Étiquette : tectonique

La Terre est une planète vivante // The Earth is a living planet

La Terre est une planète vivante, en perpétuel mouvement. Les plaques tectoniques ne cessent de s’écarter, entrer en collision ou glisser les une contre les autres. C’est ainsi qu’une fracture de plusieurs kilomètres de longueur est apparue récemment dans le SO du Kenya, apportant une nouvelle preuve concrète que le continent africain est en train de se séparer en deux au niveau du Rift est-africain qui s’étire sur plus de 3000 km et marque la limite entre la plaque africaine à l’ouest et la plaque somalienne à l’est. Dans quelques millions d’années, la corne de l’Afrique, avec la Somalie et des morceaux d’Éthiopie, du Kenya et de la Tanzanie, formera une île qui s’éloignera du continent africain.

La fracture apparue au Kenya continue de grandir et s’accompagne d’une activité sismique. D’une quinzaine de mètres de profondeur, elle a coupé la route commerciale de Mai Mahiu-Narok. Bien que la plupart du temps l’évolution du Rift est-africain soit imperceptible, la formation de nouvelles failles ou de fractures, comme celle qui vient de s’ouvrir au Kenya, peut provoquer des séismes. Cependant, en Afrique de l’Est, la plus grande partie de cette sismicité est répartie sur une vaste zone le long de la vallée du Rift et les secousses ont une magnitude relativement faible. A côté des séismes, le volcanisme est une autre manifestation en surface du processus continu de rupture continentale et de la proximité de l’asthénosphère par rapport à la surface.

Le Rift est-africain est un endroit fantastique car il permet d’observer les différentes étapes de sa formation sur toute sa longueur. Au sud, là où le rift est plus jeune, le processus d’extension est faible et la fracturation se produit sur une vaste zone. Le volcanisme et la sismicité sont limités. En remontant vers la région de l’Afar, tout le plancher de la Vallée du Rift est couvert de roches volcaniques. Cela révèle que, dans cette région, la lithosphère s’est amincie jusqu’à presque atteindre un point de rupture complète. Lorsque cette rupture se produira, un nouvel océan commencera à se former par la solidification du magma dans l’espace créé par la rupture des plaques. Au final, sur une période de dizaines de millions d’années, l’extension du fond marin progressera sur toute la longueur du rift. L’océan envahira cet espace et le continent africain deviendra donc plus petit. Une grande île apparaîtra dans l’Océan Indien composée de parties de l’Éthiopie et de la Somalie, y compris la Corne de l’Afrique.
Sources : Presse internationale, Futura Science, The Watchers.

Voici une petite vidéo montrant la fracture apparue au Kenya: https://youtu.be/wO7s5zIhX6k

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 The Earth is a living planet, in perpetual movement. The tectonic plates constantly move apart, collide or slide against each other. Thus, a fracture several kilometres long has recently appeared in the SW of Kenya, providing further concrete evidence that the African continent is dividing in two at the level of the East African Rift which stretches over 3000 km and marks the boundary between the African plate to the west and the Somali plate to the east. In a few million years, the Horn of Africa, with Somalia and parts of Ethiopia, Kenya and Tanzania, will form an island that will move away from the African continent.
The fracture that has appeared in Kenya continues to grow and is accompanied by seismic activity. About fifteen metres deep, it has cut the Mai Mahiu-Narok commercial highway. Although most of the time the evolution of the East African Rift is imperceptible, the formation of new faults or fractures, such as the one that has just opened in Kenya, can cause earthquakes. However, in East Africa, most of this seismicity is spread over a large area along the Rift Valley and its magnitude is relatively low. In addition to earthquakes, volcanism is another surface evidence of the continuous process of continental rupture and the proximity of the asthenosphere to the surface.
The East African Rift is a fantastic place because it allows to observe the different stages of its formation along its length. To the south, where the rift is younger, the extension process is limited and faulting occurs over a large area. Volcanism and seismicity are limited. Going up to the Afar region, the entire floor of the Rift Valley is covered with volcanic rocks. This reveals that in this region the lithosphere has thinned to almost complete break up. When this break up occurs, a new ocean will begin to form by the solidification of magma in the space created by the broken up plates. In the end, over a period of tens of millions of years, the extension of the seafloor will progress over the entire length of the rift. The ocean will invade this space and the African continent will become smaller. A large island will appear in the Indian Ocean composed of parts of Ethiopia and Somalia, including the Horn of Africa.
Sources: International Press, Futura Science, The Watchers.

Here is a short video showing the fracture in Kenya : https://youtu.be/wO7s5zIhX6k

Vue du Rift est-africain (Source: USGS)

Le point chaud hawaiien s’est-il déplacé dans le passé ? // Did the Hawaiian hotspot move in the past ?

De nos jours, Hawaï est considéré comme un exemple parfait de « point chaud ». Cette expression fait référence à l’ascension du magma en provenance du manteau profond qui, tel un chalumeau, perce la croûte terrestre et donne naissance à des volcans. On pense que ces « hotspots » sont immobiles. Au fur et à mesure que la plaque tectonique se déplace, un chapelet de volcans se forme, avec le plus jeune à une extrémité et le plus ancien à l’autre, comme on peut le voir à Hawaii aujourd’hui : Le plus jeune volcan – Lo’ihi – se trouve encore sous la surface de l’océan au SE de Big Island, tandis que les anciens volcans sont devenus des atolls au nord-ouest de l’archipel.
Cette même théorie a été proposée dès le début de l’étude des îles hawaïennes. Les scientifiques pensaient qu’elles étaient l’extrémité la plus jeune de la chaîne sous-marine Hawaii-Empereur qui se trouve sous le Pacifique Nord-Ouest. Les chercheurs ont ensuite eu un doute et se sont demandés si les points chauds étaient vraiment immobiles. La cause de ce doute était un virage d’environ 60 degrés amorcé par cette chaîne volcanique née il y a 47 millions d’années. Cette courbe de trajectoire pouvait s’expliquer par un changement brusque du mouvement de la plaque Pacifique, mais cela supposait que cette plaque ait pris une direction sensiblement différente par rapport aux plaques tectoniques adjacentes. Les chercheurs n’ont trouvé aucune preuve de ce phénomène.

Des études récentes ont suggéré que deux processus ont pu entrer en jeu: D’une part, la plaque Pacifique avait changé de direction. D’autre part, le point chaud hawaïen s’était déplacé relativement rapidement vers le sud au cours de la période de 60 à environ 50 millions d’années, puis il s’était arrêté. Si on prend en compte ce mouvement rapide du point chaud, cela signifie qu’une toute petite variation de déplacement de la plaque du Pacifique est suffisante pour expliquer la chaîne volcanique.
Cette hypothèse est maintenant étayée par les travaux de chercheurs de l’Oregon State University qui ont procédé à une nouvelle datation des volcans de la chaîne volcanique de Rurutu, y compris les îles volcaniques de Tuvalu dans le Pacifique occidental. En outre, ils ont incorporé des données similaires de la chaîne Hawaii-Empereur et de la chaîne Louisville dans le Pacifique Sud. En se basant sur la géographie et l’âge des volcans présents dans ces trois chaînes, les chercheurs ont pu étudier le passé géologique et observer comment les trois points chauds se sont déplacés les uns par rapport aux autres pendant des millions d’années.
Les résultats, publiées dans la revue Nature Communications, montrent que le mouvement relatif des points chauds sous Rurutu et Louisville est peu important, alors que le point chaud Hawaii-Empereur affiche un mouvement important entre 60 et 48 millions d’années par rapport aux deux autres points chauds. La modélisation géodynamique montre que le point chaud hawaiien s’est déplacé sur plusieurs dizaines de kilomètres par million d’années, et les données paléomagnétiques confirment cette interprétation. Les chercheurs admettent que les modèles définissant le mouvement de la plaque Pacifique et les points chauds qui s’y trouvent présentent encore quelques inexactitudes. Avec davantage de données de terrain et d’informations sur les processus profonds dans le manteau, ils espèrent expliquer plus en détail l’évolution de la courbe amorcée par la chaîne Hawaii-Empereur.
Sources: GFZ GeoForschungsZentrum Potsdam, Centre Helmholtz; Science Daily.

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Today, Hawaii is considered as the perfect example of a hotspot. The word refers to the ascent of magma from the deep mantle to the surface. Like a blowpipe, this magma burns through the Earth’s crust and forms volcanoes. For a long time, it was assumed that these hotspots were stationary. If the tectonic plate moves across it, a chain of volcanoes evolves, with the youngest volcano at one end, the oldest at the other, as can be seen in Hawaii today, with the youngest volcano – Lo’ihi – still underwater to the SE of Big Island and the ancient volcanoes now turned into atolls to the NW of the archipelago.

This concept had initially ben proposed for the Hawaiian Islands. They are the youngest end of the Hawaiian-Emperor chain that lies beneath the Northwest Pacific. But soon there was doubt over whether hotspots are truly stationary. The biggest contradiction was a striking bend of about 60 degrees in this volcanic chain, which originated 47 million years ago. If the bend was explained with just a sudden change in the movement of the Pacific Plate, this would suppose a significantly different direction of motion at that time relative to adjacent tectonic plates. However, researchers have not found any evidence for that.

Recent studies have suggested that apparently two processes were effective: On the one hand, the Pacific Plate has changed its direction of motion. On the other hand, the Hawaiian hotspot moved relatively quickly southward in the period from 60 to about 50 million years ago, and then stopped. If this hotspot motion is considered, only a smaller change of Pacific plate motions is needed to explain the volcano chain.

This hypothesis is now supported by work of researchers from Oregon State University who have evaluated new rock dating of volcanoes in the Rurutu volcanic chain, including, for example, the Tuvalu volcanic islands in the Western Pacific. Furthermore, they added similar data from the Hawaiian-Emperor chain and the Louisville chain in the Southern Pacific. Based on the geography and the age of volcanoes in these three chains, researchers could look into the geological past and see how the three hotspots moved relative to each other over millions of years.

The new data published in the journal Nature Communications shows that the relative motion of hotspots under the Rurutu and Louisville is small while the Hawaiian-Emperor hotspot displays strong motion between 60 and 48 million years ago relative to the other two hotspots. The geodynamic modelling shows that the Hawaiian hotspot moved at a rate of several tens of kilometres per million years, and paleomagnetic data support this interpretation. The researchers admit that models for the motion of the Pacific Plate and the hotspots therein still have some inaccuracies. With more field data and information about the processes deep in the mantle, they hope to explain in more detail how the bend in the Hawaiian-Emperor chain has evolved.

Sources: GFZ GeoForschungsZentrum Potsdam, Helmholtz Centre ; Science Daily.

(Source: Wikipedia)

(Photos: C. Grandpey)

 

Essaim sismique à Grimsey (suite) // Seismic swarm at Grimsey (continued)

L’essaim sismique se poursuit à Grimsey, avec plusieurs événements significatifs. Ainsi, un séisme de M 5,2 a été détecté sur l’île vers 07h00 ce matin. Il a été ressenti dans de nombreuses parties du nord de l’Islande. Selon l’Icelandic Met Office (IMO), un certain nombre d’habitants de Grimsey, habitués à de petits tremblements de terre, ont appelé ce matin ; ils étaient un peu plus inquiets de voir leur café être éjecté de leurs tasses. L’IMO indique que beaucoup de personnes dans l’île n’ont pas dormi la nuit dernière à cause des nombreuses secousses. Au cours des dernières 48 heures, 1536 séismes ont été détectés. L’IMO pense que l’activité sismique va probablement diminuer et que le séisme de M 5,2 de ce matin est le plus puissant de la série, mais il pourrait y avoir un événement encore plus important ou un autre de magnitude semblable. Le Bureau confirme également que l’activité sismique est d’origine purement tectonique et n’a pas une cause volcanique. C’est aussi mon opinion. Je ne suis pas sismologue mais on peut observer que tous les événements dans l’essaim sont relativement superficiels. Il n’y a jamais eu d’indication d’une sismicité profonde correspondant à une quelconque ascension du magma. En outre, il convient de noter qu’au cours des dernières semaines, la sismicité ne s’est pas limitée à Grimsey. De nombreux autres événements ont été enregistrés le long de la zone de rift qui traverse l’Islande au sud-ouest / nord-est, avec des événements supérieurs à M 3,0 dans la péninsule de Reykjanes. Il serait intéressant de savoir comment les extensomètres ont réagi à l’essaim sismique et, par exemple, s’il y a eu une accélération du phénomène d’accrétion.

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The seismic swarm is going on at Grimsey, with occasional significant events. An M. 5.2 earthquake was detected on the island at about 7:00 this morning. It was was felt in many parts of North Iceland.  According to the Iceland Met Office, a number of Grimsey locals, who are used to the smaller earthquakes, called the Office this morning a bit more worried as their coffee had been shaken out of their cups. The Iceland Met Office says that many people in the island didn’t sleep last night due to the numerous earthquakes. In the last 48 hours, 1.536 earthquakes have been detected. IMO thinks it is likely that the seismic activity will die down and that this morning’s quake was the largest, but there could be a larger one or another one of a similar size. The Office also confirms that the seismic activity is caused by continental drift but not to volcanic unrest. This is also my opinion. I am not a seismologist but one can observe that all the events in the swarm are quite shallow. There has never been any indication of a deep-seated seismicity corresponding with some kind of magma ascent. Besides, it should be noted that in the past weeks, seismicity has not been limited to Grimsey. Many other events were recorded along the rift that crosses Iceland southwest / northeast, with events above M 3.0 in the Reykjanes Peninsula. It would be interesting to know how extensometers reacted to the seismic swarm and, for instance, if there has been an acceleration in the accretion phenomenon.

Source: Icelandic Met Office

Essaim sismique à Grimsey (suite) // Seismic swarm at Grimsey (continued)

Dans une note publiée le 16 février 2018, l’Icelandic Met Office (IMO) explique que «des essaims sismiques se produisent fréquemment dans les environs de Grímsey. Un tel essaim a débuté à environ 10-12 km au nord-est de Grímsey le 14 février. À midi, le 16 février, plus de 1000 secousses ont été détectés, avec 10 supérieures à M 3.0. L’intensité de l’essaim a tendance à diminuer, mais elle pourrait reprendre de la vigueur dans les prochaines heures. L’événement le plus significatif, avec une magnitude estimée à M 4,1, s’est produit à 19h27 le 15 février. Certaines secousses ont été ressenties à Grímsey. C’est l’essaim le plus intense dans la région depuis 2013, époque où événement de magnitude M 5,5 avait été suivi d’une série de répliques significatives.
La libération d’énergie associée à cet essaim est, pour le moment, inférieure à celle de 2013, bien que cet essaim soit plus constant. Les mesures GPS à Grímsey ne montrent aucune déformation associée à l’essaim, ce qui laisse supposer que l’essaim est de nature tectonique bien que l’activité géothermale dans la zone puisse agir comme déclencheur. Il n’y a aucun signe d’activité magmatique. »
Comme le laissait entendre l’IMO, l’essaim sismique continue en ce moment. Un séisme de magnitude M 3.7 a été enregistré à 06h33 (TU) ce matin à une profondeur de 12 km. Il avait été précédé par deux événements de M 3.0 et M 3.3 à 6h25 et 6h27, avec des profondeurs respectives de 11,9 et 0,3 km.
Source: IMO.

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In a note released on February 16th, 2018, the Icelandic Met Office (IMO) explains that « earthquake swarms are happening frequently in the vicinity of Grímsey. An earthquake swarm about 10-12 km North-East of Grímsey started on February 14th. As of noon on February 16th, over 1000 earthquakes have been detected, with 10 over magnitude 3. As of this time, the intensity of the swarm is diminishing, however the activity could reinvigorate. The largest, with an estimated magnitude of 4.1, occurred at 19:27 on February 15th. Some of the earthquakes have been felt in Grímsey. This is the most intense swarm in the area since 2013, when a magnitude M 5.5 event triggered a significant aftershock sequence.

The energy release associated with this swarm, until noon on February 16th, is significantly less than the 2013 sequence, although this swarm is more steady. Continuous GPS measurements in Grímsey  show no detectable deformation associated with the swarm, suggesting that the swarm is tectonic in nature although geothermal activity in the area may act as a trigger. There is no sign of magmatic activity. »

As suggested by IMO, the seismic swarm is going on right now. An M 3.7 quake was registered at 6:33 (UTC) this morning at a depth of 12 km. It had been preceded by two events of M 3.0 and M 3.3 at 6:25 and 6:27, with depths of 11,9 and 0.3 km, respectively.

Source: IMO.

Sismicité à Grimsey. Les étoiles montrent les séismes d’une magnitude supérieure à M 3,0. (Source: IMO)