant, malgré tout, à réagir aux variations du niveau de la mer. Cette hypothèse est importante car 57% des volcans dans le monde sont des îles ou se trouvent le long des côtes où ils sont, soumis à la pression générée par la montée et la descente du niveau des mers.
Source : Yahoo News.

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When a glacial outburst flood occurred at Grimsvötn, an Icelandic volcano beneath the Vatnajökull icecap, local volcanologists wondered whether the event would be followed by a volcanic eruption. It would be caused by the release of pressure due to the huge evacuation of the meltwater in the subglacial lake. Such eruptions occured several times in the past, in 2004 for the last time.

During my conference « Glaciers at risk », I explain that the melting of icecaps above volcanoes might cause an isostatic rebound with a release of pressure which, in turn, might cause an eruption. However, no such eruption has benn clearly linked so far to the direct melting of an icecap. As far as Grimsvötn is concerned, it is rather the drainage of a subglacial meltwater lake that may trigger an eruption.

A recent bit of research by scientists from the United Kingdom and Sweden, published in the journal Nature Geoscience, examined the 360,000 year history of volcanic activity at Santorini in Grece. The island lies in the south Aegean Sea, about 200 km southeast of the Greek mainland.

Around 3,600 years ago, Santorini exploded in one of the largest eruptions in recorded history.The cataclysm is blamed for the demise of the Minoan civilization, based on the island of Crete, just 100 km to the south, which was buried by huge l ayers of volcanic debris.

Looking at the record of eruptions in cores obtained by drilling in nearby marine sediments, whose ash layers can be precisely dated using radiometric methods, the researchers came to the conclusion that ocean volcanic activity may vary when sea levels rise and fall; the weight of the water can suppress or release volcanic activity.

Numerical modeling had already indicated the weight of water could suppress or release volcanic activity. When sea level fell by more than 40 meters, lava started working its way up into the rocks above the chamber. When sea level fell to minus 70 or 80 meters, eruptions occurred. As sea level rose again, volcanic activity decreased: 208 of 211 eruptions occurred when sea level dropped.

It takes time for the changes in stress to propagate through solid rock, so the changes are not instantaneous. There is a time lag of about 30,000 years between sea level dropping below minus-40 meters and the start of eruptions. Also, because sea level rises much faster than it falls, there is a time lag of only about 11,000 years between sea level rising above the minus-40 meter mark and the cessation of eruptions.

The study suggests that Santorini might be entering a quiet phase. The magma chamber feeding Santorini is shallow, only about four kilometers below the sea bottom. Other volcanoes have deeper magma chambers, so the stress should change more slowly, but still react to changes in sea level. That is significant because 57% of the world’s volcanoes are islands or along the coast, subject to pressure produced by rising and falling seas.

Source: Yahoo News.

Processus du rebond isostatique (Source: Wikipedia)