Étiquette : sismicité

Le Popocatepetl (Mexique) en 3D // 3D images of Popocatepetl (Mexico)

Le Popocatépetl est l’un des volcans les plus actifs et des plus dangereux d’Amérique car il est situé à proximité de zones densément peuplées. En particulier, le volcan se trouve à seulement 70 kilomètres au sud-est de Mexico, avec plus de 20 millions de personnes sous la menace des nuages de cendres et de débris volcaniques. Haut de 5 426 mètres, c’est le deuxième plus haut sommet du Mexique.

Crédit photo: CENAPRED

El Popo est en activité quasi continue depuis 1994. Son niveau d’alerte est actuellement à la couleur Jaune Phase 2. On observe des panaches de gaz et de cendres qui s’élèvent à plusieurs centaines de mètres au-dessus du sommet, avec parfois des retombées de cendres sur les zones sous le vent. L’accès au sommet est strictement interdit en raison du danger permanent et de son imprévisibilité.

Vue du cratère du Popocatepetl

Pour essayer de mieux anticiper l’activité du volcan, un groupe de chercheurs a cartographié avec précision l’intérieur de l’édifice volcanique. Pendant cinq ans, des spécialistes de l’Université nationale autonome de Mexico ont gravi les pentes du volcan, transportant des kilos de matériel. L’objectif était d’installer de nouveaux sismomètres sur les pentes du Popo pour collecter une importante quantité de données sismiques.

J’ai déjà consacré une note à cette étude le 31 décembre 2025, mais je trouve qu’elle mérite qu’on s’y attarde.

L’intelligence artificielle (IA) pour mieux comprendre le Popocatepetl (Mexique) // Artificial intelligence (AI) to better understand Popocatepetl (Mexico)

 

On enregistre régulièrement des épisodes de trémor sur le volcan, liés aux mouvements du magma et de la circulation des gaz et de l’eau en profondeur. Ce sont autant de petits signaux sismiques captés par les instruments de mesure et qui renferment de précieux indices sur la structure interne du volcan.

 Sismogramme et spectrogramme d’un épisode de trémor harmonique sur le Popo en décembre 2000 (Source : AGU Publications)

Les chercheurs ont fait intervenir l’intelligence artificielle (IA) dans le traitement de ces signaux. Comme l’a précisé une scientifique de la mission, « on a appris à la machine quels étaient les différents types de trémor sismique que l’on peut avoir sur El Popo. » L’algorithme a ensuite pu de lui-même cataloguer les données obtenues et les « traduire » en matière de matériaux, d’état, de température et de profondeur.

Ces résultats ont alors permis aux chercheurs de construire une image 3D de l’intérieur du volcan, jusqu’à 18 kilomètres sous le cratère, rendant visibles les différents conduits volcaniques et la distribution des réservoirs magmatiques. Ils devraient être publiés sous peu et être utiles aux autorités pour la prévention du risque volcanique.

Source : Phys.org

Ce n’est pas la première fois que des scientifiques réussissent à obtenir des images de l’intérieur d’un volcan. Comme je l’ai indiqué dans des notes précédentes, la muographie – qui s’appuie sue les particules cosmiques – a permis d’obtenir des images de volcans comme la Soufrière de la Guadeloupe, du sommet du Stromboli et de volcans japonais. Reste à comprendre comment le magma se comporte dans le système d’alimentation. Cela suppose une étude approfondie des gaz qui sont le moteur des éruptions.

Intérieur de la Soufrière de la Guadeloupre (Source : CNRS / Projet Diaphane)

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Popocatépetl is one of the most active and dangerous volcanoes in the Americas because it is located near densely populated areas. In particular, the volcano is only 70 kilometers southeast of Mexico City, with more than 20 million people under threat from clouds of ash and volcanic debris. At 5,426 meters, it is the second highest peak in Mexico.

El Popo has been almost continuously active since 1994. Its alert level is currently Yellow Phase 2. Plumes of gas and ash are observed rising several hundred meters above the summit, with ashfall sometimes occurring in downwind areas. Access to the summit is strictly prohibited due to the constant danger and its unpredictability.

To try to better anticipate the volcano’s activity, a group of researchers has precisely mapped the interior of the volcanic edifice. For five years, specialists from the National Autonomous University of Mexico climbed the slopes of the volcano, carrying kilograms of equipment. The goal was to install new seismometers on the slopes of El Popo to collect a significant amount of seismic data. Tremor episodes are regularly recorded on the volcano, linked to the movement of magma and the circulation of gases and water deep underground. These are small seismic signals captured by the measuring instruments, containing valuable clues about the volcano’s internal structure.

The researchers used artificial intelligence (AI) to process these signals. As one of the mission’s scientists explained, « We taught the machine the different types of seismic tremors that can occur on El Popo. » The algorithm was then able to automatically catalog the data obtained and « translate » it into terms of materials, state, temperature, and depth. These results allowed researchers to construct a 3D image of the volcano’s interior, extending up to 18 kilometers below the crater, revealing the various volcanic conduits and the distribution of magma reservoirs. These results should be published shortly and will be useful to authorities for volcano risk prevention.

Source: Phys.org.

This is not the first time scientists have succeeded in obtaining images of the interior of a volcano. As I mentioned in previous posts, muography—which relies on cosmic particles—has made it possible to obtain images of volcanoes such as La Soufrière in Guadeloupe, the summit of Stromboli, and Japanese volcanoes. It remains to be understood how magma behaves within the supply system. This requires a thorough study of the gases that drive the eruptions.

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

Piton de la Fournaise (Île de la Réunion) : l’éruption continue // The eruption continues

Au vu de la faible sismicité et des hésitations de la lave à percer la surface, je faisais partie de ceux qui pensaient que l’éruption du Piton de la Fournaise serait l’affaire de quelques jours seulement. Certes, ce n’est pas un événement de grande envergure mais la lave ne cesse de s’écouler depuis le 13 février 2026.

L’OVPF nous explique qu’un seul site éruptif reste actuellement actif sur le flanc sud-sud-est du volcan. Le cône éruptif continue de se refermer progressivement. De ce fait, peu de projections dépassent désormais le sommet du cône. L’activité effusive se situe actuellement en tunnel de lave. Cette dernière débouche pour former des coulées dans la partie haute des Grandes Pentes. Elles se développent à la fois sous forme de lave a’ā et en coulée pāhoehoe à la sortie des tunnels actifs. Dans les Grandes Pentes, le front du bras sud de la coulée la plus active était situé le 6 mars matin à environ 4 km de la RN2, à une altitude de 1175 m. En bas des Grandes Pentes, le front du bras de coulée le plus en aval reste figé à environ 2,6 km de la RN2, à une altitude de 660 m. La route n’est donc pas menacée.

Schéma et photo : OVPF

L’activité sismique reste faible sur le volcan. La probabilité d’ouverture de nouvelles fissures éruptives reste donc faible à court terme. À noter tout de même que par le passé des fissures éruptives se sont ouvertes au cours d’une éruption sans signaux avant-coureurs.

La reprise de l’inflation de l’édifice est désormais bien établie. Elle indique une remise en pression du système d’alimentation magmatique, possiblement liée à une recharge en magma du réservoir superficiel.

Le trémor éruptif est relativement stable, avec quelques pics d’amplitude probablement liés à des variations de dégazage ou à des évolutions morphologiques du cône éruptif.

Les débits en surface, estimés à partir des données satellites, présentent des valeurs comprises entre 1 et 15 m3/s. Le 4 mars 2026 , le volume de lave émis depuis le début de l’éruption était estimé à 10 millions de mètres cubes.

 Estimation des débits de lave en surface (m3/s) à partir des données satellitaires (OPGC-Université Clermont Auvergne)

L’accès à l’Enclos reste interdit.

Source : OVPF.

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Given the low seismic activity and the lava’s reluctance to break through the surface, I was among those who thought the eruption of Piton de la Fournaise would only last a few days. While it’s not a major event, lava has been flowing continuously since February 13, 2026.

The OVPF explains that only one eruptive site remains active on the south-southeast flank of the volcano. The eruptive cone continues to close gradually. As a result, few ejecta now rise above the cone’s summit.

The effusive activity is currently confined to lava tubes. It emerges to form flows in the upper part of the Grandes Pentes and develops both as a’ā lava and as pāhoehoe flows at the exit of the active tubes. In the Grandes Pentes area, the front of the furthest lava flow remains stationary approximately 2.6 km from the RN2 highway and at an altitude of 660 m. The road is not threatened.
Seismic activity remains low on the volcano. The probability of new eruptive fissures opening therefore remains low in the short term. It should be noted, however, that in the past, eruptive fissures have opened during eruptions without any warning signs.
The resumption of inflation of the volcano is now well established. This indicates a repressurization of the magma supply system, possibly linked to magma recharge of the shallow reservoir.
The eruptive tremor is relatively stable, with some amplitude peaks likely related to variations in degassing or morphological changes in the eruptive cone.
Surface flow rates, estimated from satellite data, range from 1 to 15 m³/s. On March 4, 2026, the volume of lava emitted since the start of the eruption was estimated at 10 million cubic meters.

Access to the Enclos is still prohibited.

Source: OVPF.

Mauna Loa (Hawaï) : observer le passé pour comprendre le futur // Observation of the past to understand the future

L’éruption du Mauna Loa en 2022 fut la première de ce volcan en 38 ans et la première depuis l’avènement des instruments de mesure modernes. Les scientifiques continuent d’étudier le Mauna Loa depuis cette éruption, notamment les changements subtils survenus récemment.
Sur le long terme, les premiers signes de l’éruption de 2022 sont apparus en 2014, avec une hausse de la sismicité et des déformations. Ces paramètres ont fluctué jusqu’en 2019, date à laquelle ils ont recommencé à montrer qu’une éruption était susceptible de se produire. .
En 2021, les scientifiques du HVO ont observé des changements sur un inclinomètre du Mauna Loa. C’était le premier enregistrement d’un signal volcanique par cet instrument. Il indiquait que le magma avait atteint une faible profondeur et constituait un indicateur important de la proximité d’une éruption.
L’éruption de 2022 a débuté le 27 novembre, précédée d’une crise sismique d’une heure et d’un gonflement rapide du sommet. L’éruption a débuté dans la région sommitale avant de se propager dans la zone de rift nord-est du Mauna Loa, où de multiples fissures ont généré des coulées de lave qui ont dévalé la pente en direction de la Saddle Road.
La sismicité s’est ensuite calmée et les déformations observées pendant l’éruption ont été suivies d’une déflation rapide de la chambre magmatique du Mauna Loa. L’éruption a cessé le 13 décembre 2022.
Les GPS ont rapidement commencé à enregistrer des mouvements d’inflation après la fin de l’éruption, probablement dus à la remontée de magma depuis les profondeurs vers la chambre magmatique qui s’était vidangée pendant l’éruption. Ce remplissage rapide s’est poursuivi pendant environ six mois.

Le schéma de déformation autour du sommet du Mauna Loa a changé en novembre 2025. Alors que les instruments indiquaient précédemment un regonflement de la chambre magmatique sous la caldeira sommitale du Mauna Loa, l’inflation s’est déplacée vers un secteur situé sous la partie sud-ouest de la zone sommitale. Ce n’était pas la première fois que ce schéma était observé. Les déformations observées en 2015 avaient évolué de manière similaire. À cette époque, le gonflement de la chambre magmatique sud-ouest s’était poursuivi jusqu’à fin 2016 avant de se déplacer vers la partie centrale située sous la caldeira sommitale. En 2025, la déformation a connu un retour à sa position initiale beaucoup plus rapide ; en effet, dès le 15 décembre, le centre de gonflement se trouvait de nouveau sous la caldeira sommitale.
Fait intéressant, les changements de déformation de 2025 se sont accompagnés de variations du tilt nettement visibles sur un inclinomètre au sommet. Ce n’était pas le cas en 2015, année où seule une déformation volcanique a été enregistrée.
Le fait que cette déformation de 2025 soit détectable par les inclinomètres indique que le magma est encore relativement peu profond à l’intérieur du volcan, probablement entre 2 et 2,8 kilomètres sous la surface. Cependant, la sismicité du Mauna Loa est plus faible que pendant les huit années qui ont précédé l’éruption de 2022. Cela signifie que la déformation observée correspond probablement à un simple remplissage passif de la chambre magmatique, sans aucun signe d’éruption imminente. Ce schéma a également été observé après les éruptions du Mauna Loa en 1975 et 1984. Une inflation rapide a été enregistrée sans forte sismicité. Ce n’est qu’avec la reprise des séismes que le volcan a clairement annoncé sa prochaine éruption.

La préparation de la prochaine éruption pourrait être différente de celle de 2022, notamment si le Mauna Loa reprend un rythme d’éruptions plus rapproché, comme ce fut le cas avant 1984. Le niveau d’alerte volcanique du Mauna Loa est actuellement Normal. Les scientifiques du HVO s’attendent à observer d’autres changements, tels qu’une hausse de la sismicité ou des émissions de gaz, avant toute nouvelle éruption.
Source : USGS / HVO.

 

Graphiques montrant la déformation du sol et les données sismiques au cours de trois éruptions du Mauna Loa : 2022, 1984 et 1975. Les barres vertes indiquent le nombre de séismes de magnitude supérieure à M2,0 pour chaque mois. Les points et lignes bleus correspondent aux variations de longueur de ligne mesurées par des télémètres en 1975 et 1984, et par GPS en 2022, entre deux stations situées de part et d’autre de la caldeira sommitale. Les points noirs du graphique de 2022 représentent les mesures d’inclinaison du sol effectuées par un inclinomètre installé au sommet du Mauna Loa en 1999. (Source : USGS / HVO).

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The 2022 Mauna Loa eruption was the first eruption of this volcano in 38 years and the first during the current era of modern instrumentation. Scientists continue to learn about Mauna Loa monitoring since the 2022 eruption, including subtle recent changes.

The long-term buildup to the 2022 eruption began in 2014, with an increase in seismicity and deformation as measured by the Hawaiian Volcano Observatory (HVO). These parameters fluctuated until 2019, when they began to increase again.

HVO scientists observed changes in 2021 on a Mauna Loa tiltmeter, representing the first time a volcanic signal was recorded on that instrument. The signal was evidence that magma reached a shallow depth in 2021, and it was an important indicator that the buildup to eruption was evolving.

The 2022 eruption began on November 27, preceded by an hourlong earthquake swarm and rapid summit inflation. It started in the summit region before moving into Mauna Loa’s Northeast Rift Zone.where multiple fissures produced lava flows that travelled downslope toward the Saddle Road.

Seismicity quieted down and deformation during the eruption indicated rapid deflation of Mauna Loa’s magma chambers. The eruption stopped by December 13, 2022.

GPS instruments quickly began to show inflationary motion following the end of the eruption, presumably because magma rose from deeper in the volcano into the magma chambers depleted during the eruption. This rapid refilling continued for about 6 months.

The deformation pattern around Mauna Loa’s summit changed in November 2025. Where previous motions indicated reinflation of magma chamber underneath Mauna Loa’s summit caldera, inflation shifted to a body underneath the southwestern portion of the summit region. This was not the first time this pattern was observed. Deformation seen in 2015 with GPS shifted in a similar way. By that time, inflation of the southwestern magma chamber continued until late 2016 before switching back to the more central body under the summit caldera. In 2025, deformation switched back much faster ; indeed, by December 15, the inflation center was again under the summit caldera.

Interestingly, the 2025 deformation changes were also accompanied by clear changes in tilt at a summit tiltmeter. This was not the case in 2015, when only volcanic deformation was recorded.

The fact that this deformation is detectable on tiltmeters is an indication that magma is still fairly shallow in the volcano, possibly between 2 to 2.8 kilometers below the surface. However, there is less seismicity at Mauna Loa than at almost any time during the 8 years of unrest before the 2022 eruption. This means the deformation we are seeing is likely just passive refilling in the volcano, with no indication that it is moving toward eruption.

This pattern was observed following the 1975 and 1984 Mauna Loa eruptions as well. Rapid inflationary deformation was recorded without much seismicity. It wasn’t until earthquakes started again that the volcano clearly began moving toward its next eruption.

Buildup to the next eruption might not look the same as it did in 2022. Especially if Mauna Loa returns to producing eruptions more frequently than decades apart, as it did prior to 1984. The Volcano Alert Level for Mauna Loa is currently at Normal. HVO scientists expect to see additional changes such as increased seismicity or gas emissions before any future eruption.

Source : USGS / HVO.