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Séismes hawaiiens // Hawaiian earthquakes

drapeau francaisUn séisme de magnitude M 4 a secoué la Grande Ile d’Hawaii lundi matin vers 08h30. Il a été localisé à 13 km à l’ouest-sud-ouest du village de Volcano, à une profondeur de 13 km. Le Centre d’Alerte aux Tsunamis dans le Pacifique a indiqué que la secousse ne causerait pas de raz-de-marée. L’événement avait son épicentre à environ 8 km à l’ouest-sud-ouest du sommet du Kilauea mais il n’a pas entraîné de changements significatifs dans le comportement du volcan ou des autres volcans actifs sur la Grande Ile. Cinq répliques ont été enregistrées. La plus forte d’entre elles atteignait seulement M 1.
De tels séismes sont monnaie courante sur l’archipel hawaïen. Alors que la plupart passent inaperçus, d’autres peuvent être destructeurs. L’année dernière, Hawaï a enregistré 10 000 tremblements de terre. La plupart d’entre eux étaient si faibles que la population ne les a pas ressentis mais, dans le passé, certains d’entre eux ont détruit et même tué.
Selon le HVO, il y a trois principaux types de séismes à Hawaï :
La première catégorie comprend les séismes d’origine volcanique (« volcanic earthquakes ») qui se produisent lorsque le magma se déplace dans la chambre magmatique et dans les conduits lors de sa remontée vers la surface. Il exerce alors des contraintes sur la croûte qui se trouve autour. Ce mouvement de magma provoque la plupart des séismes à Hawaii, mais ils sont si faibles que la population ne les ressent pas et ils ne causent pas beaucoup de dégâts.
Pour vraiment comprendre ce qui provoque les séismes les plus destructeurs et donc les plus dangereux  à Hawaï, il faut plonger sous la surface et aller jusqu’à la base du volcan proprement dit. Les deux autres types de séismes sont causés par la taille volumineuse des volcans sur la Grande Ile.
Certains séismes se produisent à la frontière entre l’ancien plancher océanique et les édifices volcaniques qui se trouvent au-dessus. Ces séismes se produisent parce que la gravité exerce une pression sur le volcan, ce qui le force à s’étaler. Ils sont connus sous le nom de « boundary earthquakes ». Les tremblements de terre de 1975 et 1989 à Kalapana en sont de parfaites illustrations. Ils peuvent causer des dégâts importants, voire un tsunami.
Le dernier type inclut les séismes qui se produisent au niveau du manteau (« mantle earthquakes »). Le manteau se trouve sous le volcan, sous le plancher océanique, jusqu’à une trentaine de km de profondeur et il est en relation avec la présence du volcan dans ce secteur. Le manteau doit bouger un peu pour créer effectivement des séismes, afin d’évacuer la pression du volcan qui se trouve au-dessus. En raison du poids des îles, ces « mantle earthquakes » peuvent se produire n’importe où le long du chapelet hawaiien. Un bon exemple de « mantle earthquakes » est celui qui a secoué Kiholo en 2006 sur la Grande Ile. Le séisme, d’une magnitude de M 6,7, juste au nord de Kailua-Kona, a été ressenti dans tout l’État et a même entraîné une panne d’électricité sur l’île d’Oahu.
Une carte des risques sismiques à Hawaii (voir ci-dessous) montre que le sud de Big Island est le plus exposé et les scientifiques expliquent que le risque est le même que sur la célèbre Faille de San Andreas.

Source: KITV.COM.

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drapeau anglaisAn M 4 earthquake shook Hawaii Island on Monday morning at about 8:30. The quake was located 13 km W-SW of Volcano at a depth of 13 km. The Pacific Tsunami Warning Center said no tsunami is expected from the earthquake. The event was centered about 8 km west-southwest of the summit of Kilauea, but it caused no detectable changes on Kilauea or other active volcanoes on the Big Island. Five aftershocks have been recorded. The strongest of them was M 1.

Similar earthquakes are a common occurrence on the Hawaiian archipelago. While most are not noticeable, others can be destructive. Just last year, Hawaii recorded 10,000 earthquakes. Most of them were so small people could not feel them, but in the past some of them were deadly and destructive

According to HVO, there are three basic types of Hawaii earthquakes.

The first category includes volcanic earthquakes which occur when magma is moving through conduits and through magma chambers towards the surface. As a consequence, magma puts the stress on the crust around it. This magma movement causes most of the earthquakes in Hawaii, but they are so small people don’t feel them and they don’t cause much damage.

But to truly understand what causes Hawaii’s most destructive and dangerous earthquakes, you have to go below the surface to the base of the volcano itself. The other two types of earthquakes are caused by the large size of the volcanoes on the Big Island.

The first one occurs right along the boundary between the old ocean floor, and the pile above it. They happen because gravity pushes down on the volcano causing it to spread out. Such earthquakes are known as “boundary earthquakes”. The 1975 and 1989 quakes in Kalapana are examples. They can cause substantial damage and possibly a tsunami.

The last type includes the mantle earthquakes. The mantle is below the volcano and deep below the ocean floor down around 30 km deep and it’s essentially due to the volcano in that area. The mantle has to move a bit to actually create earthquakes to release the stress of the volcano on top of it. Because of the weight of the islands, these mantle quakes can occur anywhere along the island chain. An example of a mantle earthquake is the 2006 Kiholo earthquake on the Big Island. The M 6.7 quake just north of Kailua-Kona could be felt statewide and caused a blackout on Oahu.

A map with the earthquake hazards in the state (see below) shows Southeast Big Island has the greatest hazard and scientists say it’s similar to living on the San Andreas Fault.

Earthquake-Hawaii

Sources:  HVO & KITV.

Marées, séismes et tsunamis // Tides, earthquakes and tsunamis

drapeau francaisPlusieurs scientifiques ont essayé de comprendre – sans grand succès – s’il y avait un lien entre la Lune, les marées et l’activité volcanique. De mon côté, j’ai essayé – sans résultats significatifs – d’étudier le lien possible entre la pression atmosphérique et l’activité éruptive (voir le résumé dans la colonne de gauche de ce blog). D’autres chercheurs tentent aujourd’hui de déterminer s’il existe un lien entre les marées et les séismes.
Il y a quelques années, une scientifique américaine a remarqué qu’il existait un lien entre les contraintes infligées par les marées à notre planète et le nombre de petits séismes dans certaines régions où cette pression est plus forte. Elle a remarqué que de tels séismes pouvaient déboucher sur de puissants tsunamis.
Un étudiant de l’Université Colombia effectue un travail de recherche dans le même sens en Alaska. Il passe au peigne fin une base de données des séismes enregistrés au large de l’Alaska pour voir s’il existe un lien entre le nombre de petits séismes provoqués par les marées et les grands tremblements de terre qui font se propager des tsunamis sur des milliers de kilomètres.
La théorie est la suivante: A marée haute, un plus grand volume d’eau s’accumule au-dessus des failles géologiques, augmentant ainsi les contraintes déjà présentes. Si la faille est sur le point de bouger, les marées sont susceptibles de déclencher de petites secousses.
Une chercheuse japonaise de l’Institut National de Recherche pour les Sciences de la Terre à Tsukuba (Japon) a étudié la relation entre les marées et les séismes. Elle a constaté que les séismes provoqués par les marées étaient fréquents au large de la côte nord-est du Japon plusieurs années avant l’événement d’une magnitude M 9 qui a déclenché le tsunami de 2011. Elle a obtenu des résultats similaires en étudiant les données concernant l’île de Sumatra avant le tsunami de 2004.
En utilisant les données concernant les séismes du passé, un autre chercheur japonais veut voir si certaines parties de l’Arc des Aléoutiennes produisent les mêmes signaux. Il a détecté trois zones dans lesquelles la sismicité semble s’intensifier lorsque augmentent les forces provoquées par les marées : le sud-est de Kodiak, le sud de Tanaga dans les Aléoutiennes centrales et le sud de Buldir dans les Aléoutiennes occidentales.
Le risque d’un séisme majeur le long de la Chaîne des Aléoutiennes n’est un secret pour personne. L’année dernière, lorsque les scientifiques de l’USGS ont imaginé un scénario associant séisme et tsunami  le jour anniversaire du séisme du Vendredi Saint de 1964, ils ont choisi un événement fictif de M 9,1 dont l’épicentre se situerait juste au sud de Sand Point. Les effets seraient dévastateurs en Alaska. Les chercheurs ont estimé que le tsunami provoqué par un tel événement inonderait les ports de Los Angeles et de Long Beach en Californie, avec les effets catastrophiques que l’on imagine.
Les scientifiques japonais espèrent que leur étude – qui s’appuie sur des statistiques – permettra de mieux prévoir les séismes dans les grandes zones de subduction.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau anglaisSeveral scientists have tried to see – without much success – if there was a link between the Moon, the tides and volcanic activity. As far as I’m concerned, I tried – without significant results either – to study the possible link between atmospheric pressure and eruptive activity (see abstract in the left-hand column of this blog). In the same way, other researchers are trying to determine whether there exists a connection between tides and earthquakes.

A few years ago, a U.S. scientist noticed a connection between the stress that tides inflict on the planet and the number of small earthquakes that happen in some areas when that pressure is greatest. She saw a pattern to these earthquakes leading up to great tsunamis.

A student of Colombia University is now looking for a similar signal in Alaska. He is combing through a database of offshore Alaska earthquakes to see if there is any link between the number of small earthquakes triggered by tides and great earthquakes that send tsunamis racing thousands of kilometres.

The theory goes like this: At high tide, more water piles on top of geological faults, adding to the stress already there. If the fault is close to slipping, tides can trigger small tremors.

A Japanese researcher of the National Research Institute for Earth Sciences in Tsukuba, Japan, has studied the relationship between tides and earthquakes. She found that tidally triggered earthquakes were common off the northeast coast of Japan several years before the M 9 event that triggered the tsunami in 2011. She found similar results when she looked at data from around Sumatra before the 2004 tsunami.

Using records of past earthquakes, another Japanese researcher wants to see if any parts of the Aleutian Arc are giving the same signals. He has seen three areas that seem to increase in seismicity when tidal forces are high. Those zones are southeast of Kodiak, south of Tanaga in the central Aleutians and south of Buldir in the western Aleutians.

The potential for a giant earthquake along the sweep of the Aleutians is no secret. When U.S.G.S. scientists last year imagined an earthquake/tsunami scenario on the anniversary of the 1964 Good Friday earthquake, they chose a fictional M 9.1 event with its epicentre just south of Sand Point. The Alaska effects would be terrifying and deadly, and researchers estimated the resulting tsunami would inundate the ports of Los Angeles and Long Beach in California, with disastrous effects.

The Japanese scientists hope to see if their approach of using statistics could be useful in improving forecasting earthquakes in great subduction zones.

Source: Alaska Dispatch News.

Good Friday

Good-Friday-2

Le « Good Friday Quake »: Un événement majeur dans l’histoire de l’Alaska  (Photos:  C. Grandpey)

Vatnajökull (Islande) [suite]: Formation d’un dyke impressionnant // An impressive dyke is being formed

drapeau francais19 heures : La sismicité continue à être intense sous le Vatnajökull et elle le sera probablement encore quelque temps, le temps que la situation se stabilise, tant au niveau tectonique que magmatique. Plus le temps passe, plus je suis persuadé que l’intrusion magmatique qui a lieu actuellement – les mesures de déformation ont prouvé que cette intrusion ne faisait aucun doute – a été provoquée par un ajustement tectonique dans la région. Il ne faudrait surtout pas oublier que l’Islande se trouve à la frontière entre deux plaques tectoniques en phase d’accrétion (c’est-à-dire d’écartement), ce qui favorise des injections temporaires de magma. Ces injections ou intrusions peuvent déboucher sur des éruptions, mais pas toujours. Le dyke actuellement en formation est important. Le Met Office a évalué sa longueur à 25 km, à une profondeur entre 5 et 10 km. Finira-t-il par une sortie du magma à la surface ? La question reste posée mais je ne le crois pas. La carte mise en ligne par le Met Office islandais (voir ci-dessous) qui montre la migration de la sismicité vers le NE depuis le début de la crise ne plaide pas en faveur d’un événement éruptif. On pourrait me faire remarquer que des événements de magnitude supérieure à M 3 ou M 4 se produisent de temps en temps (encore ces dernières heures) au niveau du Barðarbunga. C’est vrai, mais leur profondeur suggère qu’ils sont probablement dus à des ajustements tectoniques provoqués par des affaissements dans ce secteur, suite à la migration du magma vers le NE.

Toutefois, à mes yeux, les précautions prises par les autorités islandaises sont parfaitement justifiées. Une montée du magma, même si elle ne débouche pas sur une éruption avec les nuages de cendre souhaités par une certaine presse, peut contribuer à faire fondre le glacier et déclencher des inondations majeures. Il serait alors trop tard pour évacuer les zones concernées. Il est facile de déplacer quelques centaines de personnes mais, comme ailleurs dans le monde, une évacuation ne peut pas durer indéfiniment. Il faudra trouver le moment adéquat pour autoriser ces personnes à revenir chez elles.

Toujours est-il que pour le moment aucune éruption n’a eu lieu, ce qui n’empêche pas les médias et autres sites web de nous inonder de photos de nuages de cendre de l’Eyjafjallajökull. Certes, l’éruption de 2010 a laissé des traces dans les mémoires mais il est inutile de semer la confusion en associant en permanence ces images avec ce qui se passe actuellement sous le Vatnajökull.

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drapeau anglais19:00: Seismicity continues to be intense beneath Vatnajökull and the situation will probably be the same for some time, until the situation stabilizes, both from a tectonic and magmatic standpoint. As time passes, I am more and more convinced that the magma intrusion that is taking place – strain measurements have shown that this intrusion was real – was caused by a tectonic adjustment in the region. We should remember that Iceland is located at the junction of two tectonic plates where an accretion is taking place, which makes it easy for magma to inject from time to time. These injections or intrusions can lead to eruptions, but not always. The dyke that is being built by the current intrusion is quite dramatic. The Met Office says it is about 25 km long, at a depth of 5-10 km. Will it eventually lead to an ascent of magma to the surface? The question remains open but I do not think so. The map released by the Icelandic Met Office (see below) that shows the migration of seismicity to the NE since the beginning of the crisis does not argue in favour of an eruptive event. Some people could point out that events with magnitudes greater than M 3 or M 4 occur from time to time at Barðarbunga volcano. That’s true, but they are probably due to tectonic adjustments caused by subsidence in this area, following the migration of magma towards the NE.
In my opinion, the precautions taken by the Icelandic authorities are perfectly justified. Magma ascent to the surface, even if it does not lead to an eruption with the ash clouds desired by certain media, can help melt the glacier and cause major flooding. It would be too late to evacuate the affected areas. It is easy to move a fewred people but, like elsewhere in the world, an evacuation cannot last too long. Authorities will have to find the right moment to allow these persons to go back home.

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Source:  Met Office islandais

Hawaii: La peur du tsunami // Hawaii: the fear of tsunamis

drapeau francaisMême si les volcans sont très actifs sur la Grande Ile d’Hawaii, ils ne sont pas le principal danger pour l’ensemble de l’archipel qui se trouve aussi sous la menace de tsunamis. Les événements passés ont montré que le risque doit être pris très au sérieux. C’est la raison pour laquelle le Pacific Tsunami Warning Center (PTWC), Centre d’alerte aux tsunamis dans le Pacifique, a été créé en 1949, à la suite du séisme qui a frappé les Iles Aléoutiennes en 1946 et généré un tsunami qui a tué 165 personnes à Hawaï et en Alaska. Aujourd’hui, si nous ne sommes pas en mesure de prévoir les tremblements de terre (pas plus que les éruptions volcaniques), nous sommes capables de suivre la trajectoire des vagues énormes générées par les grands tremblements de terre et d’avertir les populations. Bien sûr, cela dépend de la localisation de l’épicentre du séisme. Si l’événement se produit près de la côte – ce qui est souvent le cas en Amérique du Sud –  il sera très difficile de prendre des mesures et d’empêcher les populations d’être frappées par un tsunami.

Avril 2014 est de nouveau un mois de sensibilisation dans l’État d’Hawaï. Comme les années précédentes, des exercices et autres activités sont menés à travers tout l’Etat afin de sensibiliser et de préparer la population à d’éventuels tsunamis.
Ainsi, le 1er avril, un service a eu lieu au mémorial de Wailoa Park en souvenir des victimes du tsunami de mai 1960. Le 1er avril a également marqué le 68ème anniversaire du tsunami de 1946 qui a frappé Laupahoehoe et coûté la vie à 159 personnes à Hawaii.

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Dégâts causés à Hilo par le tsunami de 1946  (Source:  Pacific Tsunami Museum)

Ce même 1er avril, les sirènes de la Protection Civile ont été activées dans le cadre de leur test mensuel. Deux heures à peine après ce test, une alerte était déclenchée au Pacific Tsunami Warning Center  – « Séisme en Amérique du Sud ! » – venant confirmer l’importance de la campagne de sensibilisation.

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Sirènes sur la côte sud de la Grande Ile  (Photo:  C. Crandpey)

L’alerte au séisme du PTWC a été suivie de la diffusion d’une foule d’e-mails, sms, tweets, et autres pages Web dédiées à ce tremblement de terre de M 8.2 qui a frappé la côte nord du Chili, au large de la ville d’Iquique le 1er avril. Grâce aux données recueillies, le PTWC a pu déterminer la localisation préliminaire et l’ampleur du séisme moins de trois minutes après la secousse initiale.
Du fait de la localisation de l’archipel, la population d’Hawaii a besoin d’être informée sur les séismes susceptibles de déclencher des tsunamis dans l’Océan Pacifique. Les expériences tragiques du passé à Hawaï, les puissants séismes le long des îles Aléoutiennes (où un séisme a provoqué un tsunami en 1946) ou au Chili (où un séisme de magnitude 9,6 a déclenché un tsunami en1960) ont fait naître un sentiment d’inquiétude dans l’archipel hawaiien. Le séisme de 1960 au Chili a développé 30 fois plus d’énergie que celui enregistré le 1er avril de cette année.

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Effets du séisme de 1960 au Chili sur l’ensemble de la zone Pacifique (Source:  USGS)

Moins d’une demi-heure après le séisme du 1er avril de cette année, un tsunami a frappé la ville d’Iquique au Chili, et d’autres régions proches. Pour le PTWC, il fallait savoir rapidement comment les vagues allaient évoluer.

L’analyse des événements historiques offre des indices précieux pour interpréter les observations et les données du moment. Un séisme avait déjà frappé Iquique en 1877 et généré un tsunami qui avait détruit des dizaines de maisons à Hilo, tuant 5 personnes. De l’autre côté du Pacifique, des centaines de personnes avaient été tuées au Japon par ce même tsunami.
Il est difficile de comparer les deux tremblements de terre d’Iquique dans le détail. Le séisme de cette année a eu lieu essentiellement dans la même région qu’en 1877, mais l’événement de 1877 était un peu plus puissant. Le fait que la région de la source du séisme de 2014 avait déjà produit un tsunami dévastateur se devait d’être pris en compte par le PTWC pour formuler les bulletins d’alerte.

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Les séismes les plus puissants en Amérique du sud  (Source:  USGS)

Depuis le tsunami de l’océan Indien en 2004, les progrès des instruments et des moyens d’observation ont permis d’élaborer des modèles plus détaillés permettant de mieux comprendre le comportement des tsunamis. C’est ainsi qu’en contrôlant la trajectoire du tsunami du 1er avril pendant les heures qui ont suivi le séisme, le PTWC a pu établir des modèles informatiques montrant le mode de propagation des vagues à travers l’Océan Pacifique. A l’aide des données fournies par les sondes placées au fond de l’océan et de ses propres modélisations, le PTWC a pu conclure que la probabilité d’un tsunami dévastateur à Hawai’i était faible et qu’un ordre d’évacuation était inutile. Toutefois, dans le même temps, il a été recommandé à la population de ne pas fréquenter les rivages de l’île pendant plusieurs heures après l’arrivée des premières vagues. Les sirènes n’ont pas retenti.

Source : Presse hawaiienne.

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En cas de tsunami, suivez la flèche  (Photo:  C. Grandpey)

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drapeau anglaisEven if volcanoes are quite active on Hawaii Big Island, they are not the main danger to the whole archipelago which is under the threat of tsunamis. Past events have shown that the risk needs to be taken very seriously. This is the reason why a Pacific Tsunami Warning Center (PTWC) was established in 1949, following the 1946 Aleutian Island Earthquake and a tsunami that resulted in 165 casualties in Hawaii and Alaska. Today, if we are not able to predict earthquakes (and volcanic eruptions either) we are able to track the huge waves generated by major earthquakes and warn the populations. Of course, this depends on the location of the earthquake’s epicentre. If the quake occurs close to the coast – which is often the case in South America – it will be very difficult to take measures and prevent the populations from being struck by a tsunami.

April 2014 is again Tsunami Awareness Month in the State of Hawaii. As in previous years, groups across the state are conducting exercises and other activities to increase awareness of, and preparedness for, tsunami hazards.

On April 1st, at the Wailoa Park memorial, a service was held in memory of the May 1960 tsunami casualties. April 1st also marked the 68th anniversary of the 1946 tsunami that struck Laupahoehoe and claimed a total of 159 lives in Hawaii.

On that same day, the Civil Defense warning sirens were sounded as part of their monthly test. Just two hours after the siren test, however, an ominous alert flashed at the Pacific Tsunami Warning Center – “Earthquake: South America” – underscoring the importance of recognition and preparedness efforts.

The earthquake alert at PTWC was followed by the creation and dissemination of a stream of emails, text messages, tweets, and web pages relating to this M 8.2 earthquake that struck the northern coast of Chile, offshore from the city of Iquique, on April 1st. Owing to the availability of data collected in the vicinity of the earthquake, PTWC determined preliminary location and magnitude of the earthquake in less than three minutes following the initial shaking.

In Hawai‘i, people need to be informed about potential tsunami-triggering earthquakes occurring anywhere in the Pacific basin; however, because of past tragic experiences in Hawai‘i, large earthquakes along the Aleutian Islands to the north (where the earthquake occurred and produced the 1946 tsunami) or in Chile (where a magnitude 9.6 earthquake caused the 1960 tsunami) might create a little more anxiety here. The 1960 Chile earthquake released more than 30 times the energy released by this year’s April 1st earthquake.

Within half an hour of this year’s April 1st earthquake, a tsunami wave was reported to have struck Iquique, Chile, and other nearby areas. Concerns quickly shifted to how the tsunami would proceed.

Historical experience offers important clues to go along with modern observations and data. An earthquake struck Iquique in 1877 and sent a tsunami that destroyed dozens of homes in Hilo and killed 5 people. On the other side of the Pacific Ocean, hundreds of people were killed in Japan by this tsunami.

It is difficult to compare the two Iquique earthquakes in detail. This year’s earthquake occurred in essentially the same source region as the 1877 earthquake, but the 1877 earthquake was somewhat stronger. The fact that the source region of the 2014 earthquake had previously produced a devastating tsunami was also of concern to PTWC with regard to their advisories and warnings.

Since the Indian Ocean tsunami disaster in 2004, along with advances in instrumental monitoring and observation, considerable effort has been dedicated to developing more detailed and improved models of tsunami behaviour.

While monitoring the progress of the tsunami through the hours following the earthquake, PTWC also ran computer models of how the tsunami would spread across the ocean. Armed with data from deep-ocean water gauges and their model calculations, PTWC became confident that the likelihood of a devastating tsunami hitting Hawai‘i was low and decided to hold back orders to evacuate. At the same time, because they were still tracking the waves, they stood by their advisory for people to keep out of the ocean for hours after the first tsunami wave arrivals. No sirens were sounded.

Source : Hawaiian press.