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L’origine de l’Etna (Sicile) : un volcan de « petit-spot » // The origin of Mount Etna (Sicily) : a « petit-spot » volcano

Situé en Sicile, l’Etna est le volcan le plus actif d’Europe. Pourtant, son origine demeure en grande partie énigmatique, car aucun modèle géologique connu n’explique de manière détaillée comment il s’est formé. Dans une nouvelle étude*, des scientifiques de l’université suisse de Lausanne et de l’INGV de Catane en Italie décryptent ces mécanismes, et expliquent pourquoi l’Etna est vraiment unique au monde.

Photo: C. Grandpey

Vieux de plus de 500’000 ans et situé sur la côte est de la Sicile, l’Etna culmine à plus de 3000 mètres d’altitude. Il connaît plusieurs éruptions par an, ce qui en fait le volcan le plus actif et l’un des plus surveillés d’Europe. Pourtant, son origine reste en partie mystérieuse : aucun mécanisme géologique connu ne semble expliquer comment ce géant s’est formé.
La nouvelle étude, publiée dans le Journal of Geophysical Research – Solid Earth, les scientifiques suisses et italiens formulent une hypothèse novatrice expliquant les mécanismes de formation dub volcan sicilien. Cette découverte permet une meilleure compréhension de la fréquence inhabituelle de ses éruptions, et pourrait contribuer à améliorer l’évaluation des risques volcaniques par les chercheurs de l’INGV de Catane.

La formation des volcans sur notre planète est due à la fonte d’une partie du manteau terrestre qui devient magma, remonte en surface et se refroidit. Jusqu’à aujourd’hui, on considérait que les volcans se formaient selon trois grands mécanismes connus : 1) à la limite entre deux plaques tectoniques, dont la séparation – ou accrétion – provoque la remontée et la fusion du manteau, générant le fond des océans ; 2) dans les zones de subduction, lorsqu’une plaque plonge sous une autre. Au cours de ce mouvement, de l’eau est entraînée en profondeur, ce qui abaisse la température de fusion du manteau et engendre la création de volcans souvent explosifs, comme le mont Fuji au Japon ; 3) au milieu des plaques tectoniques, lorsque du manteau anormalement chaud remonte et forme des îles océaniques telles que Hawaï ou la Réunion. Ce phénomène est connu sous le nom de « point chaud ».

L’Etna, lui, ne rentre dans aucune de ces catégories. Situé à proximité d’une zone de subduction, sa composition chimique ressemble à celle des volcans de points chauds, alors même qu’aucun point chaud n’est présent à proximité.

La nouvelle étude révèle qu’au contraire des volcans classiques, l’Etna serait formé et alimenté par de petites quantités de magma déjà présentes au sommet du manteau terrestre, à 80 km sous nos pieds. Ces liquides seraient transportés sporadiquement vers la surface par les mouvements tectoniques complexes des plaques Africaine et Eurasienne. Le magma cheminerait ainsi à travers des fissures qui se créent au sein de la plaque tectonique lorsque celle-ci se plie, à l’approche de la zone de subduction. Les chercheurs utilisent l’image d’un liquide qui s’échappe lorsque l’on presse une éponge.

Le volcan sicilien appartiendrait donc à une quatrième catégorie de volcans encore très peu connue : celle des volcans dits « de petit-spot », décrits pour la première fois en 2006 par des géologues japonais. La découverte de ces minuscules volcans sous-marins avait confirmé l’existence de poches de magma au sommet du manteau terrestre, une hypothèse avancée dès les années 1960, et qui révélait que ces magmas pouvaient, dans certaines conditions, engendrer des volcan

La nouvelle étude italo-suisse explique que l’Etna serait né d’un mécanisme similaire à celui qui explique la genèse des volcans « de petit-spot ». Cette découverte est surprenante puisque jusqu’ici, ce processus n’avait été constaté que pour des volcans de très petite taille, ne dépassant pas quelques centaines de mètres de hauteur. L’Etna, en revanche, est un stratovolcan majeur dont l’altitude dépasse aujourd’hui 3 000 mètres.

La nouvelle découverte ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension de la genèse d’autres édifices volcaniques dans le monde.

Pour effectuer leur étude, les scientifiques ont collecté des échantillons sur l’Etna, afin de reconstituer l’évolution chimique des laves émises depuis la formation du volcan jusqu’à aujourd’hui. S’appuyant sur des données expérimentales, ils ont pu montrer que la composition des magmas sous l’Etna est restée globalement constante au cours du temps, tandis que le régime tectonique a évolué. L’ensemble de ces observations montre que les magmas qui alimentent l’Etna doivent préexister au sommet du manteau, et que les variations des volumes émis lors des éruptions sont principalement contrôlées par le mouvement des plaques. Cette interprétation permet de relier le volcanisme de l’Etna au mécanisme « de petit-spot ».

*Mount Etna as a leaking pipe of magmas from the low velocity zone , Journal of Geophysical Research – Solid Earth, 2026. Auteurs : S. Pilet, J. Reymond, L. Rochat, R. A. Corsaro, M. Chiaradia, L. Caricchi, O. Müntener,

Source : Université de Lausanne.

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Located in Sicily, Mount Etna is Europe’s most active volcano. Yet its origin remains largely enigmatic, as no existing geological model fully explains how it formed. In a new study*, scientists from the University of Lausanne (UNIL) and from the INGV of Catania (Italy) shed light on these mechanisms and reveal why Mount Etna may in fact be unique in the world.

More than 500,000 years old and rising over 3,000 metres above sea level on Sicily’s eastern coast, Mount Etna erupts several times a year, making it both the most active and one of the most closely monitored volcanoes in the world. Despite this, its origin remains partly mysterious: no known geological process fully accounts for the formation of this giant.
In the new study published in the Journal of Geophysical Research – Solid Earth, the scientists unveil a new hypothesis that could transform our understanding of how Mount Etna formed. Their findings shed new light on the volcano’s unusually frequent eruptions and pave the way for improved volcanic hazard assessment by researchers at INGV in Catania, Italy.

Volcanoes on our planet form when part of the Earth’s mantle melts into magma, rises to the surface, and solidifies. Until now, it was thought that volcanoes form according to three main mechanisms: 1) at the boundary between two tectonic plates, where their separation, or accretion, allows mantle material to rise and melt, creating the ocean floor ; 2) in subduction zones, where one plate dives beneath another. Water carried down with the subducting plate lowers the mantle’s melting point, generating often explosive volcanoes, such as Mount Fuji in Japan ; 3) in the middle of tectonic plates, when unusually hot mantle material rises, forming oceanic islands like Hawaii or La Réunion. This phenomenon is known as a “hotspot”.

Mount Etna, however, fits into none of these categories. Located near a subduction zone, its chemical composition resembles that of hotspot volcanoes, even though no hotspot is present nearby. The new study shows that, unlike conventional volcanoes—where magma forms shortly before an eruption—Etna is fed by small amounts of magma already present in the upper mantle, some 80 kilometers beneath the surface. These magmas are transported sporadically toward the surface by the complex tectonic movements resulting from the collision between the African and Eurasian plates. The magma rises through fractures in the tectonic plate created as it bends near the subduction zone, much like liquid being squeezed from a sponge.

The Sicilian volcano may therefore belong to a little-known fourth category of volcanoes: so-called “petit-spot” volcanoes, first described in 2006 by Japanese geologists. These tiny submarine volcanoes provide compelling evidence for the existence of pockets of magma at the top of the Earth’s mantle—an idea first proposed in the 1960s—and show that, under certain conditions, such magmas can give rise to volcanoes.

The latest study suggests that Etna may have formed through a mechanism similar to the one that generates petit-spot submarine volcanoes. This is unexpected, as such processes had previously only been observed in very small volcanic structures, typically rising no more than a few hundred metres. Mount Etna, by contrast, is a large stratovolcano which now towers more than 3,000 metres above sea level.”

This discovery opens up new perspectives for understanding how other volcanic systems may form around the world.

In order to perform their study, the scientists collected samples from Mount Etna to reconstruct the chemical evolution of the lavas erupted since the volcano formed, approximately 500,000 years ago, up to the present day. Based on experimental data, they were able to show that the composition of Etna’s magmas has remained largely consistent over time, even as the tectonic regime evolved. These combined observations support the idea that the magmas feeding Etna pre-exist in the upper mantle, and that variations in erupted volumes are primarily controlled by plate movements. This interpretation links Mount Etna’s volcanism to the “petit-spot” mechanism.

*S. Pilet, J. Reymond, L. Rochat, R. A. Corsaro, M. Chiaradia, L. Caricchi, O. Müntener, Mount Etna as a leaking pipe of magmas from the low velocity zone , Journal of Geophysical Research – Solid Earth, 2026

Source : Université de Lausanne.

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

Séisme dans la Baie de Naples (Italie) // Earthquake in the Gulf of Naples (Italy)

La région sicilienne de Messine n’est pas la seule à être secouée par des séismes. La région méditerranéenne dans son ensemble est exposée à de tels événements en raison de la convergence des plaques africaine et eurasienne, à un rythme d’environ 4 à 10 mm par an. Une grande partie de la sismicité de la région se produit le long de grandes structures tectoniques telles que la zone de subduction hellénique au sud de la Grèce, la zone de faille nord-anatolienne en Turquie et la zone de subduction calabraise sous le sud de l’Italie. Ces interactions de plaques génèrent de fréquents séismes dans la région.
Historiquement, des séismes et des tsunamis destructeurs ont touché de vastes parties de la Méditerranée, notamment la Grèce, l’Italie, la Turquie et l’Afrique du Nord. L’un des événements les plus meurtriers en Europe a été le séisme de Messine de magnitude 7,2 en 1908, que j’ai mentionné dans ma note précédente.

Un puissant séisme de magnitude M6,0 selon l’USGS, a frappé la région de Naples le 10 mars 2026 à 0 h 03 (heure locale). Son épicentre se situe à 19,5 km au sud d’Ischia et à 40,4 km au sud-ouest de Naples. L’hypocentre a été estimé à une profondeur de 373 km, au sein de la plaque africaine en subduction sous le sud de l’Italie. À cette profondeur, le risque de dégâts importants et de victimes est faible. D’ailleurs, l’USGS a émis une alerte Verte concernant les pertes humaines et économiques.

Pour terminer, il est peu probable que ce séisme soit lié à l’activité volcanique des Champs Phlégréens ou du Vésuve.

Source : USGS.

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The Messinese is not the only region to be affected by earthquakes. The Mediterranean region is seismically active due to the ongoing convergence of the African and Eurasian plates at a rate of about 4 to 10 mm per year. Much of the region’s seismicity occurs along major tectonic structures such as the Hellenic subduction zone south of Greece, the North Anatolian Fault Zone in Turkey, and the Calabrian subduction zone beneath southern Italy. These plate interactions generate frequent earthquakes across the region.

Historically, destructive earthquakes and tsunamis have affected large parts of the Mediterranean, including Greece, Italy, Turkey, and North Africa. One of the deadliest events in Europe was the 1908 M7.2 Messina earthquake that I mentioned in the preceding post.

A strong earthquake registered by the USGS as M6.0 struck near Naples at 00:03 (local time) on March 10, 2026. The epicenter was located 19.5 km south of Ischia and 40.4 km southwest of Naples.The hypocenter was estimated at a depth of 373 km, deep within the subducting African plate beneath southern Italy.. At such a depth, the risk of heavy damage and casualties is low and the USGS issued a Green alert for fatalities and economic losses.

The earthquake is unlikely to be related to volcanic activity at Campi Flegrei or Mount Vesuvius.

Source : USGS.

Un lien entre Cascadia et San Andreas ? // Link between Cascadia and San Andreas ?

Quand je présente mon diaporama « La Descente des Cascades » qui montre la chaîne volcanique du même nom, j’indique que sa présence est due à la subduction de la plaque tectonique Juan de Fuca qui plonge sous la plaque nord-américaine. Je signale par ailleurs que, comme dans toutes les zones de subduction, il existe – outre le risque volcanique – un risque sismique élevé dans les Etats d’Oregon et de Washington, même si la région ne se fait pas secouer très souvent.

Source: USGS

Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université d’État de l’Oregon et publiée en septembre 2025 dans la revue Geosphere, un puissant séisme sur la zone de subduction de Cascadia, dans le Nord-Ouest du Pacifique, pourrait déclencher un séisme d’une intensité semblable sur la faille de San Andreas, en Californie.

Zone de subduction de Cascadia et Faille de San Andreas, avec le cap Mendicino entre les deux (Source : USGS)

Ces conclusions reposent sur l’étude de sédiments prélevés au large du cap Mendocino, en Californie, et au large de l’Oregon. C’est au niveau de ce cap que se termine la faille de San Andreas et que commence la zone de subduction de Cascadia.

Il s’agit de deux systèmes de failles très différents, mais les relevés sédimentaires montrent que, par le passé, au moins trois séismes le long de la faille de San Andreas se sont produits quelques heures à quelques jours après d’importants séismes sur celle de Cascadia. Il se pourrait que sept autres se soient produits en quelques décennies, voire quelques années, voire moins.
Si les deux systèmes de failles sont réellement synchronisés, cela pourrait poser un réel problème pour les secours en cas de catastrophe, car les ressources ne seraient pas suffisantes pour répondre à deux séismes déclenchés simultanément ou à un court intervalle.
La zone de subduction de Cascadia peut provoquer des séismes extrêmement puissants. En 1700, la région a connu un séisme de magnitude estimée entre M8,7 et M9,2, qui a provoqué des tsunamis destructeurs jusqu’au Japon. De tels séismes sont causés par le mouvement de trois plaques océaniques (l’Explorer, la Juan de Fuca et la Gorda) qui glissent sous le continent nord-américain.
La faille de San Andreas, quant à elle, est une faille en décrochement où les masses rocheuses de part et d’autre de la faille se déplacent horizontalement. Le plus important séisme causé par cette faille fut celui de San Francisco (de magnitude M7,9) en 1906. Comme la faille traverse des zones densément peuplées, elle pourrait causer des dégâts considérables, comme lors du séisme de Loma Prieta en 1989, qui a fait 63 morts.

Séisme de Loma Prieta (Crédit photo : USGS)

Les deux systèmes de failles – Cascadia et San Andreas – se rejoignent au large de Mendocino, dans une zone dite de « triple jonction ».

Cap Mendicino

La découverte de cette zone s’est faite de manière fortuite. En 1999, des scientifiques effectuaient une campagne pour prélever des carottes de sédiments au fond de l’océan à Cascadia, à la recherche de signes de séismes anciens. Lors de cette mission, un problème technique a fait dévier le navire d’environ 100 kilomètres de sa position initiale. Les scientifiques, qui tentaient de dormir entre deux séances de travail, ne se sont rendu compte de l’erreur qu’à leur réveil. Ils ont tout de même décidé de prélever une carotte de sédiments à cet endroit. Lorsqu’ils ont analysé l’échantillon plus tard, ils ont découvert qu’il contenait un mystère.

Les turbidites [NDLR : Le terme turbidite désigne à la fois une unité géologique structurée composée de roches sédimentaires mises en place à la suite d’un écoulement de sédiments le long d’une pente sous-marine ou sous-lacustre, ainsi que les roches qui composent cette unité.] de l’échantillon ne présentaient pas une couche grossière au fond et une couche plus fine au-dessus, comme c’est généralement le cas. Cette carotte de la zone de San Andreas présentait des dépôts qui semblaient à l’envers, avec le sable à la surface. Les chercheurs n’ont pu donner aucune explication à cette inversion stratigraphique. Ils n’avaient pas non plus d’explication à un autre mystère étrange concernant ces échantillons offshore : les carottes prélevées au sud de la « triple jonction », dans la zone nord de San Andreas, semblaient illustrer des séismes correspondant à la chronologie des séismes enregistrés au nord de la triple jonction en Cascadia. Au cours des 1 300 dernières années, ils ont découvert 18 turbidites probablement d’origine sismique à Cascadia et 19 au large du nord de San Andreas. Dix d’entre elles semblent s’être déposées à 50 à 100 ans d’intervalle.
Plus surprenant encore, dans trois cas, le sable grossier de la couche supérieure était mélangé au sable plus fin de la couche inférieure. Cela laissait supposer que la couche supérieure s’était tassée alors que la couche inférieure était encore en mouvement. Cela pourrait signifier que les deux couches se sont déposées à quelques heures ou quelques jours d’intervalle. Cela incluait trois événements : le séisme de Cascadia de 1700, ainsi que ceux d’il y a 1 200 et 1 500 ans.
Il a fallu de nombreuses années pour effectuer des datations supplémentaires au Carbone 14 et comprendre ce qui s’est passé. Les scientifiques sont arrivés à la conclusion que ces turbidites de San Andreas pourraient correspondre à deux séismes différents : l’un, dans la région lointaine de Cascadia, n’aurait secoué que du limon et du sable plus légers ; l’autre, dans la zone de San Andreas serait survenu peu de temps après, localement plus fort, aurait déplacé des matériaux plus grossiers.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs pensent que les puissants séismes de la zone de Cascadia peuvent transférer des contraintes à la région voisine de San Andreas, provoquant un séisme le long de la faille de San Andreas peu après. Cascadia et la région nord de San Andreas sont très actives sur le plan sismique, et de nombreuses autres failles pourraient également entrer en jeu. L’interprétation des dépôts sédimentaires est complexe, et la datation au radiocarbone présente des incertitudes. D’autres études seront nécessaires pour confirmer l’hypothèse avancée dans la dernière étude.
Source : Live Science via Yahoo News.

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According to a new study by researchers at Oregon State University,, published in September 2025 in the journal Geosphere, a « Big One » on the Cascadia subduction zone in the Pacific Northwest might trigger a similarly serious earthquake on California’s San Andreas Fault. The findings are based on sediments taken from the seabed off the coast of Cape Mendocino, California and offshore Oregon. It is at Cape Mendocino that California’s famous San Andreas fault ends and the Cascadia subduction zone begins.

These are two very different fault systems, but the sediment record suggests that in the past, at least three San Andreas earthquakes have happened within hours to a couple of days after large Cascadia quakes. Another seven or so may have occurred within decades to years or less.

If the two fault systems are really synchronized, it could be a real problem for disaster relief as there would not be enough resources to respond to two earthquakes triggered simultaneaously or a short time apart.

Cascadia can create extremely powerful earthquakes. Un 1700, the region experienced a quake thought to be between magnitude M8.7 and M9.2 that sent destructive tsunami waves all the way to Japan. These quakes are caused by movement of three oceanic plates (the Explorer, the Juan de Fuca, and the Gorda) slipping beneath the North American continent.

The San Andreas Fault, on the other hand, is a strike-slip fault where rock masses on either side of the fault move past each other horizontally.. The largest known quake on the northern San Andreas was the M7.9 1906 San Francisco earthquake. Because the fault runs through densely populated areas, it could do a great deal of damage, as in the 1989 Loma Prieta earthquake that killed 63 people.

The two fault systems meet off the coast of Mendocino in an area known as the « triple junction. » Scientists were on a research cruise in 1999 drilling core samples from the ocean floor in Cascadia, looking for signs of ancient earthquakes. On that cruise, a ptoblem led to the ship traveling about 100 kilometers from where it was supposed to be. The scientists, who were trying to sleep between working, did not realize the error until the ship arrived. They decided to take a core sample in that spot anyway. When the team later analyzed the sample, they realized it contained a mystery. The turbidites in the sample didn’t have the coarse layer on the bottom and the finer layer on top, as was typical. This original core of the San Andreas had deposits that looked like they were upside-down because the sand was at the top.

The researchers had no explanation for this flip-flopped pattern. Nor did they have an explanation for another strange mystery of these offshore samples: Cores taken south of the triple junction, in the area of the northern San Andreas, seemed to show earthquakes that matched well to the timing of earthquakes taken north of the triple junction in Cascadia. In the last 1,300 years, they found, there were 18 likely earthquake-generated turbidites in Cascadia and 19 offshore from the northern San Andreas. Ten of those appeared to be deposited within 50 to 100 years of each other.

Even more surprising, in three cases, the coarse sand of the upper layer was mixed into the finer sand of the lower layer, suggesting the upper layer had settled while the bottom layer was still in motion. That would mean that the two layers were deposited within hours to days of one another. These three events included the 1700 Cascadia quake, as well as quakes 1,200 years ago and 1,500 years ago.

It took many years to conduct additional radiocarbon dating and understand what has happened. The scientists finally thought that these San Andreas turbidites might represent two different quakes: One, from the far-off Cascadia region, which shook off only lighter silt and sand, and the second, from a soon-after San Andreas quake that was locally stronger and could move coarser material.

In the new study, the researchers think that large quakes in Cascadia can transfer stress to the neighboring San Andreas, which then leads to a San Andreas earthquake not long after. Cascadia and the northern San Andreas region are highly seismically active, and many other faults could trigger earthquakes. Sedimentary deposits are complicated to interpret, and there are uncertainties inherent in radiocarbon dating. More studies will be necessary to corroborate the hypothesis suggested in the last research. .

Source : Live Science via Yahoo News.