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La Faille de San Andreas refait surface… // The San Andreas Fault resurfaces…

Une étude récente menée par des scientifiques de l’Université d’Hawaï à Mānoa et publiée dans le Journal of Geophysical Research: Solid Earth a révélé que les contraintes tectoniques le long des systèmes de failles de San Andreas et de San Jacinto, en Californie du Sud, ont atteint, voire dépassé par endroits, les niveaux les plus élevés observés au cours des 1 000 dernières années. Cette étude a des implications directes pour l’évaluation des risques sismiques dans l’une des régions les plus densément peuplées des États-Unis.

 Les systèmes de failles de San Andreas et San Jacinto sont représentés par les lignes en caractère gras. Les points de couleur correspondent aux localités impactées par le séisme de 1812 (Source : Science Advances)

Les chercheurs ont élaboré un modèle informatique simulant l’accumulation et la libération des contraintes le long des systèmes de failles de San Andreas et de San Jacinto, notamment au niveau du col Cajon (Cajon Pass) , un point de jonction extrêmement important entre les deux systèmes de failles.

Les auteurs de l’étude ont alimenté le modèle informatique avec un historique sismique de la région sur 1 000 ans, reconstitué à partir de données géologiques telles que la datation au Carbone14 des sédiments déplacés et l’étude des cernes des arbres.
En prolongeant cette simulation jusqu’à nos jours, les scientifiques ont estimé l’ampleur des contraintes accumulées. L’étude indique que « les conditions déterminant l’ouverture ou la fermeture du Col Cajon semblent liées à l’alignement des niveaux de contrainte sur les deux systèmes de failles au moment de la rupture. Actuellement, avec des niveaux de contrainte historiquement élevés dans toute la région et plus de 160 ans écoulés depuis la dernière rupture majeure, le système se trouve dans un état de contrainte critique. » Les résultats de cette étude montrent que la contrainte qui serait normalement libérée lors de grands séismes a continué de s’accumuler et atteint désormais des niveaux sans précédent.

Image illustrant les contraintes le long de la Faille de San Andreas (Source : Université d’Hawaï)

Plus important encore, l’étude montre que le Cajon Pass pourrait favoriser une rupture conjointe des failles de San Andreas et de San Jacinto, un scénario potentiellement beaucoup plus dévastateur qu’une rupture sur une seule faille. Il affecterait des zones densément peuplées comme Los Angeles, San Bernardino, Riverside et la vallée de Coachella.
Ce type de modélisation des contraintes, basé sur la physique, peut permettre d’affiner l’évaluation des risques sismiques et une meilleure planification des infrastructures et les normes de construction dans la région. De plus, le cadre de modélisation utilisé dans cette étude est applicable à d’autres jonctions de failles complexes à travers le monde. Les chercheurs souhaitent donc le développer en tant qu’outil réutilisable pour l’évaluation des risques liés aux failles multiples.
Les chercheurs précisent qu’ils n’ont pas cherché à prévoir la date du prochain séisme. Cependant, des études comme celle-ci constituent une contribution importante à la recherche sur les risques sismiques aux niveaux national et international, car elles utilisent une science rigoureuse et quantitative pour mieux comprendre les risques auxquels sont exposés des millions de personnes.
Dans ce type d’étude, les chercheurs peuvent affirmer qu’un système de failles est soumis à des contraintes critiques et que les modèles physiques comme celui-ci leur offrent une vision plus claire des différents scénarios auxquels se préparer. Pour le reste, c’est la Nature qui décide !
Source : Big Island Now.

L’auteur de ce blog au cœur de la Faille de San Andreas

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Suite à ma note sur les failles californiennes de San Andreas et San Jacinto, Sergio Marchi, un chercheur italien, m’indique qu’après le séisme qui a frappé l’Ombrie en 1997, il a mené une étude sur la possibilité d’interactions entre les systèmes de failles à différentes distances. Le professeur Mantovani de l’Université de Sienne a depuis cette époque élaboré un modèle pour l’ensemble du bassin méditerranéen centre-oriental. Sergio Marchi a calculé l’existence de mouvements de transfert de l’ordre de 50 à 200 kilomètres par an pour la péninsule italienne. Ses études ont été corroborées par une équipe californienne en 2003. Cela lui a permis d’être nommé directeur national du département de recherche historique par le Second Réseau Sismique, poste qu’il a occupé jusqu’en 2009. Depuis, il a donné plusieurs conférences sur ce sujet et d’autres thèmes liés aux phénomènes sismiques.

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Recent research led by University of Hawai‘i at Mānoa scientists and published in the Journal of Geophysical Research: Solid Earth, found tectonic stress along the San Andreas and San Jacinto fault systems in Southern California has reached, and in some places exceeded, the highest levels seen in the past 1,000 years. The study has direct implications for seismic hazard assessments in one of the most densely populated in the United States.

The researchers built a physics-based computer model that simulates how stress builds up and releases along the southern San Andreas and San Jacinto fault systems, including at Cajon Pass, which is a critical junction between the two fault systems. They fed the model a 1,000-year record of earthquake history of the region reconstructed from geological evidence, such as radiocarbon dating of displaced sediments and tree-ring records.

By running this simulation forward to the present day, the scientists estimated how much stress has built up. One can read in the study that “the conditions that determine whether the ‘earthquake gate’ at Cajon Pass opens or stays closed appear to be related to how closely the stress levels on the two fault systems are aligned with each other at the time of rupture. Right now, with stress at historically high levels across the region and more than 160 years elapsed since the last major rupture, the system is in a critically loaded state.” Results from this study suggest the stress that would normally be released in large earthquakes has continued to accumulate and is now at unprecedented levels.

Perhaps most importantly, the study showed that Cajon Pass could facilitate a joint rupture of the San Andreas and San Jacinto faults simultaneously, which is a scenario that could be significantly more damaging than a single-fault event. It would affect densely populated areas including Los Angeles, San Bernardino, Riverside and the Coachella Valley.

This kind of physics-based stress modeling can help refine seismic hazard assessments and inform infrastructure planning, emergency preparedness and building codes in the region. Additionally, the modeling framework used in this study is applicable to other complex fault junctions globally, so the researchers are interested in developing it as a reusable tool for multi-fault hazard assessments.

The researchers warn that this is not a prediction of when an earthquake will happen. However, studies like this are important contributions to national and global earthquake hazard research in that we are using rigorous, quantitative science to better understand the risk facing millions of people.

In this kind of study, researchers can say that the system is critically stressed, and that physics-based models such as this one give them a clearer picture of the range of scenarios for which to be prepared. For the rest, Nature will decide !

Source : Big Island Now.

La sismicité au sud de la Grande Île d’Hawaï // Seismicity south of Hawaii Big Island

Le dimanche 5 avril 2026, un séisme de magnitude M3,9 a été enregistré à 4 km à l’est-nord-est de Pahala, sur l’île d’Hawaï, à une profondeur de 2 km sous le niveau de la mer. Ce séisme n’a eu aucun impact apparent sur le Mauna Loa et le Kilauea. L’Observatoire volcanologique d’Hawaï (HVO) précise que ce séisme est probablement lié à l’essaim sismique observé sous la région de Pahala depuis 2019. Des séismes sont observés dans cette région depuis au moins les années 1960. Pour plus d’informations, l’Observatoire nous invite à consulter une étude expliquant la sismicité de la région :
https://www.usgs.gov/news/volcano-watch-why-do-so-many-deep-earthquakes-happen-around-pahala

Environ 1 300 séismes de magnitude supérieure à M1,0 et à plus de 20 km de profondeur de profondeur ont été enregistrés sur et autour de l’île d’Hawaï depuis août 2019. Sur la carte de l’USGS ci-dessous, les points bleus et violets indiquent respectivement les séismes survenus entre 20 et 40 km de profondeur et ceux survenus à plus de 40 km de profondeur.

Source: USGS

Depuis le début d’une récente série de séismes en août 2019, le HVO a enregistré plus de 1 000 séismes profonds dans cette région, soit environ 15 % de tous les séismes détectés sur l’île d’Hawaï pendant cette période. Le plus important d’entre eux, de magnitude M4,0, s’est produit le 8 octobre et a été faiblement ressenti par les habitants. En réalité, 34 séismes profonds ont été ressentis dans la région depuis 2006, dont un séisme de magnitude M4,7 en janvier de cette année-là. Cette recrudescence de la sismicité ces derniers mois s’inscrit dans une longue histoire de séismes observés dans la région.

Cette source persistante de sismicité a été identifiée pour la première fois par le HVO dès les années 1960. Il s’agissait d’épisodes de trémor harmonique attribués à la remontée de magma dans des fissures remplies de fluide et profondément enfouies sous l’île. Compte tenu de la situation géographique de la région, à environ 40 km du sommet du Kilauea et à environ 50 km de celui du Mauna Loa, il était difficile de dire si le magma présent dans cette zone profonde pouvait être lié au volcanisme de surface.

Grâce à l’amélioration du réseau de surveillance sismique du HVO, la détection de différents types de sismicité est devenue plus aisée. Par exemple, une étude de l’USGS publiée en 2006 a donné plus de détails sur les séismes dans la région, en plus du trémor. Les auteurs ont expliqué qu’une transition minéralogique dans le manteau terrestre, à 32 km de profondeur, permettait le transport du magma jusqu’au Kilauea. Ils ont également constaté que la profondeur des séismes tend à diminuer légèrement en direction du sommet du Mauna Loa, ce qui laisse supposer que du magma en provenance de la région de Pahala pourrait également alimenter le Mauna Loa.

Cinq ans plus tard, en 2011, des chercheurs ont découvert une vaste zone de faible vitesse sismique jusqu’à au moins 1 000 km sous la partie sud de l’île d’Hawaï, là où se produit la sismicité profonde. Selon eux, il s’agissait de l’emplacement où le point chaud à l’origine de l’archipel hawaïen remonte actuellement sous l’île d’Hawaï. Cette observation a conforté l’hypothèse précédente selon laquelle la zone de sismicité profonde indique probablement la source de magma alimentant les volcans actifs.

En 2015, à l’aide d’algorithmes informatiques plus performants, des chercheurs de l’USGS ont défini les trois principaux types de séismes dans cette région : séismes de courte et de longue période, ainsi que des trémors. Selon eux, la sismicité se situait au sommet d’un corps magmatique profond conduisant à une zone de faille profonde, ce qui pourrait correspondre un canal de transport du magma alimentant le Kilauea.

Depuis fin 2015, le HVO enregistre une hausse de la sismicité dans la région située en profondeur sous Pahala. La fréquence est généralement de 10 à 20 événements par jour, mais dépasse parfois 40. Seuls les essaims sismiques de 1972 et 1975 ont dépassé ce nombre. Bien que ces séismes profonds ne présentent pas de danger majeur, certains événements superficiels dans cette zone ont parfois causé des dégâts, notamment le grand séisme de Ka’u de magnitude M7,9 en 1868, avec ses nombreuses répliques.
Source : USGS.

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On Sunday, April 5, 2026, an M3.9 earthquake occurred 4 km east-northeast of Pahala on the Island of Hawaiʻi at a depth of 2 km below sea level. The earthquake had no apparent impact on either Mauna Loa or Kīlauea volcanoes. The HVO specifies that this earthquake is likley related to the seismic swarm under the Pāhala area, which has been going on since 2019. Earthquakes in this region have been observed at least as far back as the 1960s. The Observatory invites us to read a study explaining the seismicity in the area:

https://www.usgs.gov/news/volcano-watch-why-do-so-many-deep-earthquakes-happen-around-pahala for more information.

About 1300 earthquakes with magnitudes greater than M1.0 and at depths over 20 km on and around the Island of Hawai‘i since August 2019 are depicted on tha USGS map above. Blue and purple dots indicate earthquakes at 20-40 km and more than 40 km depths, respectively.

Since the beginning of a recent earthquake swarm in August 2019, HVO has recorded over 1000 deep earthquakes in this region, which accounts for about 15 percent of all earthquakes detected on the Island of Hawaii during that time. The largest of these was an M4.0 event on October 8 that was weakly felt by residents. In fact, 34 deep events have been reported felt in the region since 2006, including an M4.7 earthquake in January of that year. The uptick in seismicity in recent months is the latest chapter in a decades-long history of observed earthquakes in the area.

This persistent source of seismicity was first identified on seismic records by HVO as far back as the 1960s. They characterized episodes of harmonic tremor, ascribing it to upwelling of magma within fluid-filled cracks deep beneath the island. Given the region’s location about 40 km from Kīlauea’s summit and about 50 km from Mauna Loa’s summit, it was unclear whether magma in this deep region might relate to surface volcanism.

With the improvement of HVO’s seismic monitoring network, it became easier to detect different types of seismicity. For example, a USGS study published in 2006 characterized earthquakes in the region in addition to tremor. The authors proposed that a mineralogical transition in Earth’s mantle at 32 km depth could enable a magma transport path to Kilauea. They also noticed that the earthquake depths tend to become somewhat shallower in the direction of Mauna Loa’s summit, suggesting a magma transport path from the Pahala region may also feed Mauna Loa.

Five years later, researchers in 2011 discovered a broad zone of low seismic velocity down to at least 1000 km beneath the southern portion of the island where the deep seismicity takes place. They interpreted it as the location where the hot spot that created the Hawaiian archipelago currently rises beneath Hawaii. This observation supported the earlier hypothesis that the area of deep seismicity likely indicates the magma source that feeds the active volcanoes.

Using other modern computer algorithms, USGS researchers in 2015 characterized three main types of earthquakes in this region, including both short and long period earthquakes in addition to tremor. They interpreted the seismicity to be at the top of a deep magma body that leads to a deep fault zone, which may indicate a magma transport pathway feeding Kilauea.

Since late 2015, HVO has recorded an elevated level of seismicity in the region deep under Pahala. The currently observed rates are typically 10-20 events per day, but sometimes exceed 40 per day. Only swarms in 1972 and 1975 have exceeded this rate. While these deeper earthquakes do not really pose a strong hazard, shallow crustal earthquakes in this area have sometimes been damaging, including the 1868 M7.9 Great Ka’u earthquake and its many aftershocks.

Source : USGS.

Hawaï : des séismes sous le Mauna Kea // Hawaii : earthquakes beneath Mauna Kea

L’Observatoire Volcanologique d’Hawaï (HVO) indique que le 26 mars 2026, entre 14 h et 22 h (heure locale), un essaim sismique incluant environ 28 événements tectoniques a été détecté sous le versant nord-est du Mauna Kea, dans la région de Hāmākua. Ces séismes se sont principalement produits à des profondeurs comprises entre 5 et 10 km sous la surface. Les deux plus importants avaient une magnitude de M3,0. La fréquence sismique était plus faible durant les premières heures de la série. Après ces deux séismes de magnitude M3,0, survenus à environ une heure d’intervalle, l’activité sismique s’est interrompue pendant environ 90 minutes avant de reprendre.

Le HVO précise que ces événements tectoniques ne sont pas liés à des mouvements de magma. Au cours des 25 dernières années, des essaims similaires se sont produits dans cette région en 2002, 2004, 2006, 2008 et 2010. On également enregistré quelques séismes isolés de manière sporadique. Les magnitudes maximales ont toutes atteint M3,0, mais la plupart des événements avaient des intensités inférieures à M2,0. Ces séismes se sont produits sous l’édifice du Mauna Kea, au niveau du volcan Kohala sous-jacent, dont la zone de rift s’étend jusqu’à la dorsale sous-marine d’Hilo, à l’est du Mauna Kea.

Ces séismes semblent liés à une libération périodique de contraintes dans l’édifice du Kohala. Ces contraintes s’accumulent progressivement et sont très probablement dues au poids de l’île. Les séismes ne semblent pas être directement liés à la flexion de la lithosphère océanique sous-jacente, comme c’est souvent le cas avec la sismicité au sud de la Grande Île d’Hawaï.

Source: HVO ; photos: C. Grandpey

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The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) indicates that on March 26 2026, between 2:00 p.m. and 10:00 p.m. (local time), a swarm of about 28 tectonic earthquakes was detected beneath the northeast side of Mauna Kea, in the Hāmākua region. These earthquakes mainly occurred at depths between 5–10 km below the ground surface. The largest of these events were two M3.0 earthquakes. During the first few hours of the swarm, the earthquake rates were lower. Following the two M3.0 earthquakes, which occurred about one hour apart, the seismic activity stopped for about 90 minutes before resuming.

The HVO specifies that these tectonic events are not related to magma movement. Over the past 25 years, similar clusters of earthquakes in this region have occurred in 2002, 2004, 2006, 2008, and 2010 along with a scattering of isolated earthquakes overtime.  Maximum magnitudes have all been in the M3.0 range with most earthquakes less than M2.0.   The depth of these earthquakes put them beneath the Mauna Kea edifice and into the underlying Kohala volcano, whose rift zone extends all the way to the submarine Hilo ridge east of Mauna Kea.

These earthquakes appear to be related to periodic release of stress in the Kohala edifice.  Stress gradually accumulates over time and is most likely due to the weight of the island.  They do not appear to be directly related to flexural bending of the underlying oceanic lithosphere, as often happens to the south of Hawaii Big Island.

Source: HVO ; photos: C. Grandpey

La sismicité autour du détroit de Messine (Italie)

Un séisme de magnitude M4,5 a secoué l’Etna à 7h05 le mercredi 4 mars 2026. Il a déclenché une vague d’angoisse parmi les habitants des provinces de Catane, Messine et Syracuse, où la secousse a été clairement ressentie.
L’énergie libérée à une profondeur d’un peu moins de 4 kilomètres et la durée du séisme ont fortement perturbé la vie à Ragalna où les bâtiments et infrastructures publics dont la mairie ont été endommagés et les habitants ont dû se réfugier dans les rues. Des débris sont tombés dans les rues, des voitures ont été endommagées et le toit d’une maison inhabitée s’est effondré. Les dégâts les plus importants ont été constatés dans le quartier de Santa Barbara. Cependant, le séisme n’a fait aucun blessé. L’église principale de la ville, la Madonna del Carmelo a été endommagée. Son clocher, déjà protégé par des échafaudages, menace de carrément s’effondrer.

 Crédit photo : presse régionale

Selon l’INGV, le séisme, suivi de plus d’une vingtaine de répliques moins intenses, a très probablement été causé par la faille de Calcerana. Il est lié à l’Etna, mais les volcanologues estiment qu’il n’y a pas de lien avec l’explosion observée dans la Bocca Nuova le 4 mars 2026, avec un petit nuage de cendres d’environ 1,5 kilomètre d’altitude.

Par mesure de précaution, les cours ont été suspendus à Ragalna afin de permettre l’inspection des établissements scolaires. Les écoles d’autres communes ont également fermé leurs portes.

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Chaque fois qu’un séisme se produit en Sicile, tout le monde garde en mémoire celui du 28 décembre 1908, de magnitude M7,1 et le tsunami qui a suivi. Plus de 75 000 personnes ont péri et les villes de Messine et Reggio de Calabre ont été détruites.

Le détroit de Messine est une mince bande de mer séparant la Sicile de la Calabre, mais c’est aussi l’une des zones géologiquement les plus complexes et instables de la Méditerranée. Depuis le séisme de 1908, géologues et sismologues s’efforcent de comprendre quelle faille a pu provoquer ce désastre et quels processus profonds continuent d’engendrer d’autres secousses.

L’étude de la région est d’autant plus importante qu’il existe un projet très avancé d’un pont qui enjamberait le détroit de Messine. Beaucoup se demandent s’il est raisonnable de prévoir la construction d’un pont dans une région aussi fragile d’un point de vue sismique. Des études sont donc indispensables pour s’assurer que l’édifice ne sera pas un jour le siège d’une nouvelle catastrophe.

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Une étude, publiée le 26 novembre 2025 dans la revue internationale Tectonophysics et menée par une équipe de chercheurs de l’INGV, du CNR et de plusieurs universités italiennes et européennes, offre une vision claire et plus complète de la structure géologique du détroit.

L’étude, intitulée « Développement structural et sismogenèse dans le détroit de Messine révélé par la distribution des contraintes/déformations au-dessus de la bordure de la plaque calabraise », intègre des données sismologiques et géophysiques marines et analyse plus de 2 400 séismes enregistrés entre 1990 et 2019. Elle prend également en compte les données enregistrées par des systèmes de surveillance placés sur le plancher marin.
Le détroit de Messine se situe à l’intersection de deux grandes plaques tectoniques : la plaque africaine, qui se déplace vers le nord, et la plaque eurasienne, qui glisse par-dessus. Ici, la croûte terrestre se courbe, se fracture et se déplace le long d’une série de failles actives, dans un jeu complexe de compression, d’extension et de glissement latéral. Au sud-est, dans la mer Ionienne, la plaque africaine plonge sous la Calabre, formant la « subduction calabraise », où une bande de croûte océanique provenant de l’ancien océan Téthys s’enfonce lentement dans le manteau terrestre. Ce lent mouvement de subduction entraîne la croûte supérieure, générant des déformations qui remontent à la surface et façonnent la morphologie du détroit. Ce processus, qui s’est déroulé sur des millions d’années, provoque encore aujourd’hui des séismes potentiellement destructeurs.

 L’analyse des données a permis aux chercheurs d’identifier deux couches principales de la croûte terrestre où l’activité sismique se concentre :
– une couche superficielle, entre 6 et 20 km de profondeur, où se produisent les séismes les plus fréquents et sont étroitement liés à la déformation de la croûte continentale ;
– une couche plus profonde, entre 40 et 80 km, également associée aux mouvements de la plaque ionienne en subduction sous la Calabre.
Cette double structure sismogénique indique que la déformation se produit à plusieurs niveaux et selon différents mécanismes : les forces d’extension dominent dans la partie supérieure, tendant à étirer et à enfoncer la croûte, tandis que des forces de compression agissent également en profondeur, liées à la convergence entre l’Afrique et l’Europe.
L’une des découvertes les plus intéressantes de cette étude est que la déformation dans le détroit de Messine est contrôlée par un système complexe de failles interconnectées. Ces structures s’étendent à la fois sur terre et sous la mer et se déplacent de façon coordonnée, à la manière de mosaïques qui s’emboîtent et glissent les unes sur les autres.
De nouvelles images sismiques acquises sur le fond marin ont révélé des escarpements morphologiques et des dislocations dans les sédiments récents, signes indéniables d’une déformation active. Bien que nombre de ces traces soient effacées par de forts courants océaniques ou de fréquents glissements de terrain, leur présence confirme que la croûte terrestre sous le détroit est loin d’être stable.

Au cours des trente dernières années, le réseau sismologique géré par l’INGV et les systèmes de surveillance sous-marine n’ont enregistré que des séismes de faible et moyenne magnitude dans la région du détroit. Ces séquences récentes, souvent situées près de l’épicentre du séisme de 1908, présentent des mécanismes de failles cohérents avec ceux identifiés dans l’étude : de petits segments de failles orientées NE-SO qui s’activent à des profondeurs comprises entre 4 et 12 km.

Dans la conclusion de l’étude, on peut lire que le détroit de Messine n’est pas seulement une frontière entre deux régions italiennes, mais aussi la limite dynamique entre deux plaques terrestres en collision constante. Sous ces eaux se cache un système de failles actives qui témoigne de mouvements millénaires, mais aussi d’un avenir sismique que nous devons continuer à étudier attentivement.

Comprendre la géométrie et le comportement des failles sous le détroit de Messine est essentiel pour améliorer l’évaluation du risque sismique dans l’une des régions les plus densément peuplées et vulnérables d’Italie, et dans le contexte du projet de pont sur le détroit.
L’intégralité de l’étude est disponible à cette adresse :

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040195125003063?via%3Dihub