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Le risque sismique dans le nord-ouest des États-Unis // The seismic hazard in northwestern United States

On le sait depuis plusieurs années, le nord-ouest des États-Unis est sous la menace d’un puissant séisme dont la source se trouverait quelque part le long de la zone de subduction de Cascadia. J’ai publié plusieurs notes à ce sujet en février 2012 et août 2018.

Avec la chaîne des Cascades et des volcans comme le mont Baker, le mont Rainier ou le mont Saint Helens, le nord-ouest des États-Unis est exposé à des éruptions majeures. Il est également exposé à de puissants séismes en raison de la tectonique de la région.
À environ 160 kilomètres au large de la côte Pacifique du nord-ouest des États-Unis, à grande profondeur sous le plancher océanique, deux plaques tectoniques accumulent des tensions et une énergie qui pourrait se libérer brutalement. Dans la zone de subduction de Cascadia, la plaque océanique Juan de Fuca plonge sous la plaque nord-américaine, mais la bordure de la plaque est verrouillée. Au fur et à mesure que la plaque continue de pousser contre ce bord bloqué, la tension ne cesse de s’accumuler.

Source: USGS

Tout est très calme pour le moment, sans sismicité significative. Les scientifiques craignent que si la tension accumulée ne se libère pas par le biais de séismes de faible intensité, la zone de subduction de Cascadia soit la source d’un méga séisme d’une magnitude pouvant atteindre M 9,0. Un sismologue a déclaré : « Ce sera la pire catastrophe naturelle que notre pays ait jamais connue ; c’est pourquoi certains l’appellent le « Big One ». En moyenne, la zone de subduction de Cascadia produit un puissant séisme tous les 200 à 500 ans. Le plus récent a eu lieu en 1700.
De mémoire d’homme, l’événement le plus proche du Big One s’est produit au Japon en 2011. Le séisme de Tohoku, d’une magnitude M 9,0, avait sa source dans une zone de subduction. Il a généré un tsunami qui a atteint 40 mètres de haut et a envahi plus de 1 920 kilomètres de côtes. Le séisme et le tsunami ont tué environ 18 500 personnes. Pendant des années après l’événement de Tohoku, des répliques ont secoué le Japon, avec un séisme de M 7,1 en 2021, qui a causé de nouveaux dégâts. De la même façon, dans le nord-ouest du Pacifique, les répliques pourraient continuer pendant des mois, voire des années, après le Big One.
S’agissant des conséquences d’un méga séisme dans cette région des États-Unis, les scientifiques ont découvert que dans les jours qui suivraient l’événement, une grande partie de l’ouest de l’Oregon et de l’État de Washington pourrait être privée d’électricité, d’Internet, de service de téléphonie cellulaire ou d’eau potable. Dans certaines zones, il faudrait probablement plus de deux semaines avant que les secours arrivent, car les glissements de terrain, les effondrements de ponts et d’autres dégâts causés aux routes pourraient rendre les déplacements impossibles. L’Oregon et l’État de Washington recommandent à la population d’avoir suffisamment de nourriture, d’eau et de médicaments à portée de main pour tenir au moins deux semaines.
Pour faire face à une telle situation, des « lignes de vie » devraient être identifiées à travers les montagnes, autrement dit des moyens d’acheminer des fournitures essentielles vers la côte.
La rénovation des vieux bâtiments est également cruciale, car beaucoup ne sont pas conçus pour résister aux méga séismes.
Contrairement aux États-Unis, le Japon connaît depuis des siècles le risque de puissants séismes et de tsunamis. C’est l’une des nations les mieux préparées à ce genre d’événements. Et pourtant, en 2011, la rupture de la zone de subduction a été dévastatrice. Les services d’urgence aux États-Unis ont passé des décennies à se préparer à un séisme majeur. Malgré cela, ils sont forcés de reconnaître que la région n’est pas prête à affronter un tel événement.
Il semble que l’urgence, pour sauver des vies en cas de méga séisme, consiste à insister sur la prévention, en mettant en place un système qui envoie des alertes précoces sur les téléphones, ce qui est déjà le cas pour de nombreux séismes, mais n’est pas une garantie à 100%. Plus tôt l’alerte téléphonique retentit, plus les gens ont le temps de se protéger. La prochaine étape consistera à poser des câbles équipés de capteurs sismiques sur le fond de l’océan, le long de la ligne de faille.
En attendant, les chercheurs travaillent à cartographier la structure de la faille. Leur dernière étude a peut-être révélé un point positif : la zone de subduction de Cascadia pourrait se rompre par segments accompagnés de séismes de faible intensité, plutôt que d’un seul coup avec un méga séisme. Cependant, il est impossible de dire quel scénario se produira. Nous ne savons toujours pas prévoir les séismes.
Adapté d’un article de Business Insider publié dans Yahoo News.

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With the Cascade Range and volcanoes like Mount Baker, Mount Rainier or Mount St Helens, Northwestern United States is exposed to major eruptions. It is also exposed to major earthquakes, due to the tectonics of the region.

About 160 kilometers offshore from the Pacific Northwest, deep beneath the seafloor, two tectonic plates are building tension that could erupt at any moment. In the Cascadia subduction zone, the Juan de Fuca oceanic plate is sliding beneath the North American plate, but its edge is stuck. As the plate keeps pushing against its locked-up edge, stress builds. Everything is very quiet at the moment, with no significant seismicity. Scientists fear that without releasing tension through smaller earthquakes, the Cascadia subduction zone is more likely to erupt in megaquake with a magnitude of about M 9.0. Said one seismologist : « It will be the worst natural disaster our country has ever seen, That’s why some call it the « Big One. » On average, the Cascadia subduction zone produces an immense earthquake every 200 to 500 years. The most recent one was in 1700.

The closest thing in human memory to the Big One occurred in Japan in 2011. That magnitude M 9.0 event, the Tohoku earthquake, also came from a subduction zone. It generated a tsunami that reached 40 meters high, inundated over 1,920kilomryrts of coastline. Together, the quake and tsunami killed an estimated 18,500 people. For years after the Tohoku event, aftershocks rippled across Japan, adding to the damage, including an M 7.1 earthquake in 2021. Likewise, in the Pacific Northwest, aftershocks could continue for months, maybe even years, following the Big One.

As far as the consequences of a megaquake in the Pacific Northwest are concerned, scientists have found that in the days following the event, much of western Oregon and Washington may be without electricity, internet, cell service, or drinking water.

In certain areas, it could be more than two weeks before help arrives because landslides, bridge collapses, and other damage to roads could make travel impossible. Both Oregon and Washington advise that all residents have enough food, water, and medicine on hand to last at least two weeks.

In order to face such a situation, « lifelines » should be identified through the mountains, ways to transport critical supplies to the coast.

Retrofitting old buildings is also crucial since many are not megaquake-resilient.

Unlike the U.S., Japan has known about its risk of giant earthquakes and tsunamis for centuries. It’s one of the most prepared nations on Earth. And still, the 2011 subduction-zone rupture was devastating. Emergency services in the U.S have spent decades preparing for a major earthquake. Still, they say the region is not ready.

It seems that an immediate strategy to save lives in case of a megaquake is to insist on prevention, through the building out of a system that sends early warnings to phones, which already happens for many earthquakes but isn’t a guarantee.

The sooner the phone warning blares, the more time people have to protect themselves The next frontier for that is laying cables with seismic instruments on the seafloor along the fault line.

In the meantime, researchers are working to map the fault’s structure. Their latest study may have uncovered some good news: The Cascadia subduction zone could rupture in segments or smaller earthquakes rather than all at once as one giant event. However, which scenario will actually happen remains unclear. We are not able yet to predict earthquakes.

Adapted from an article in Business Insider and published in Yahoo News.

Le risque tsunami en Nouvelle Zélande // The tsunami hazard in New Zealand

Outre les éruptions volcaniques comme celle de White Island (9 Decembre 2019; 22 morts ), la Nouvelle-Zélande est un pays exposé aux séismes comme l’événement de M 6.2 qui a secoué Christchurch le 21 février 2011, faisant 185 morts.

 

Photo: C. Grandpey

Destruction à Christchurch (Crédit photo : NZ Defence Force)

L’histoire montre que la Nouvelle-Zélande est également exposée aux tsunamis. Ils sont en général causés par des séismes sur la plaque Pacifique. Ils peuvent se produire localement, mais affecter aussi l’Amérique du Sud, le Japon et l’Alaska. Certains ont été attribués à des glissements de terrain sous-marins et à une activité volcanique. On a constaté que la Nouvelle-Zélande est touchée en moyenne par au moins un tsunami avec une hauteur de vague supérieure à un mètre tous les dix ans. Cependant, le recensement des tsunamis est limité par l’histoire de ce jeune pays. Il remonte seulement au début des années 1800 et se base souvent sur des traditions orales maories et des recherches effectuées sur les paléo-tsunamis, autrement dit des raz-de-marée qui ont eu lieu à des époques reculées et dont il n’existe plus que des traces géologiques.

Une nouvelle étude publiée en novembre 2023 dans le Journal of Geophysical Research : Solid Earth a toutefois montré que des vagues de tsunami de 28 mètres de haut pourraient frapper certaines parties de la Nouvelle-Zélande dans les pires scénarios de séismes.
Pour arriver à cette conclusion, les chercheurs ont utilisé une nouvelle méthode de simulation des séismes pour comprendre les risques de tsunami dans les îles du Nord et du Sud de la Nouvelle-Zélande. Ils ont constaté que les plus grosses vagues frapperaient probablement la côte nord-est de l’Île du Nord. En effet, la zone de subduction de Hikurangi, où la plaque tectonique Pacifique plonge sous la plaque tectonique australienne, se trouve juste au large de cette côte. Les auteurs de l’étude ont conclu qu’il y a un laps de temps très court entre le moment où le séisme se produit et celui où les vagues du tsunami frappent la côte.

Contexte tectonique en Nouvelle Zélande (Source: GNS Science)

Source: GeoNet

En raison de la proximité de la Nouvelle-Zélande avec des zones de subduction susceptibles de déclencher de puissants séismes générant des tsunamis, il est important de comprendre le risque lié à ces vagues dévastatrices.
Jusqu’à présent, les chercheurs se sont référés à des séismes historiques pour tenter de comprendre les risques futurs. Le problème, c’est que les documents historiques ne remontent qu’à environ 150 ans. Les études géologiques peuvent, certes, révéler des preuves de séismes plus anciens, mais ces travaux sont incomplets.
Au lieu de cela, les auteurs de la dernière étude se sont tournés vers une méthode différente : les séismes synthétiques, autrement dit une approche artificielle des séismes. Cette méthode utilise des modèles informatiques dans lesquels les chercheurs ajoutent tout ce qu’ils connaissent sur la géométrie et la physique des systèmes de failles. Ils ont ensuite simulé des dizaines de milliers d’années de séismes pour tenter de déterminer la fréquence à laquelle les séismes majeurs se produisent. La méthode n’est pas parfaite car tous les systèmes de failles ne sont pas intégralement connus, mais elle vient compléter les archives historiques et géologiques. Il faut toutefois noter que si cette méthode tend à montrer comment de tels séismes peuvent se déclencher, elle n’apporte aucune indication concernant la prévision de leur déclenchement.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont créé un catalogue de simulations couvrant 30 000 années, axé sur les systèmes de failles autour de la Nouvelle-Zélande. Les résultats ont révélé 2 585 séismes d’une magnitude comprise entre M 7,0 et M 9,25. La modélisation montre que la zone de subduction de Hikurangi est la principale source de séismes majeurs déclencheurs de tsunamis près de la Nouvelle-Zélande, bien que la zone de subduction Tonga-Kermadec, un peu plus au large au nord de l’île du Nord puisse également générer de puissants séismes accompagnés de tsunamis. Les chercheurs ont été surpris de constater que le risque de tsunami était davantage causé par des failles plus petites et moins profondes au niveau de la croûte terrestre, plutôt que par les failles de subduction proprement dites.
L’équipe scientifique a découvert que la hauteur maximale d’une vague de tsunami serait de 28 mètres. Elle serait provoquée par un puissant séisme à environ 630 kilomètres au nord-est d’Auckland dans le Pacifique Sud. A titre de comparaison, le tsunami de Tohoku au Japon en 2011 a déclenché une vague de 40 mètres.
Source : Live Science.

Photo: C. Grandpey

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Beside volcanic eruptions like the tragic one on White islans (9 December 2019 ; 22 casualties ), New Zealand is a country exposed to earthquakes like the M 6.2 event that shook Christchurch on February 21st, 2011, killing 185 people.

History shows that New Zealand is also exposed to tsunamis. They tend to be caused by earthquakes on the Pacific Plate both locally and as far away as South America, Japan, and Alaska. Some have been attributed to undersea landslides and volcanoes. New Zealand is affected by at least one tsunami with the a wave height greater than one metre every ten years on average. However, the history of tsunamis is limited by the country’s written history only dating from the early to mid-1800s with Māori oral traditions and paleotsunami research prior to that time. A new resaerch has shown that tsunami waves 28 meters high could hit parts of New Zealand in a worst-case earthquake scenario.

In the study, published in November 2023 in the Journal of Geophysical Research: Solid Earth, researchers used a new method of examining simulated earthquakes to understand possible tsunami risks to New Zealand’s North and South Islands. They found that the largest waves are likely to strike along the northeast coast of North Island. It is because the Hikurangi subduction zone, where the Pacific tectonic plate dives under the Australian tectonic plate, sits just offshore. The authors of the study concluded there was a really short timespan between the moment when these earthquakes happen and when the tsunami waves hit. VOIR CARTE TECTONIQUE

Because of New Zealand’s proximity to subduction zones, which can create large, tsunami-generating earthquakes, it is important to understand the risk of these devastating waves.

Previous efforts have used historical quakes to try to understand future risk. But historical records only go back about 150 years. Geological studies can turn up evidence of older quakes, but those records are incomplete.

Instead, the researchers turned to a different method: synthetic earthquakes. This method used computer models, into which researchers added everything they know about the geometry and physics of fault systems. They then simulated tens of thousands of years of quakes to try to determine how often major ones occur. The method is not perfect because the fault systems are not fully known, but it complements the historical and geological record. Moreover, if this method tends to show how such earthquakes can be triggered, it does not bring any indication concerning the prediction.

In the new study, the researchers created a catalog of 30,000 years of simulated time focused on the fault systems around New Zealand. The results revealed 2,585 earthquakes with magnitudes between M 7.0 and M 9.25. The model suggests that the Hikurangi subduction zone is the most dangerous source of tsunami quakes near New Zealand, though the Tonga-Kermadec subduction zone north of North Island can also generate large, tsunami-causing quakes, just a bit further from shore. The researchers were surprised to find that the tsunami hazard was caused by smaller, shallower crustal faults, rather than the subduction faults themselves.

The scientific team found the maximum height of a tsunami was 28 meters, which would result from a paowerful earthquake about 630 kilometers northeast of Auckland in the South Pacific. The 2011 Tohoku tsunami in Japan triggered a 40-meter wave, for comparison.

Source : Live Science.

Volcans sous-marins, subduction et séismes// Seamounts, subduction and earthquakes

Selon une nouvelle étude conduite par des chercheurs de l’Université de Memphis, et publiée en novembre 2023 dans le Journal of Geophysical Research : Solid Earth, un ancien volcan – ou mont – sous-marin (seamount en anglais) à cheval sur une plaque tectonique en train de s’enfoncer par subduction au large des côtes japonaises pourrait avoir déclenché plusieurs séismes majeurs inexpliqués par frottement contre une autre plaque tectonique située au-dessus.
Le volcan sous-marin éteint, connu sous le nom de Daiichi-Kashima Seamount, se trouve sur la plaque tectonique Pacifique, à environ 40 kilomètres de la côte est du Japon. C’est là que se rencontrent trois plaques tectoniques : la plaque Pacifique à l’est et la plaque Philippine au sud, qui glissent toutes deux sous la plaque Okhotsk au nord.

Contexte tectonique au Japon (Source : Wikipedia)

Le Daiichi-Kashima Seamount se trouve sur une partie de la plaque qui a commencé à s’enfoncer dans le manteau terrestre il y a entre 150 000 et 250 000 ans. Toutefois, ce volcan sous-marin est encore suffisamment proche de la surface – moins de 50 km de profondeur – pour déclencher des séismes. Alors que la majorité de l’activité sismique autour du Daiichi-Kashima Seamount se manifeste par de petites secousses, on a aussi enregistré plusieurs séismes avec des magnitudes M 7,0 et 7,8 en 1982 (M 7,0), 2008 (M 7,0) et 2011 (M 7,8). Jusqu’à présent, personne n’avait réussi à expliquer les causes de leur déclenchement.
Lorsqu’une plaque tectonique s’enfonce sous une autre plaque, les volcans sous-marins (seamounts) qui se trouvent à sa surface frottent la base de la plaque qui les surmonte. Une étude de 2008 a expliqué que ce frottement était trop faible pour déclencher de puissants séismes : il ne génère que de très petites secousses.

Source : ScienceDirect

Cependant, des données plus récentes laissent supposer le contraire. Les données sismiques recueillies au fond de l’océan au Japon indiquent que les monts sous-marins rencontrent une énorme résistance lorsqu’ils se déplacent à la surface d’une plaque subductrice et restent parfois bloqués. On peut lire dans l’étude que « le mont sous-marin lui-même est quasiment immobile, car il doit faire fasse à de très forts frottements. »
À mesure que le volcan sous-marin s’enfonce sous la plaque qui le surmonte, les contraintes s’accumulent sur son bord d’attaque. La zone située autour du volcan sous-marin se verrouille tandis que le reste de la plaque subductrice continue sa descente dans le manteau terrestre. « Les contraintes deviennent très fortes et au bout d’un certain temps, elles migrent vers l’intérieur. « Cette accumulation de contraintes ne peut pas continuer indéfiniment, et une libération brutale se produit lorsque le volcan sous-marin se libère brusquement de la plaque qui le surmonte. La plaque dominante donne un à-coup dans la direction opposée, ce qui déclenche un nouveau type de séisme que les auteurs de l’étude ont appelé « séisme de blocage ».
Des séismes de blocage ont peut-être déclenché des tsunamis dans le passé. Les dépôts de sédiments le long de la côte Est du Japon indiquent que d’énormes vagues ont frappé le littoral en 1677, après qu’un séisme ait secoué une zone de chevauchement avec le Daiichi-Kashima Seamount. Selon l’étude, « la rupture du volcan sous-marin en processus de subduction constitue la source la plus probable de ces grands séismes déclencheurs de tsunamis ».

Volcan sous-marin Minami Kasuga-2 dans l’océan Pacifique (Source : Université de Memphis)

Source  : Live Science.

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According to a new study by University of Memphis researchers, published in November 2023 in the Journal of Geophysical Research: Solid Earth, an ancient underwater volcano riding a sinking tectonic plate off the coast of Japan may have unleashed several unexplained major earthquakes by grinding against another tectonic plate above it.

The extinct underwater volcano, known as Daiichi-Kashima seamount, sits on the Pacific tectonic plate about 40 kilometers off Japan’s east coast. There, three tectonic plates intersect, with the Pacific plate to the east and the Philippine plate to the south both slipping beneath the Okhotsk plate to the north. The seamount sits on a section of the plate that began descending into Earth’s mantle between 150,000 and 250,000 years ago. But the seamount is still close enough to the surface to trigger earthquakes, as it currently sits less than 50 km deep. While the majority of the seismic activity around the seamount manifests as small tremors, there have been several earthquakes between magnitudes M 7.0 and 7.8 in 1982 (M 7.0), 2008 (M 7.0) and 2011 (M 7.8) that previous research has failed to explain.

When a tectonic plate subducts beneath another plate, the seamounts peppered across its surface scrape against the bottom of the overriding plate. A 2008 study suggested this friction was too weak to trigger earthquakes, creating only very small tremors.

However, newer data indicate the opposite. Seismic information gathered at the bottom of the ocean in Japan indicates seamounts encounter huge resistance as they ride along on a subducting plate and sometimes become stuck. One can read in the study that « the seamount itself is almost stationary, because it has very strong friction.

As the seamount digs into the overriding plate, stress accumulates on its leading edge. The region around the seamount becomes locked and grinds to a halt, while the rest of the subducting plate continues its creeping descent into Earth’s mantle. « Stress increases at the edge of the seamount and after some time, the stress propagates and migrates inward. » This buildup cannot continue infinitely, and the stress is eventually released when the seamount suddenly frees itself from the overriding plate and jerks forward. The overriding plate jolts in the opposite direction, triggering a new kind of earthquake that the authors of the study called a « hang-up » earthquake.

Hang-up earthquakes may have unleashed tsunamis in the past. Sediment deposits along Japan’s east coast indicate huge waves battered the coastline in 1677, after an earthquake shook an area overlapping with the Daiichi-Kashima seamount. According to the study, « the rupture of the subducted seamount thus provides the most plausible source for these great tsunami earthquakes. »

Source : Live Science.

Volcans des Iles Aléoutiennes (Alaska) // Aleutian volcanoes (Alaska)

Loin de tout, difficiles l’accès, les Iles Aléoutiennes s’étirent sur quelque 2000 kilomètres au large du sud-ouest de l’Etat d’Alaska dont elles font administrativement partie. L’archipel est composé de 300 îles volcaniques entre la Péninsule d’Alaska à l’est et le Kamtchatka à l’ouest. Les Aléoutiennes se prolongent vers l’ouest par les îles Komandorski ou îles du Commandeur administrées par la Russie.

 

Source: AVO

Quand on regarde une carte, on se rend vite compte que les Iles Aléoutiennes s’étirent selon un axe semi-circulaire, résultat de la subduction de la plaque pacifique sous la plaque nord-américaine.

La zone de subduction a donné naissance à une série d’îles au large (les Aléoutiennes) ainsi qu’une ligne de volcans en bordure du continent (la Chaîne des Aléoutiennes sur la Péninsule d’Alaska) . Cette zone marque l’interface où la plaque océanique Pacifique, plus dense, plonge sous la plaque continentale nord-américaine. Au fur et à mesure que la plaque Pacifique descend, la chaleur de l’intérieur de la Terre la fait fondre et le magma liquide remonte à la surface en formant une ligne de volcans.

Source: Wikipedia

Le long de la partie nord et centrale de l’arc, la vitesse de subduction est de 6 à 8 centimètres par an, là où les deux plaques ont un mouvement relatif opposé. Mais dans la partie extrême sud de l’arc, les deux plaques glissent l’une contre l’autre et l’activité volcanique est réduite. À l’est de l’arc actuel, et séparées de celui-ci par plusieurs centaines de kilomètres, se trouvent les montagnes Wrangell.
Les volcans de la zone de subduction présentent généralement une forme symétrique avec une pente raide près de la bouche éruptive et plus douce ensuite. Ces stratovolcans produisent une large gamme de produits volcaniques, notamment de nombreuses roches andésitiques, avec des couleurs allant du vert au rouge, en passant par le gris. Elles contiennent souvent des cristaux de feldspath blanc bien visibles.

 

Volcan Cleveland (Source: AVO)

Le magma généré par les volcans de subduction est moins fluide que celui des volcans hawaïens ou islandais, et il ne s’écoule donc pas facilement de la bouche éruptive. C’est ce qui explique le dynamisme explosif des éruptions car le magma éprouve des difficultés à se frayer un chemin vers la surface. Des nuages de cendres spectaculaires montent haut dans le ciel et des coulées pyroclastiques dévalent les pentes du volcan lorsqu’une éruption se produit. Si ces matériaux chauffés à haute température se déposent sur la neige et la glace, ils provoquent leur fonte et génèrent des lahars qui peuvent s’étirer sur des kilomètres.

Coulée pyroclastique sur l’Augustine en 1986 (Crédit photo: AVO)

La plus grande éruption des dernières décennies a été celle du Katmai en 1911. Toutefois, on sait aujourd’hui que les dépôts pyroclastiques qui recouvrent depuis 1912 la célèbre Vallée des Dix mille Fumées au nord-ouest du volcan n’ont pas été formés par l’éruption du mont Katmai mais par celle du Novarupta, la plus puissante du 20ème siècle, qui s’est déroulée en même temps, du 6 juin à octobre 1912. La Vallée des 10 000 Fumées s’est formée lorsqu’une coulée pyroclastique de 35 km3 a rempli une ancienne vallée fluviale. Le dépôt de cendres chaudes de 60 mètres d’épaisseur a chauffé le ruisseau et l’eau souterraine sous la coulée pyroclastique, transformant l’eau en vapeur et produisant les « fumées » qui ont disparu de nos jours.

 

Photo: C. Grandpey

Les volcans aléoutiens entrent en éruption de manière sporadique et leur étude est trop récente pour prédire un taux de récurrence. Les volcans Pavlov, Akutan et Shishaldin sont les plus actifs de l’arc. L’Augustine est le plus actif de Cook Inlet, avec des éruptions environ tous les 11 ans.

 

Photo: C. Grandpey

La plupart des volcans des Aléoutiennes sont situés dans des zones reculées, et leurs éruptions affectent donc peu les populations. Les plus grands dangers sont générés par les nuages de cendres car les îles se trouvent sur la trajectoire des lignes aériennes entre l’Amérique et l’Asie. On se souvient du drame évité de justesse quand un Boeing de la KLM a traversé un nuage de cendres émis par le Mont Spurr en 1989.

Aujourd’hui, la surveillance des volcans des Aléoutiennes est effectuée par l’Alaska Volcano Observatory (AVO). Dans une note publiée le 22 octobre 2015, j’ai expliqué les difficultés rencontrées par l’AVO pour surveiller ces volcans situés loin de tout. Il existe certes des stations sismiques au sol, mais ce sont souvent les images  satellites – si la couverture nuageuse le permet – qui fournissent les données de surveillance le plus précieuses.

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Lost in the ocean, difficult to access, the archipelago of the Aleutian Islands stretches over some 2000 kilometers off the south-west of the State of Alaska of which they are administratively part. The archipelago is made up of 300 volcanic islands stretching between the Alaska Peninsula to the east and Kamchatka to the west. The Aleutian Islands extend westward through the Komandorski Islands or Commander Islands administered by Russia.

When you look at a map, you quickly realize that the Aleutian Islands are aligned along a semi-circular axis, the result of the subduction of the Pacific plate under the North American plate.
The subduction zone gave rise to a series of offshore islands (the Aleutians) as well as a line of volcanoes bordering the continent (the Aleutian Range on the Alaskan Peninsula). This zone marks the interface where the denser Pacific oceanic plate dips beneath the North American continental plate. As the Pacific plate descends, heat from the Earth’s interior melts it, and liquid magma rises to the surface forming a line of volcanoes.

Along the northern and central part of the arc, the rate of subduction is 6 to 8 centimeters per year, where the two plates have opposing relative motion. But in the extreme southern part of the arc, the two plates slide against each other and volcanic activity is reduced. To the east of the current arc, and separated from it by several hundred miles, are the Wrangell Mountains.
Subduction zone volcanoes generally exhibit a symmetrical shape with a steep slope near the eruptive vent and a gentler slope thereafter. These stratovolcanoes produce a wide range of volcanic products, including many andesitic rocks, with colors ranging from green to red to gray. They often contain conspicuous white feldspar crystals.

The magma generated by subduction volcanoes is less fluid than that of Hawaiian or Icelandic volcanoes, and so it does not flow easily from the eruptive vent. This explains the explosive dynamism of the eruptions because the magma finds it difficult to make its way to the surface. Huge ash clouds rise high in the sky and pyroclastic flows travel down the slopes of the volcano when an eruption occurs. If these materials heated to high temperatures are deposited on snow and ice, they cause them to melt and generate lahars that can stretch for kilometers.

The biggest eruption in recent decades was that of Katmai in 1911. However, we now know that the pyroclastic deposits that have covered the famous Valley of Ten Thousand Smokes to the northwest of the volcano since 1912 were not formed by the eruption of Mount Katmai but by that of Novarupta. It was the most powerful event of the 20th century ; it took place at the same time, from June 6th to October 1912. The Valley of 10,000 Smoke formed when a pyroclastic flow of 35 km3 filled an old river valley. The 60-meter-thick hot ash deposit heated the creek and groundwater beneath the pyroclastic flow, turning the water into steam and producing the « smokes » that have disappeared today.

Aleutian volcanoes erupt sporadically and their study is too recent to predict a rate of recurrence. The Pavlov, Akutan and Shishaldin volcanoes are the most active in the arc. Augustine is the most active in Cook Inlet, with eruptions approximately every 11 years

Most volcanoes in the Aleutians are located in remote areas, so their eruptions have little impact on people. The greatest dangers are generated by the ash clouds because the islands are in the path of the airlines between America and Asia. We should remember the tragedy narrowly avoided when a KLM Boeing crossed an ash cloud emitted by Mount Spurr in 1989.
Today, the monitoring of Aleutian volcanoes is carried out by the Alaska Volcano Observatory (AVO). In a note published on October 22nd, 2015, I explained the difficulties encountered by AVO in monitoring these volcanoes located far from everything. There are seismic stations on the ground, but it is often the images provided by satellites – cloud cover permitting – that provide the most valuable monitoring data.