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.

Hausse de la sismicité sur la péninsule de Reykjanes // Increase in seismicity on the Reykjanes Peninsula

La péninsule de Reykjanes est l’un des endroits les plus sismiques d’Islande et peut aussi être le siège d’éruptions volcaniques comme celle de Fagradalsfjall en 2021. Une activité sismique importante a été détectée sur la péninsule au cours des 7 derniers jours. Le foyer principal était à Svartsengi, où une légère accrétion a été enregistrée, et dans les environs de Grindavik.
Au total, 1 700 secousses ont été détectées dans cette zone ; la plus significative avait une magnitude de M2,9.
Cinq séismes supérieurs à M 3.0 ont été enregistrés juste au large de Reykjanestá le 13 mai 2022. D’autres événements de M3.2, M3.1, M3.3, M3.4 et M3.4 ont également été enregistrés. D’autres événements atteignant M 4,3 et M 4,6 ont été détectés le 15 mai à une profondeur de 3,9 km.
Le réseau de mesure GPS sur la péninsule de Reykjanes montre un signe d’expansion qui serait dû à une accumulation de magma à une profondeur considérable à Fagradalsfjall, tandis que les stations GPS à proximité de Þorbjörn montrent une légère expansion (10-15 mm au plus) à Svartsengi sur le deux dernières semaines. L’imagerie satellite InSAR, qui couvre la période du 29 avril au 7 mai et du 21 avril au 8 mai, montre des changements similaires à ceux observés par les stations GPS.
L’éruption sur la péninsule de Reykjanes a montré aux scientifiques qu’une augmentation de l’activité sismique et de la déformation du sol peut être une condition préalable à une éruption, mais ce n’est pas toujours le cas. Davantage de modèles seront nécessaires pour estimer la profondeur du magma dans la région, ainsi que plus d’images InSAR. En d’autres termes, la prévision, qu’elle soit sismique ou volcanique, reste très faible sur la péninsule de Reykjanes.
Source : Office météorologique islandais.

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The Reykjanes Peninsula is one of the most seismically active places in Iceland and can be the seat of volcanic eruptions like the Fagradalsfjall event in 2021. Significant seismic activity has been detected on the peninsula over the past 7 days. The greatest activity was at Svartsengi, where slight expansion was recorded, and in the vicinity of Grindavik.

A total of 1 700 earthquakes have been detected in this area; the largest had a magnitude of M2.9.

Five earthquakes above M 3.0 were recorded just off Reykjanestá on May 13th, 2022. More events of M3.2, M3.1, M3.3, M3.4 and M3.4 were also recorded. More events reaching M 4.3 and M 4.6 were detected on May 15th at a depth of 3.9 km.

The GPS measuring network on the Reykjanes peninsula shows an expansion sign that points to magma accumulation at a considerable depth at Fagradalsfjall, while GPS stations in the vicinity of Þorbjörn show changes that indicate slight expansion (10-15 mm at most) at Svartsengi over the past two weeks. InSAR satellite imagery, which covers the period April 29th – May 7th and April 21st – May 8th, shows changes similar to those observed on GPS stations.

The eruption on the Reykjanes peninsula taught scientists that an increase in seismic activity and deformation can be a precondition for an eruption, but this is not always the case.More models will be needed to estimate magma depth in the area, as well as more InSAR images. In other words prediction, be it seismic or volcanic , is till very low on the Reykjanes Peninsula.

Source: Icelandic Meteorological Office.

Source : IMO

Séismes et éruptions : la Sicile s’inquiète… // Earthquakes and eruptions : Sicily is getting anxious…

Un réveil de l’Etna, un accès de colère du Stromboli, deux séismes entre Lampedusa et Linosa pour l’un et au large des Iles Eoliennes pour l’autre; il y avait de quoi mettre en émoi la presse sicilienne le 14 mai 2022!

Comme je l’ai indiqué précédemment, la lave a percé le flanc sud du Cratère Sud-Est de l’Etna et une coulées avance jusqu’à la base du cône. Le 13 mai, une violente explosion a secoué le Stromboli avec des projections de matériaux jusque sur le Pizzo.

Les séismes enregistrés le 14 mai avaient des magnitudes de M 3,6 au large de Lampedusa et de M 3;8 au large des Eoliennes. Les hypocentres ont été localisés respectivement à 10 et 11 km de profondeur. Ces événements ne semblent pas avoir causé de dégâts.

Selon l’INGV, le coupable de cette sismicité est probablement le complexe Alfeo-Etna, un immense système de failles, pouvant atteindre une centaine de kilomètres de long, situé à l’est de l’escarpement ibléo-maltais qui génère un essaim sismique avec des événements mineurs depuis novembre 2021. Les données géologiques et géophysiques acquises en mer ces dernières années indiquent que la zone de déformation, d’une orientation nord-ouest-sud-est, de la faille Alfeo-Etna modifie le fond marin au large de la côte ionienne en rejoignant, le long de la Timpa d’Acireale, les systèmes de failles actives du versant oriental de l’Etna.
S’agissant de la surveillance de la faille Alfeo-Etna, je vous renvoie à une note que j’ai publiée sur ce blog le 15 février 2021:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2021/02/15/letude-de-la-faille-au-pied-de-letna-the-study-of-the-fault-at-the-foot-of-mt-etna/

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An awakening of Mt Etna, a fit of anger at Stromboli, two earthquakes between Lampedusa and Linosa for one and off the Aeolian Islands for the other; there was enough to stir the Sicilian press on May 14th, 2022!
As I indicated before, lava has pierced the southern flank of Etna’s Southeast Crater and a flow is advancing to the base of the cone. On May 13th, a violent explosion shook Stromboli with projections of materials as far as the Pizzo.

The earthquakes recorded on May 14th had magnitudes of M 3.6 off Lampedusa and M 3.8 off the Aeolian Islands. The hypocenters were located respectively at 10 and 11 km depth. These events do not appear to have caused any damage.
According to INGV, the cause of the seismicity probably lies with the Alfeo-Etna complex, a huge fault system, up to a hundred kilometers long, located east of the Ibleo-Maltese escarpment which has been generating a seismic swarm with minor events since November 2021. Geological and geophysical data acquired at sea in recent years indicate that the deformation zone, with a northwest-southeast orientation, of the Alfeo-Etna fault modifies the seabed off the Ionian coast as it merges, along the Timpa of Acireale, with the active fault systems of the eastern slope of Mt Etna.
Regarding the monitoring of the Alfeo-Etna fault, you can have a look at a post I published on this blog on February 15, 2021:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2021/02/15/letude-de-la-faille-au-pied-de-letna-the-study-of-the-fault-at-the-foot-of-mt- etna/

La lave sur le flanc du Cratère SE de l’Etna (Capture webcam)

Secousses sismiques dans la région de Pouzzoles (Campanie / Italie) // Earthquakes in the Pozzuoli area (Campania / Italy)

La Campanie, et Pouzzoles en particulier, sont depuis quelques jours le théâtre de séismes liés à l’activité volcanique des Champs Phlégréens. Une secousse de magnitude M 3,5 a été enregistrée à 15h14 le 16 mars, avec son épicentre à Pouzzoles. C’est la plus forte des 40 dernières années. L’hypocentre de l’événement avait une profondeur de seulement 2,7 km et a été ressenti par la population.
Suite à ce premier séisme, deux autres de moindre intensité se sont produits, mais dans la même zone. Le premier a été enregistré par les sismographes de l’INGV à 15h31, avec une magnitude de M 1,4 et une profondeur de 2,2 ; le second s’est produit à 15h39, avec une magnitude de M 1,1 et une profondeur de 2,5 km.
Les secousses sont liées au phénomène de bradyséisme bien connu dans les Champs Phlégréens. Rappelons que les épisodes bradysismiques se manifestent par des soulèvements et abaissements périodiques du sol. Les colonnes du temple de Serapis à Pouzzoles, avec leurs incrustations de coquillages, sont les témoins de ce phénomène.

Sur le site de l’Observatoire du Vésuve, un séisme de magnitude M 3,6 a été enregistré à 19h45 le 29 mars 2022. L’épicentre a été localisé à une courte distance le la Solfatara, à une profondeur de 2,7 kilomètres.
Les différents séismes n’ont causé aucun dommage aux personnes ou aux biens. Leur faible profondeu (un peu moins de 3 km) est la raison pour laquelle ils ont été autant ressentis par la population, malgré des magnitudes relativement modestes. De plus, la zone où la sismicité s’est produite est très peuplée, facteur qui explique l’inquiétude généralisée.
L’Osservatorio Vesuviano précise que, pour le moment, les autres paramètres – tout en continuant à être anormaux car une phase bradysismique est en cours – n’ont pas montré d’anomalies particulières. Le sol se soulève actuellement de 13 mm par mois et on observe des anomalies typiques dans les flux et les émissions fumeroliennes.
L’activité volcanique des Champs Phlégréens est surveillée en permanence par les réseaux de surveillance de l’Osservatorio Vesuviano, en contact étroit avec le Département de la Protection Civile. Les paramètres géophysiques et géochimiques analysés indiquent la persistance des tendances enregistrées les mois précédents. A l’heure actuelle, aucun élément ne laisse présager d’évolutions significatives à court terme, en sachant que toute variation future des paramètres suivis (déformations, sismicité, géochimie, etc.) peut conduire à une évolution différente des scénarios d’aléa.

Sources : Osservatorio Vesuviano, INGV, presse italienne.

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Campania, and Pozzuoli in particular, have been the scene of earthquakes for several days linked to the volcanic activity of Campi Flegrei. A tremor of magnitude M 3.5 was recorded at 3:14 p.m. on March 16th, with its epicenter in Pozzuoli. It is the most significant event of the last 40 years. The hypocenter was only 2.7 km deep and was felt by the population.
Following this first earthquake, two others of less intensity occurred, but in the same area. The first was recorded by INGV seismographs at 3:31 p.m., with a magnitude of M 1.4 and a depth of 2.2; the second occurred at 3:39 p.m., with a magnitude of M 1.1 and a depth of 2.5 km.
The tremors are linked to the well-known phenomenon of bradyseism in the Phlegraean Fields. Bradyseismic episodes are periodic uplifts and subsidences of the ground. The columns of the temple of Serapis at Pozzuoli, with their shell encrustations, bear witness to this phenomenon.
An earthquake with a magnitude M 3.6 was recorded at 7:45 p.m. on March 29th, 2022. The epicenter was located a short distance from the Solfatara, at a depth of 2.7 kilometers .
The various earthquakes did not cause any damage to persons or property. The shallow depth of the earthquakes (a little less than 3 km) is the reason why they were felt so much by the population, despite relatively modest magnitudes. Additionally, the area where the seismicity occurred is heavily populated, a factor that has influenced widespread seismic resentment.
The Osservatorio Vesuviano specifies that, for the moment, the other parameters – while continuing to be abnormal because a bradyseismic phase is in progress – have not shown any particular anomalies. The ground is currently uplifting 13 mm per month and typical anomalies are observed in fumarolic flows and emissions.
The volcanic activity of the Phlegraean Fields is constantly monitored by the surveillance networks of the Osservatorio Vesuviano, in close contact with the Department of Civil Protection. The geophysical and geochemical parameters indicate the persistence of the trends recorded in the previous months. At present, there is no element suggesting significant changes in the short term, although any future variation in the parameters monitored (deformation, seismicity, geochemistry, etc.) may lead to a different evolution of the hazard scenarios.
Sources: Osservatorio Vesuviano, INGV, Italian press.

Pouzzoles : temple de Serapis et traces de l’activité bradysismique

(Photo : C. Grandpey)