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L’activité sismique et ses conséquences sur le Lac Taupo (Nouvelle Zélande) // Seismic activity and its consequences on Lake Taupo (New Zealand)

En Nouvelle-Zélande, le Taupo est le volcan rhyolitique le plus actif de la Zone Volcanique de Taupo TVZ). Il comprend une grande caldeira d’environ 35 km de diamètre avec des marges mal définies. La caldeira est maintenant occupée par le lac Taupo ; elle a été en grande partie formée par la volumineuse éruption de l’Oruanui Tephra environ 22 600 ans avant notre ère. C’est la plus grande éruption connue du Taupo, avec l’émission d’environ 1 170 km3 de tephra. Cette éruption a été précédée à la fin du Pléistocène par l’éruption d’un grand nombre de dômes de lave rhyolitique au nord du lac Taupo.
De grandes éruptions explosives se sont produites fréquemment au cours de l’Holocène à partir de nombreuses bouches éruptives dans le lac Taupo et près de ses rives. L’éruption majeure la plus récente a eu lieu il y a environ 1 800 ans avant notre ère, à partir d’au moins trois bouches le long d’une fracture orientée NE-SW. Cette éruption extrêmement violente a été la plus importante en Nouvelle-Zélande pendant l’Holocène. Elle a donné naissance à la Taupo Ignimbrite phréatoplinienne qui a recouvert 20 000 km2 de l’île du Nord.

Bien qu’il n’y ait pas eu d’éruptions puissantes au cours des derniers siècles, le Taupo est toujours considéré comme actif et la sismicité peut être importante. Un puissant séisme peu profond de M5.6 et de nombreuses répliques ont été enregistrés sur le volcan Taupo fin novembre 2022.
Aujourd’hui, les autorités néo-zélandaises indiquent qu’environ 20 mètres d’estran à Wharewaka, sur les berges du lac Taupo, ont disparu après le dernier séisme.
Les géologues néo-zélandais enquêtent sur la cause du phénomène. Il se peut que ce soit le résultat d’un affaissement des terres avec une vague générée par le séisme sur le lac. De plus, il y a des fissures parallèles au rivage qui indiquent que la zone est instable. Il existe des fissures semblables autour d’autres zones du lac, comme à l’extrémité sud, qui laissent supposer qu’une ou plusieurs grosses vagues ont parcouru plusieurs mètres de plus que d’habitude sur l’estran. Toutefois, jusqu’à présent, les dégâts les plus importants se sont produits à Wharewaka. Le niveau du lac était très élevé au moment du séisme, ce qui a probablement aggravé le problème.
Le séisme a été suivi de plus de 300 répliques; la plus importante avait une magnitude de M5.4. Il s’agit du plus puissant séisme dans la région du lac Taupo depuis un événement de M5,0 en 2019 et il fait suite à une augmentation de la sismicité dans la région depuis mai 2022.
Les scientifiques de GeoNet pensent que la séquence sismique a pu être causée par une activité associée au magma et aux fluides hydrothermaux à l’intérieur du volcan. Cette activité pourrait se poursuivre au cours des semaines ou des mois à venir, à des rythmes ou des intensités variables. Les scientifiques recherchent les preuves d’une seiche ou d’un petit tsunami sur les rives autour du lac Taupo qui auraient été causés par les derniers séismes. Ils disent que l’activité est cohérente avec l’activité volcanique mineure en cours sur le volcan Taupo et que le niveau d’alerte volcanique reste à 1.
Avant le séisme de M5.6, le réseau GNSS détectait toujours un soulèvement du sol sous le lac Taupo. Un instrument à Horomatangi Reef a révélé une inflation de 60 mm par an. Même si certains séismes ont été ressentis dans les zones autour du lac Taupo, la déformation n’est actuellement détectée que par un seul instruments de surveillance,
Dans sa conclusion, GeoNet se veut rassurant : « D’une manière générale, une telle activité volcanique se produit lorsque du magma ou de l’eau chaude et de la vapeur chauffées par du magma se déplacent en profondeur sous un volcan, ce qui modifie les contraintes et provoque des séismes et des mouvements de terrain. Il y a eu 17 épisodes d’activité semblables sur le Taupo au cours des 150 dernières années. Aucun n’a débouché sur une éruption.
Source : The Watchers, GeoNet, Smithsonian Institution.

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In New Zealand, Taupo is the most active rhyolitic volcano of the Taupo Volcanic Zone TVZ). It includes a large, roughly 35 km wide caldera with poorly defined margins. The caldera is now filled by Lake Taupo; it was largely formed bythe voluminous eruption of the Oruanui Tephra about 22 600 years before the present (BP). It was the largest known eruption at Taupo, producing about 1 170 km3 of tephra. This eruption was preceded during the late Pleistocene by the eruption of a large number of rhyolitic lava domes north of Lake Taupo.

Large explosive eruptions have occurred frequently during the Holocene from many vents within Lake Taupo and near its margins. The most recent major eruption took place about 1 800 years BP from at least three vents along a NE-SW-trending fissure. This extremely violent eruption was New Zealand’s largest during the Holocene. It produced the phreatoplinian Taupo Ignimbrite, which covered 20 000 km2 of North Island.

Although there have not been powerful eruptions in the last centuries, Taupo is still considered active and seismicity may be significant. A strong and shallow M5.6 earthquake and numerous aftershocks were registered at Taupō volcano at the end of November 2022.

Today, NZ authorities indicate that about 20 meters of foreshore in Wharewaka, Lake Taupo, disappeared after the earthquake.

NZ geologists are investigating the cause, but it may be a result of land slumping with a wave caused by the earthquake on the lake. Moreover, there are cracks running parallel to the shore which indicate the area is unstable. There is anecdotal evidence around other areas of the lake, like at the southern end, that suggest a large wave or waves have come several meters more than usual up the foreshore but so far, the most significant damage was at Wharewaka. The lake level was very high at the moment of the earthquake,which likely exacerbated the problem.

The quake has been followed by more than 300 aftershocks, the largest being a M5.4. This is the largest earthquake in the Lake Taupo region since an M5.0 earthquake in 2019 and follows an increase in the number of earthquakes in the region since May 2022.

GeoNet scientists believe the earthquake sequence might be caused by activity associated with magma and hydrothermal fluids inside the volcano. This activity could continue for the coming weeks or months, at varying rates or intensities. Scientists are still looking into the evidence of a potential seiche or small tsunami on the shorelines around Lake Taupō resulting from the last earthquakes. They say the activity is consistent with ongoing minor volcanic unrest at Taupo volcano and the Volcanic Alert Level remains at 1.

Prior to the M5.6 earthquake, the GNSS network continued to show ground uplift beneath Lake Taupo. The rate at an instrument at Horomatangi Reef was 60 mm per year. While some of the earthquakes have been felt in areas around Lake Taupo, the deformation was detected by one sensitive monitoring instrument.

As a conclusion, GeoNet wants to be reassuring : “In broad terms, such volcanic unrest occurs when magma or magma-heated hot water and steam moves deep within the ground beneath a volcano, changing stresses and causing earthquakes and ground movement. There have been 17 previous episodes of unrest at Taupo over the past 150 years. None of those have resulted in an eruption.”

Source: The Watchers, GeoNet, Smithsonian Institution.

Image satellite du Lac Taupo (Source: NASA)

Vue du lac depuis la berge nord (Photo: C. Grandpey)

Fissures à Wharewaka (Crédit photo: GeoNet)

Les volcans des Samoa américaines // Volcanoes of American Samoa

Le 21 août 2022, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) m’a envoyé un message indiquant une hausse de la sismicité depuis fin juillet dans les îles Manuʻa des Samoa américaines. Les Samoa américaines sont un territoire non incorporé des États-Unis, situé dans l’océan Pacifique Sud, au sud-est de l’État indépendant des Samoa (voir carte ci-dessous). Dans un article récent de la série Volcano Watch, le HVO a donné plus de détails sur la sismicité et le volcanisme dans cette partie du monde.
S’agissant des volcans, le Ta’ū s’est manifesté par un essaim sismique qui a été ressenti dans toutes les îles Manuʻa (îles Ofu-Olosega et Ta’ū) entre fin juillet et début septembre 2022. Au plus fort de la crise, on a détecté jusqu’à 30 à 40 événements par heure. La plupart des secousses étaient trop faibles pour être ressenties par la population, mais certains jours, des dizaines ont été notées par les habitants des îles Manuʻa. Le HVO a alors rapidement déployé du matériel de surveillance et du personnel pour évaluer la situation et faire face à d’éventuels dangers.
Les Samoa américaines comprennent les îles les plus à l’est de l’archipel des Samoa dans le Pacifique sud. Il s’agit notamment des îles de Tutuila (là où se concentre la population) et des îles Manuʻa à une centaine de kilomètres à l’est. Ces îles sont les sommets de volcans boucliers, qui se trouvent pour la plupart à 4 500 m sous la surface de l’océan. D’autres volcans créés par le point chaud samoan sont encore complètement sous l’océan, comme le volcan sous-marin Vailuluʻu situé à une quarantaine de kilomètres à l’est de Ta’ū.
Bien qu’ils soient proches de la célèbre « Ceinture de Feu » du Pacifique, les volcans des îles Samoa ont été créés par un point chaud de la même manière que l’archipel hawaiien, volcanisme qui a tendance à produire des volcans boucliers.
A proximité des Samoa, les volcans de l’archipel des Tonga sont d’un type différent lié au processus de subduction dans la Fosse des Tonga. En conséquence, une éruption comme celle de l’Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, en janvier 2022, a peu de chances de se produire dans les Samoa.
Le Vailuluʻu est le volcan qui a montré l’activité la plus récente dans les Samoa américaines, avec trois éruptions depuis les années 1970. Ces éruptions se sont produites à près de 600 m sous la surface de l’océan et ont généré des coulées de lave. Il est difficile de confirmer les éruptions du Vailuluʻu sans une bonne cartographie des fonds océaniques.
La plupart des éruptions aux Samoa américaines produisent des coulées de lave relativement lentes, comme à Hawaii. Plus rares sont les explosions où le magma et l’eau interagissent. Il existe toutefois des preuves, dans le passé, de petites éruptions explosives qui ont projeté des bombes à quelques centaines de mètres des bouches éruptives. Ces éruptions se produisent lorsque le magma entre en contact avec des eaux souterraines peu profondes ou près de la côte dans un environnement marin peu profond.
Une telle éruption explosive s’est produite à environ 3 km au large à l’est d’Ofu-Olosega en 1866. Le 7 septembre 1866, les habitants des îles Manuʻa ont senti la terre trembler. Cinq jours plus tard, une éruption a commencé et s’est poursuivie pendant au moins 2 mois. La partie la plus spectaculaire de l’activité volcanique a été observée au moment où il y avait tellement de cendre que les habitants de l’île de Taʻū ne pouvaient pas voir Ofu-Olosega. Le cône qui se trouve sur le site de l’éruption reste sous la surface de l’océan, mais au moment de l’éruption, les cendres volcaniques ont atteint 600 m d’altitude. Des séismes ont été ressentis tout au long des 2 mois de l’éruption. Dans le même temps, l’océan a pris parfois une teinte jaune à cause du soufre et des poissons morts se sont échoués sur le rivage.
Tutuila est l’île la plus occidentale et la plus peuplée des Samoa américaines. Elle aussi a été impactée par des éruptions. Les cendres volcaniques déposées sur le sol indiquent que les gens ont probablement été témoins d’éruptions sur Tutuila il y a environ 1 400 à 1 700 ans. Des coulées de lave d’apparence juvénile sur Tutuila, Ofu-Olosega et Taʻū semblent indiquer qu’il y a eu d’autres éruptions au cours des 10 000 dernières années.
Depuis septembre 2022 (voir ma note du 2 septembre), il y a peu d’activité sismique sous l’île de Taʻū.
Source : USGS/HVO.

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On August 21st, 2022, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) sent me a message about an increase in seismisity since late July in the Manuʻa Islands of American Samoa. American Samoa is an unincorporated territory of the United States located in the South Pacific Ocean, southeast of the independent state of Samoa (see map below). In a revent Volcano Watch article, HVO has given more details about seismicity and volcanism in that part of the world.

As far as volcanoes are concerned, Ta‘ū experienced unrest in the form of an earthquake swarm that was felt throughout the Manuʻa Islands (Ofu-Olosega and Ta‘ū Islands) from late July through early September 2022. At its peak, as many as 30-40 earthquakes were detected per hour. Most earthquakes were too small to be felt, but some days dozens were noted by residents of the Manuʻa Islands. In response, HVO rapidly deployed monitoring equipment and staff to assess the situation and help respond to any future hazards.

American Samoa comprises the easternmost islands of the Samoan archipelago in the south Pacific. These include the islands of Tutuila (the population center) and the Manuʻa Islands about 100 km to the east. These islands are the tops of shield volcanoes, which are mostly submerged to 4,500 m beneath the ocean surface. Other volcanoes created by the Samoan hot spot are still completely below the ocean, such as the Vailuluʻu seamount located about 40 km east of Ta‘ū.

Despite being near the Pacific’s famed “Ring of Fire,” the volcanoes of the Samoan Islands were created by a hot spot in much the same way as the Hawaiian Islands. This type of volcanism tends to produce shield volcanoes.

The volcanoes in nearby Tonga are of a different type related to subduction at the Tonga Trench, and consequently, an eruption like the one that occurred at Hunga Tonga–Hunga Ha’apai, in January 2022, is extremely unlikely in the Samoan Islands.

Vailuluʻu is the most recently active volcano in American Samoa, with three eruptions since the 1970s. These eruptions occurred nearly 600 m below the ocean surface and produced lava flows. It is difficult to confirm Vailuluʻu eruptions without ship-based ocean floor mapping.

Most eruptions in American Samoa produce relatively slow moving lava flows that are similar to eruptions in Hawaii. Rarer are small explosions where magma and water interact. There is evidence, in the past, of small explosive eruptions that threw out bombs a few hundred meters away from their volcanic vents. These types of eruptions occur when magma comes into contact with shallow groundwater or near the coast in the shallow marine environment.

Such an eruption happened about 3 km offshore to the east of Ofu-Olosega in 1866. On September 7th, 1866, residents of the Manuʻa Islands began feeling earthquakes. Five days later, an eruption started and continued for at least 2 months. The most dramatic part of the volcanic activity occurred when there was so much volcanic ash that people on Taʻū Island could not see Ofu-Olosega. The cone at the site of the eruption remains submerged below the ocean, but at the time of the eruption, volcanic ash reached 600 m above sea level. Earthquakes were felt throughout the 2 months of the event, and the surrounding ocean was agitated with an occasional sulfur yellow hue and dead fish washing ashore.

Tutuila is the westernmost, and most populous, island of American Samoa. It too has been impacted by eruptions. Volcanic ash deposited above soils indicate that people likely witnessed eruptions on Tutuila about 1,400-1,700 years ago. Youthful-looking lava flows on Tutuila, Ofu-Olosega, and Taʻū suggest there have been other eruptions within the past 10,000 years.

Since September 2022 (see my post of September 2nd), there has been little earthquake activity beneath Taʻū Island.

Source: USGS / HVO.

 

Source: USGS

 

Carte bathymétrique des Samoa américaines. Le point chaud samoan a créé des volcans le long de deux lignes, Vai au nord et Malu au sud. La plupart des volcans restant sous le niveau de la mer. On pense que le point chaud samoan se trouve près du volcan sous-marin le plus à l’est de Vailuluʻu. (Source: NOAA)

Séismes et répliques // Earthquakes and aftershocks

Nous ne savons pas prévoir les séismes, mais nous savons qu’ils sont généralement suivis de répliques, souvent moins puissantes que le séisme principal. Ainsi, dans les 10 jours qui ont suivi le séisme de magnitude M 5,0 près de Pāhala (Hawaii) le 14 octobre 2022, il y a eu six répliques de magnitude M 3,0 et plus, et une centaine de répliques de magnitude M 2,0 et plus à moins de 10 km de l’épicentre. Bien que la plupart des répliques soient moins violentes que la secousse principale, elles peuvent toujours causer des dégâts et des victimes. De plus, leur ressenti par la population peut être source d’angoisse. Les statistiques montrent que 5 % des séismes sont suivis d’un nouvel événement plus important. Dans ce cas, les premiers séismes sont dits ‘précurseurs’ et l’événement le plus puissant devient le séisme principal.
Pour aider la population à faire face aux répliques, l’USGS publie des prévisions incluant le jour, la semaine, le mois et l’année suivants. Sont indiqués :
– le nombre prévu de répliques pouvant être ressenties (M 3.0 et M 4.0 ou plus)
– la probabilité de répliques suffisamment puissantes pour potentiellement causer des dégâts (M 5.0 et plus)
– la probabilité de futurs séismes modérés (M 6.0) à importants (M 7.0).
Ces prévisions sont automatiquement diffusées aux Etats Unis après la plupart des séismes de M 5,0 et plus. Les premières prévisions sont émises 20 minutes après le séisme principal et elles sont mises à jour 74 fois au cours de la première année. Les prévisions sont mises à jour régulièrement car la fréquence des répliques varie avec le temps. Cette fréquence diminue généralement, même si elle augmente parfois temporairement après une réplique plus importante. En conséquence, les prévisions sont mises à jour pour rester en phase avec l’évolution de la fréquence des répliques. Les mises à jour intègrent également des informations sur le comportement de chaque séquence de répliques.
En plus de fournir les informations essentielles sur un séisme et ses répliques, l’USGS rappelle aux personnes concernées la conduite à tenir en cas de séisme : « s’accroupir, se protéger et se tenir à quelque chose » (« Drop, Cover and Hold on »). De plus, si les gens ressentent un puissant séisme alors qu’ils sont à la plage ou dans une zone basse, ils doivent immédiatement se déplacer vers un point haut en raison du risque de tsunami.
Les prévisions prennent en compte trois propriétés statistiques bien connues des séquences de répliques : 1) les répliques les plus importantes produisent d’autres répliques, 2) les répliques plus petites sont plus fréquentes que les plus importantes et 3) le nombre de répliques diminue à peu près proportionnellement au temps écoulé depuis la secousse principale. Les prévisions initiales utilisent des paramètres pour la région concernée ou des régions géologiques similaires dans le monde. Par exemple, à Hawaii, les prévisions initiales utilisent des observations de volcans océaniques semblables dans le monde. Le HVO met ensuite ces paramètres à jour en observant le comportement spécifique de chaque séquence de répliques.
A Hawaii, les séismes sont difficiles à analyser car les séquences sismique d’origine volcanique générées par les mouvements du magma ou les éruptions sont beaucoup plus compliquées et ne répondent pas forcément aux trois propriétés de réplique simples décrites ci-dessus.
Pour en savoir plus sur les prévisions de répliques de l’USGS, il suffit de cliquer sur ce lien : https://earthquake.usgs.gov/data/oaf/
Source : USGS/HVO.

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We don’t know how to predict earthquakes, but we do know that they are always followed by additional – usually less powerful – earthquakes, called aftershocks. For instance, in the 10 days after the M 5.0 earthquake near Pāhala (Hawaii) on October 14th, 2022, there were 6 aftershocks with magnitude M 3.0 and greater, and over 100 M 2.0 and greater aftershocks within 10 km of the epicenter. While most aftershocks are smaller than the mainshock, they can still be damaging or deadly and feeling many smaller earthquakes can cause emotional distress. However, 5% of earthquakes are followed by a larger earthquake, in which case the earlier earthquakes are referred to as foreshocks and the new largest one becomes the mainshock.

To help people deal with aftershocks, the USGS issues aftershock forecasts for the next day, week, month, and year that provide:

-The expected number of aftershocks that may be felt (M 3.0 and M 4.0 or greater)

-The probability of aftershocks large enough to potentially do damage (M 5.0 and greater)

-The probability of future moderate (M 6.0) to large (M 7.0) earthquakes.

These forecasts are automatically issued after most M 5.0 and larger earthquakes in the United States. The first forecast is issued 20 minutes after the mainshock and they are updated 74 more times during the first year. Forecasts are updated regularly because the rate of aftershocks changes with time, generally decreasing, although sometimes temporarily increasing after a larger aftershock. Therefore, the forecasts are updated to keep current with the changing aftershock rate. The updates also incorporate information about the behavior of each aftershock sequence.

In addition to providing basic information about an earthquake and its aftershocks, the USGS reminds everyone to “Drop, Cover, and Hold On” during an earthquake. Moreover, if people feel a strong earthquake while at the beach or in a low-lying area, they should immediately move to higher ground because of the risk of a tsunami.

The aftershock forecasts combine three well-studied statistical properties of aftershock sequences: larger mainshocks produce more aftershocks, smaller aftershocks are more common than larger ones, and the rate of aftershocks declines about in proportion to the time that has passed since the mainshock. The initial forecasts use parameters for that region or similar geologic regions around the world. For instance, in Hawaii the initial forecasts use observations from similar oceanic volcanoes around the world. Those parameters are then updated as HVO geologists observe the specific behavior of each aftershock sequence.

Earthquakes in Hawaii are difficult to analyse because volcanic earthquake sequences driven by changes in magma movement or eruptions are far more complicated than can be described by the three simple aftershock properties described above.

To learn more about the USGS aftershock forecasts, people can click on this link : https://earthquake.usgs.gov/data/oaf/

Source: USGS / HVO.

Graphique montrant la séquence sismique enregistrée à Pāhala en octobre 2022. La secousse principale de magnitude M 5,0 est représentée en bleu, tandis que les répliques apparaissent en jaune et rouge (couleur en fonction de leur heure d’occurrence). [Source: USGS.]

Un volcanisme actif sur la planète Mars? // Active volcanism on Mars?

Jusqu’à présent, les scientifiques étaient persuadés que Mars était une planète morte, au sens géologique du terme. Cependant, les séismes détectés par la sonde Insight de la NASA tendent à montrer que la Planète Rouge pourrait cacher de la lave en fusion.
Les photos de Mars montrent que la planète est parsemée de volcans et qu’il y a aussi d’anciennes coulées de lave à certains endroits. Il semblait que ce volcanisme appartenait au passé et ne se réactiverait jamais. Mais aujourd’hui, en utilisant le sismomètre sur la sonde InSight, les scientifiques ont découvert la première preuve de lave en fusion en profondeur sous la surface martienne.
La présence de lave active pourrait changer notre compréhension de l’histoire de Mars, depuis sa formation jusqu’à la roche froide qu’elle est aujourd’hui, en passant par la période où elle a pu héberger la vie microbienne ou encore la perte de son atmosphère.
Une série de séismes sur Mars a permis aux scientifiques d’identifier le point chaud potentiel où se trouverait la lave. InSight a détecté plus de 1 300 secousses sur Mars depuis son arrivée sur la planète en 2018. À la surprise des scientifiques, les événements les plus significatifs provenaient tous d’une région pleine de failles, appelée Cerberus Fossae.
Dans un article publié dans Nature Astronomy le 27 octobre 2022, des chercheurs ont analysé 20 de ces séismes. Ils ont découvert que certaines ondes sismiques se déplaçaient beaucoup plus lentement que prévu. Cela indiquait la présence de magma en profondeur sous la surface de Cerberus Fossae. En se déplaçant ou se refroidissant, ce magma est probablement la cause de ces séismes qui prennent naissance entre 14 et 50 kilomètres sous la surface martienne. C’est là que les scientifiques pensent que se trouve la chambre magmatique. Selon le responsable de l’étude, « il est possible que nous observions les derniers vestiges d’une région volcanique autrefois active, ou bien que le magma soit en train de se déplacer vers l’est, vers le prochain lieu d’éruption ». Ce mouvement provoque probablement des séismes mineurs au niveau de la surface, en se déplaçant sous la croûte de la planète dans cette région.
La sonde InSight possède à son bord le seul sismomètre jamais envoyé sur Mars. Il ne s’agit que d’une seule station à un endroit et elle ne peut donc pas détecter les petits séismes qui se produisent au loin ou de l’autre côté de la planète. Les scientifiques disposent donc d’informations limitées sur l’activité sismique de Mars et sur tout autre point chaud potentiel. Pour obtenir une image globale de l’activité sismique et volcanique sur Mars, il faudrait que la NASA envoie d’autres sismomètres sur la Planète Rouge.
Les engins spatiaux en orbite autour de Mars ont transmis les images de nombreuses lignes de faille le long de sa surface, de sorte que les scientifiques s’attendaient à ce qu’InSight détecte des séismes en différents endroits. La quasi intégralité de la sismicité à ce jour provient de Cerberus Fossae, de sorte que les chercheurs aimeraient savoir ce qui se passe dans cette région de la planète.
InSight est maintenant à court d’énergie, car la poussière martienne recouvre ses panneaux solaires. Sa mission sur Mars se terminera probablement avant janvier 2023. Ensuite, il n’y aura plus de sismomètre sur Mars pour recueillir de nouvelles informations sur les structures profondes de la planète.

Source: Business Insider via Yahoo News.

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Up to now, scientists believed Mars was dead, in the geological sense. However, quakes detected by NASA’s Insight lander tends to show that the Red Planet may have molten lava.

Photos of Mars show that the planet is peppered with volcanoes and there are also ancient lava flows in some places. But it seemed that this volcanism was a thing of the past, unable to become alive again. But now, using a seismometer on NASA’s InSight lander, scientists have discovered the first evidence of molten lava deep below the Martian surface.

The presence of active lava could change scientists’ understanding of Mars’s history, from its formation, to the period when it may have hosted microbial life, to the loss of its atmosphere and finally to the cold rock it is today.

A series of Mars quakes clued the scientists in to the potential lava hotspot. InSight has detected more than 1,300 Mars quakes since landing on the Red Planet in 2018. To scientists’ surprise, the most powerful events all came from one region full of rifts, called Cerberus Fossae.

In a paper published in Nature Astronomy on October 27th, 2022, researchers analyzed 20 of those big quakes. They discovered that certain seismic waves were moving much more slowly than they expected. This indicated the presence of magma deep below the Cerberus Fossae surface. That magma moving or cooling is probably what creates those quakes which originate 14 to 50 kilometers below the Martian surface. This where where the scientists suspect the chamber of magma is. According to the study’s leader, « it is possible that what we are seeing are the last remnants of this once active volcanic region or that the magma is right now moving eastward to the next location of eruption. » The movement is also probably causing smaller, surface-level quakes, by breaking up and moving around the planet’s crust in that region.

InSight carries the only seismometer ever placed on Mars. It is just one station in one location, and it cannot detect smaller quakes that happen far away or on the other side of the planet. So scientists have limited information about Mars’s seismic activity and any other potential hotspots. To get the global picture of Mars quakes and volcanic activity, NASA would need to send more seismometers to the Red Planet.

Spacecraft orbiting Mars have imaged plenty of fault lines along its surface, so scientists expected InSight to detect quakes from many different places. Almost all the quakes so far have come from Cerberus Fossae, so that researchers would like to know what is so special about Cerberus Fossae.

InSight is running out of power, as dust builds up on its solar panels. Its mission on Mars will likely end before January 2023. Then there will be no seismometer on Mars to gather new information about the planet’s deep structures.

Source: Business Insider via Yahoo News.

La planète Mars vue par le télescope Hubble le 12 mai 2016 (Source: NASA)