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Plus d’informations sur l’éruption sous-marine à Mayotte // More information on the submarine eruption at Mayotte

Après une année d’attente, les scientifiques français ont fini par découvrir la cause de la sismicité qui angoissait les Mahorais : un nouveau volcan était en train de naître au fond de l’océan. Le CNRS vient de communiquer des informations sur les dernières recherches, notamment l’analyse des séismes qui a permis de retracer la formation du volcan.

Selon l’étude publiée le 6 janvier 2020 dans la revue Nature Geoscience, les scientifiques parviennent peu à peu à reconstruire les différentes étapes de la formation du volcan et la vidange d’un réservoir magmatique  très profond, localisé à une trentaine de kilomètres sous le niveau de la mer. C’est la plus grande éruption sous-marine enregistrée à ce jour avec un volume émis estimé à 3,4 km3.

Outre les séismes largement ressentis par la population de l’île, des centaines de signaux sismiques d’un type plus rare ont aussi été détectés bien avant la crise, dès janvier 2018, et la plupart à partir de juin 2018. Il s’agit d’ondes monochromatiques (autrement dit des ondes dont les oscillations sont toutes à une seule fréquence, ici 15.5 s), d’une durée de 20 à 30 minutes. Ce sont des signaux très longue période (VLP) généralement associés à la résonance de structures volcaniques. L’énergie générée par les principaux événements VLP est considérable car elle équivaut à l’énergie libérée par un séisme de magnitude M 5. Les ondes de surface ont été détectées partout sur Terre. C’est une observation inédite en sismologie. Ces éléments sont compatibles avec le déplacement de Mayotte vers l’est et son enfoncement dans le plancher océanique.

L’analyse des séismes a ainsi permis de retracer l’histoire de la naissance du volcan, parfaitement illustrée par la coupe ci-dessous, obtenue à l’issue des différentes missions MayObs.

La migration rapide et ascendante de la sismicité en mai-juin 2018 a révélé une propagation du magma depuis environ 30 km de profondeur jusqu’au plancher océanique où la campagne océanique MAYOBS 1 a permis de découvrir la création d’un nouvel édifice volcanique. Une fois le conduit formé, avec un passage permettant au magma d’atteindre la surface, l’éruption a commencé en juin 2018. On a alors observé une diminution de l’activité sismique et un affaissement du réservoir magmatique en profondeur, détecté à l’aide des stations GPS.

À partir de septembre 2018, une autre phase a commencé, avec un regain de sismicité en profondeur et plus proche de Mayotte. Celle-ci était due à la vidange et à l’effondrement du réservoir magmatique entre l’île et le volcan. Le nombre d’événements VLP a également augmenté. D’après l’équipe scientifique, ils constitueraient la manifestation du réservoir magmatique entrant en résonance lors de l’évacuation du magma. Tout au long de la crise, les propriétés de la résonance changent ; c’est probablement le signe d’une modification lente de la géométrie du réservoir qui s’amincit dans un premier temps, avant de se raccourcir sous l’effet de son effondrement, phénomène observé à partir de septembre 2018.

Selon lde CNRS, « l’étude démontre l’intérêt de l’analyse de signaux faibles enregistrés à partir de stations sismiques lointaines pour étudier des épisodes volcano-tectoniques de régions peu instrumentées. »

Source : CNRS, Journal de Mayotte.

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After a year of waiting, French scientists have finally discovered the cause of the seismicity which worried the population in Mayotte: a new volcano was born at the bottom of the ocean. CNRS has just released information on the latest research, in particular the analysis of earthquakes which made it possible to trace the formation of the volcano.
According to the study published on January 6th, 2020 in the journal Nature Geoscience, scientists are gradually  reconstructing the different stages of the formation of the volcano and the drainageof a very deep magmatic reservoir, located about thirty kilometers below the sea ​​level. It is the largest underwater eruption recorded to date with an estimated volume of 3.4 km3.

In addition to the earthquakes widely felt by the population of the island, hundreds of seismic signals of a rarer type were also detected well before the crisis, from January 2018, and mostly from June 2018. These are monochromatic waves (in other words waves whose oscillations are all at a single frequency, here 15.5 s), with a duration of 20 to 30 minutes. These are very long period signals (VLP) generally associated with the resonance of volcanic structures. The energy generated by the main VLP events is considerable because it is equivalent to the energy released by an earthquake with a magnitude M 5. Surface waves have been detected everywhere on Earth. This is an unprecedented observation in seismology.
These elements are compatible with Mayotte’s displacement to the east and its sinking into the ocean floor.
The analysis of the earthquakes thus made it possible to retrace the history of the birth of the volcano, perfectly illustrated by the cross-section below, obtained after the various MayObs missions.
The rapid and upward migration of seismicity in May-June 2018 revealed a spread of magma from about 30 km deep to the ocean floor where the MAYOBS 1 ocean campaign discovered the creation of a new volcanic structure. Once the conduit formed and a passage allowed magma to reach the surface, the eruption began in June 2018. Then, there was a decrease in seismic activity and a subsidence of the magmatic reservoir in depth, detected by GPS stations.

From September 2018, another phase began, with a new start of seismicity in depth and closer to Mayotte. This was due to the drainage and collapse of the magma reservoir between the island and the volcano. The number of VLP events also increased. According to the scientific team, they might be the indication of the magmatic reservoir entering into resonance during the evacuation of magma. Throughout the crisis, the properties of resonance change; it is probably a sign of a slow change in the geometry of the reservoir, which is thinner at first, before becoming shorter due to its collapse, a phenomenon observed from September 2018.

According to CNRS, “the study demonstrates the importance of analyzing weak signals recorded from distant seismic stations to study volcano-tectonic episodes from poorly instrumented regions.”

Source: CNRS, Journal de Mayotte.

 

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) [suite / continued]

Le dernier bulletin diffusé par l’OVPF confirme ce que j’écrivais dans la rubrique consacrée au Piton de la Fournaise dans la page « Volcans du monde ». Depuis le 31 décembre 2019, on observe une augmentation de la sismicité. Ainsi, 40 séismes ont été enregistrés au cours de la journée du 7 janvier2020, dont 22 lors d’une courte crise sismique entre 01h28 et 01h44 (heure locale) le 8 janvier. Depuis cette crise, seuls 2 séismes ont été enregistrés. L’OVPF précise que cette diminution est couramment observée suite aux crises sismiques qui relâchent pour un temps l’état de contrainte lié à l’accumulation et la pression exercée pat le magma dans le réservoir.

En parallèle, l’inflation de l’édifice volcanique se poursuit

L’augmentation de la sismicité, couplée à une inflation du volcan, est synonyme de la mise en pression d’une source en profondeur localisée sous les cratères sommitaux.

L’OVPF fait remarquer que ce processus de recharge du réservoir superficiel peut durer plusieurs jours à plusieurs semaines avant que le toit du réservoir ne se fragilise et ne se rompt, donnant ainsi lieu à une éruption qui peut aussi se produire à très court terme.

Source : OVPF.

La prévision éruptive actuelle ne permet pas d’en savoir et d’en dire plus. Et puis, nous sommes à la Réunion, le mot « imminent » utilisé sur l’île par certains n’a peut-être pas le même sens qu’en métropole…

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The last bulletin released by OVPF confirms what I wrote in the section devoted to Piton de la Fournaise on the « Volcanoes of the world » page. Since December 31st, 2019, there has been an increase in seismicity. For instance, 40 earthquakes were recorded on January 7th, 2020, including 22 during a short seismic crisis between 1:28 am and 1:44 am (local time) on January 8th. Since this crisis, only 2 events have been recorded. OVPF specifies that this decrease is commonly observed following seismic crises which release for a time the stress linked to the accumulation and the pressure exerted by magma on the reservoir.
At the same time, the inflation of the volcanic edifice continues
The increase in seismicity, coupled with inflation of the volcano, is synonymous with the pressurization of a deep source located under the summit craters.
OVPF notes that this process of recharging the surface reservoir can take several days to several weeks before the roof weakens and ruptures, triggering an eruption which can also occur in the very short term.
Source: OVPF.
The current eruptive prediction does not allow us to know and say more. What is more, we are on Reunion Island where the word « imminent » used by some guys may not have the same meaning as on the continent…

Photo: C. Grandpey

Nouvelles de Mayotte (Archipel des Comores) // News of Mayotte (Comoro Islands)

L’éruption du volcan sous-marin à l’est de Mayotte se poursuit. Les scientifiques craignent qu’elle contamine le lac Dziani sur Petite Terre.
Bien que moins intense qu’au cours des derniers mois, l’activité sismique continue et se concentre entre 5 et 15 km de Petite Terre, à des profondeurs de 25 à 47 km. Cependant, cette sismicité reste stable avec un nombre élevé d’événements. On enregistre en moyenne 38 secousses par jour. Depuis le début de la crise, les stations GPS ont enregistré un déplacement de l’île de Mayotte vers l’est de 190 à 210 mm, ainsi qu’un affaissement de 80 à 160 mm, principalement vers l’est.
Le volcan est situé à une cinquantaine de kilomètres à l’est de Petite-Terre, à une profondeur de 3 500 mètres. Le diamètre actuel de son sommet est d’environ 800 mètres, avec une base de 4 à 5 km de diamètre.
Selon les scientifiques du BRGM, le nouveau volcan pourrait affecter le lac Dziani, un maar volcanique sur Petite Terre. En effet, l’impact dû au processus d’affaissement est susceptible de provoquer des fissures et une infiltration d’eau. Le lac est connu pour sa belle couleur verte due à la présence de la spiruline, une biomasse de cyanobactéries.
Il faut garder à l’esprit que l’éruption du volcan sous-marin a commencé en mai 2018, alors que la sismicité était intense à Mayotte et inquiétait fortement la population. Ce n’est quà la fin du mois de février 2019 que les autorités françaises ont décidé de mettre sur pied plusieurs missions d’observation (voir mes précédents articles sur le volcan), avec des résultats attendus d’ici 6 mois. Le volcan sous-marin a finalement été découvert en mai 2019, soit un an après le début de la crise sismique.
Source: BRGM, The Watchers.

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The eruption of the submarine volcano east of Mayotte continues. Scientists fear it might contaminate Petite Terre’s Lake Dziani.

Although less intense than during the past months, seismic activity continues and is centered at 5 to 15 km from Petite Terre at depths of 25 to 47 km. However, it remains stationary with a high number of events. The average seismic activity is 38 per day. Since the start of the crisis, GPS stations have recorded a displacement towards the east part of the island by 190 to 210 mm, together with a subsidence of 80 to 160 mm, mainly to the east.

The volcano is located 50 km (31 miles) east of the Petite-Terre island at a depth of 3 500 m (11 482 feet). Its current diameter is about 800 metres, with a base of 4 to 5 km in diameter.

According to the French BRGM scientists, the new volcano might affect the maar Lake Dziani on Petite Terre. Indeed, the impact due to subsidence may cause cracks and infiltration of waters. The lake is known for its green because of Spirulina, a biomass of cyanobacteria.

One should keep in mind the the eruption of the submarine volcano started in May 2018 when seismicity was intense in Mayotte and deeply worried the population. However, it was not before late February 2019 that French authorities launched several observation missions (see my previous posts about the volcano), with results expected within 6 months. The submarine volcano was finally discovered in May 2019, one year after the beginning of the seismic crisis.

Source : BRGM, The Watchers.

Vue de Petite Terre et de l’emplacement du volcan sous-marin. (Source : Mission MAYOBS)

Sismicité dans la région de l’Askja (Islande) : Pas d’éruption en vue // Seismicity in the Askja area (Iceland) : No sign of an eruption

Un essaim sismique a été enregistré au cours des derniers jours à proximité de la caldeira de l’Askja, à une profondeur d’environ 5 kilomètres. L’essaim comprenait plus de 300 événements avec des magnitudes maximales de M 3,4 et M 3,2. Les géologues locaux indiquent que la sismicité a une origine tectonique et qu’il n’y a aucun signe de mouvement de magma dans la partie superficielle de la croûte. La dernière éruption de l’Askja a eu lieu en 1961, avec un VEI 2.

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 A seismic swarm has been recorded near the Askja caldera, at a depth of about 5 kilometres during the past few days. The swarm included more that 300 events with maximum magnitudes of M 3.4 and M 3.2. Local geologists indicate that the seismicity has a tectonic origin and there are no signs of magma movement in the shallow part of the crust. The last eruption of Askja took place in 1961, with a VEI 2.

Vue de la caldeira de l’Askja, avec l’Öskjuvatn et le Viti (Photo: C. Grandpey)