Séisme lent en Nouvelle Zélande // Slow slip event (SSE) in New Zealand

J’ai mentionné à plusieurs reprises sur ce blog l’existence de séismes lents – slow slip events, SSE, en anglais – en Nouvelle-Zélande (note du 29 janvier 2023) et à Hawaï (note du 28 mars 2018). Un séisme lent est un événement discontinu qui libère de l’énergie sur une période de quelques heures à quelques mois, et non pas quelques secondes ou quelques minutes comme un séisme classique. Lors d’un SSE, le sol ne présente pas les secousses associées à l’activité sismique conventionnelle. Les SSE soulagent les contraintes qui s’exercent dans certains secteurs d’une zone de subduction, mais peuvent aussi augmenter les contraintes dans les régions adjacentes. L’interaction peut déclencher des séismes de faible intensité et peu profonds. Plusieurs événements avec des magnitudes M2,0 et M4,0 ont déjà été enregistrés près de la péninsule de Mahia, en corrélation avec le SSE qui se déroule actuellement.

Processus de subduction au niveau de l’Île du Nord en Nouvelle-Zélande (Source : Te Ara, l’Encyclopédie de la Nouvelle-Zélande)

Un séisme lent est observé depuis début décembre 2024 dans la zone de subduction de Hikurangi, une frontière tectonique entre les plaques australienne et pacifique, qui longe la côte est de l’île du Nord de la Nouvelle-Zélande. La zone de subduction constitue la plus grande faille de Nouvelle-Zélande et la plaque pacifique se déplace à raison de 2 à 6 cm par an. Les premiers SSE ont été détectés dans la région en 2002 après que GeoNet ait déployé des stations GNSS permanentes le long de la côte.
Les stations GNSS (Global Navigation Satellite System) situées au nord de Hawke’s Bay ont enregistré des déplacements du sol d’environ 4 cm vers l’est et 1 cm vers le sud, au cours des 3 dernières semaines de décembre. Les stations entre Wairoa et Tolaga Bay ont montré des mouvements similaires; certains sites se se sont déplacés parfois de 5 à 8 cm. Cela représente jusqu’à 2 ans de mouvement de plaques tectoniques en seulement 3 semaines.
Le dernier séisme lent enregistré dans la région s’est produit en juin 2023, ce qui montre le caractère récurrent de ces phénomènes dans le secteur nord de Hawke’s Bay et de Mahia.

En cliquant sur le lien ci-dessous, vous pourrez voir une excellente vidéo de 3 »41 » (en anglais) qui explique clairement, en plusieurs chapitres, ce qu’est un séisme lent et pourquoi il se produit en Nouvelle-Zélande ; quelles en sont les conséquences sismiques et quelles sont les recherches menées pour comprendre cette situation.
https://youtu.be/xgk2zBvdOgw

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I have mentioned several times on this blog the existence of slow-slip earthquake events (SSE) about New Zealand (29 January 2023). and Hawaii (28 March 2018). A slow earthquake is a discontinuous, earthquake-like event that releases energy over a period of hours to months, rather than the seconds to minutes characteristic of a typical earthquake. As a consequence, during a SSE, the ground does not show the shaking associated with conventional seismic activity. SSEs relieve stress in some areas of a subduction zone but may increase stress in adjacent regions. The interaction can trigger smaller, shallow earthquakes. Multiple earthquakes between magnitudes M2.0 and M4.0 have already been recorded near the Mahia Peninsula, correlated with the current SSE.

A slow-slip earthquake event has been taking place since early December in the Hikurangi Subduction Zone, a tectonic boundary between the Australian and Pacific plates. This zone runs along the east coast of New Zealand’s North Island. The Subduction Zone is the largest fault in New Zealand and experiences Pacific Plate movement at rates of 2 to 6 cm per year. SSEs were first detected here in 2002 after GeoNet deployed permanent GNSS stations along the coast.

Global Navigation Satellite System (GNSS) stations located north of Hawke’s Bay, recorded land displacements of approximately 4 cm eastward and 1 cm southward, within the last 3 weeks of December. Stations between Wairoa and Tolaga Bay exhibited similar movements with some sites moving up to 5 to 8 cm. It represents up to 2 years’ worth of tectonic plate motion occurring in just 3 weeks

The last recorded slow-slip earthquake in the area occurred in June 2023, showing the recurring nature of these phenomena in the Northern Hawke’s Bay and Mahia regions.

Here is an excellent video (3 »41 ») that explains in several chapters what a slow-slip event is and why it is occurring in New Zealand ; what the seismic consequences are, and the research made to understand the situation.

https://youtu.be/xgk2zBvdOgw

Le lent glissement du flanc sud du Kilauea (Hawaii) // The slow slip of Kilauea’s south flank (Hawaii)

drapeau francaisAu cours de l’éruption actuelle du Kilauea, le flanc sud du volcan avance lentement dans la mer et la sismicité enregistrée par les instruments le prouve régulièrement. Ainsi, à la mi-octobre 2015, une partie du flanc sud du Kilauea a glissé lentement dans l’océan. Ce mouvement fait partie d’un phénomène récurrent appelé «séisme lent » (« slow earthquake » en anglais) dont la dernière manifestation avait eu lieu à la fin du mois de mai 2012.
Au premières heures de la matinée du 14 octobre 2015, un tiltmètre installé près de Ka’ena Point, sur la côte au sud du sommet du Kilauea, a commencé s’incliner en s’éloignant de la côte. Les inclinomètres et les GPS ont continué à détecter ce glissement pendant 2 ou 3 jours. Au final, le flanc sud a glissé d’environ 3 cm vers le sud-est.
Les séismes lents à Hawaii se produisent le long d’une faille qui se situe à la limite entre le Kilauea et le fond de l’océan. Le glissement associé au séisme lent de la mi-octobre s’est produit si progressivement qu’il n’a pas généré d’ondes sismiques. Toutefois, si le glissement avait eu lieu rapidement, il aurait probablement provoqué un séisme de M 6 ou plus.
Les séismes lents sur le flanc sud de la Grande Ile d’Hawaii sont périodiques et surviennent généralement environ tous les 26 mois. Le précédent ayant eu lieu le 28 mai 2012, les scientifiques étaient sur le qui vive depuis juillet 2015. Il est intéressant de noter que ces événements ont tendance à se produire dans la même partie du flanc sud. C’est pourquoi des instruments ont été installés stratégiquement dans cette zone pour bien les enregistrer.
Une conséquence intéressante du séisme lent de la mi-octobre a été une intensification de l’activité sismique dans les zones de rift du Kilauea. Depuis cet événement, la Rift Zone Est et celle du Sud-Ouest connaissent une augmentation du nombre de petits séismes, avec un événement de près de M 3 dans le secteur de Pu’ukou, sur le Rift Sud-Ouest où la sismicité est en hausse depuis mars 2015. Le lien entre les séismes lents et l’augmentation de l’activité sismique dans les zones de rift est mal connu ; il fait actuellement l’objet de recherches. Les scientifiques aimeraient savoir quel effet les séismes lents peuvent avoir sur le risque volcanique et si des séismes plus puissants et donc destructeurs sont susceptibles de survenir pendant un épisode de séisme lent.
Les gens se demandent parfois si le flanc sud du Kilauea pourrait s’effondrer dans l’océan et déclencher un tsunami dévastateur dans l’Océan Pacifique. J’ai abordé le sujet avec Jim Kauahikaua, alors directeur de l’Observatoire, lors d’une visite à Hawaii il y a quelques années. Il m’a dit que, selon lui, un tel risque est très faible. Ce qui est beaucoup plus probable qu’un effondrement majeur du flanc sud de Kilauea, c’est un séisme provoqué par un déplacement de 5 à 10 mètres du flanc sud vers l’océan. Le séisme de 1975 à Kalapana était un événement de ce type et le tsunami qu’il a provoqué a tué deux personnes. Un séisme plus puissant avait déjà eu lieu dans le secteur de Ka’u en 1868 et il avait entraîné la mort de 47 personnes.
Source: Observatoire des Volcans d’Hawaii.

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drapeau francaisWith the current eruption of Kilauea, the south flank of the volcano is slowly moving into the sea and the seismicity recorded by the instruments regularly proves it. By mid-october, a portion of Kilauea’s south flank slowly slipped seaward. This movement is part of a recurring phenomenon called a “slow earthquake,” which last occurred at the end of May 2012.
Beginning in the early morning hours of October 14th, a tiltmeter near Ka‘ena Point on the coastline south of Kilauea’s summit began to tilt away from the coast. A combination of tiltmeter and GPS networks continued to detect slip for the next 2–3 days. In total, the south flank slipped about 3 cm southeastward.
Slow earthquakes in Hawaii happen along a fault at the boundary between Kilauea volcano and the old ocean floor. The slip associated with the mid-October’s slow earthquake was so gradual that it did not generate seismic waves. But if the slip had occurred rapidly, it might have resulted in an M 6 or so earthquake.
Slow earthquakes on the south flank of Hawaii Big Island are periodic, typically occurring about every 26 months. The previous one was on May 28th 2012 so that scientists had been expecting another one since July 2015. Interestingly, these events tend to occur in the same part of south flank, so instruments have been strategically placed to capture them when they happen.
An interesting effect of last week’s slow earthquake was the additional seismic activity within Kilauea’s rift zones. Since the slow earthquake, both the East Rift Zone and the Southwest Rift Zone have experienced an increase in the number of small earthquakes, including an M 3 earthquake near Pu‘ukou, an area of the Southwest Rift Zone that has had enhanced seismic activity since March 2015. The exact process that might tie the slow earthquake to increased seismic activity in the rift zones is the topic of ongoing research. Scientists would like to know what effect slow earthquakes have on the volcanic hazard and if larger, more destructive, earthquakes are more likely during a slow earthquake.
People sometimes wonder whether Kilauea’s south flank might collapse into the ocean and trigger a devastating tsunami around the Pacific Ocean. I happened to talk about this with Jim Kauahikaua during a visit at the observatory some years ago. He told me that, in his opinion, such a risk is very low. What is much more likely than a major collapse of Kilauea’s south flank is an earthquake in which a large part of the south flank lurches seaward by 5 – 10 metres. The Kalapana earthquake of 1975 was such an event and the local tsunami it generated killed two people. A previous earthquake in Ka’u in 1868 was similar but larger. The tsunami it triggered killed 47 people.
Source: Hawaii Volcano Observatory.

Hawaii littoral

Arrivée de la lave dans l’océan sur le flanc sud du Kilauea (Photo: C. Grandpey)