Une balise pour prévoir séismes, tsunamis et éruptions // A buoy to predict earthquakes, tsunamis and eruptions

Des géophysiciens de l’Université de Floride du Sud (USF) ont mis au point et testé avec succès une balise de haute technologie, utilisable en eau peu profonde, capable de détecter les moindres variations du plancher océanique, souvent annonciateurs de catastrophes naturelles dévastatrices, telles que les séismes, les tsunamis et les éruptions volcaniques.

Le système flottant, mis au point avec l’aide d’une subvention de 822 000 dollars allouée par la National Science Foundation, a été installé à Egmont Key dans le Golfe du Mexique en 2018 et a déjà livré des données sur le mouvement tridimensionnel du plancher océanique. Ainsi, il sera capable de détecter de petites variations de contrainte dans la croûte terrestre.
En attente de brevet, ce système de géodésie présente l’aspect d’une balise ancrée au fond de la mer et surmontée d’un GPS de haute précision. L’orientation de la balise est mesurée à l’aide d’une boussole numérique fournissant des informations sur le cap, le tangage et le roulis, ce qui permet de mesurer latéralement  les mouvements de la Terre et diagnostiquer les principaux séismes déclencheurs de tsunamis.
Bien que plusieurs autres techniques de surveillance des fonds marins soient actuellement disponibles, la technologie mise au point en Floride fonctionne généralement mieux dans les milieux océaniques profonds où les interférences sonores sont moindres. Les eaux côtières peu profondes (moins de quelques centaines de mètres de profondeur) constituent un environnement plus difficile à analyser, mais également important pour de nombreuses applications, notamment certains types de séismes dévastateurs. Les processus d’accumulation et de libération de contraintes au niveau de la croûte terrestre au large sont essentiels à la compréhension des puissants séismes et des tsunamis.
Le système flottant est relié au fond de la mer à l’aide d’un lest en béton et il a pu résister à plusieurs tempêtes, dont l’ouragan Michael dans le Golfe du Mexique. Le système est capable de détecter des mouvements du plancher océanique de seulement deux centimètres.
La technologie a plusieurs applications potentielles dans l’industrie pétrolière et gazière en mer et pourra être utilisée pour la surveillance de certains volcans. Toutefois, la principale application concerne l’amélioration de la prévision des séismes et des tsunamis dans les zones de subduction. Les puissants séismes et tsunamis qui ont frappé Sumatra en 2004 et le Japon en 2011 sont des événements que les scientifiques souhaiteraient mieux comprendre et prévoir.
Le système mis au point par l’Université de Floride est conçu pour les applications de zones de subduction de la Ceinture de Feu du Pacifique, où les processus d’accumulation et de libération de contraintes de l’écorce terrestre en mer sont actuellement mal connus. Les scientifiques espèrent pouvoir installer le nouveau système dans les eaux côtières peu profondes de l’Amérique Centrale, où se produisent souvent des tremblements de terre.
Le site d’Egmont Key où le système a été testé présente une profondeur de 23 mètres. Bien que la Floride ne soit pas sujette aux séismes, les eaux au large d’Egmont Key se sont avérées un excellent site de test. Ce lieu est exposé à de forts courants de marée qui ont permis de tester le système de correction de la stabilité et de l’orientation de la balise. La prochaine étape consistera à installer un système semblable dans les eaux plus profondes du Golfe du Mexique, au large de la côte ouest de la Floride.
Source: Université de Floride du Sud.

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University of South Florida (USF) geoscientists have successfully developed and tested a new high-tech shallow water buoy that can detect the small movements and changes in the Earth’s seafloor that are often a precursor to deadly natural hazards, like earthquakes, volcanoes and tsunamis.

The buoy, created with the assistance of an $822,000 grant from the National Science Foundation, was installed off Egmont Key in the Gulf of Mexico in 2018 and has been producing data on the three-dimensional motion of the sea floor.  Ultimately the system will be able to detect small changes in the stress and strain the Earth’s crust.

The patent-pending seafloor geodesy system is an anchored spar buoy topped by high precision Global Positioning System (GPS). The buoy’ orientation is measured using a digital compass that provides heading, pitch, and roll information – helping to capture the crucial side-to-side motion of the Earth that can be diagnostic of major tsunami-producing earthquakes.

While there are several techniques for seafloor monitoring currently available, that technology typically works best in the deeper ocean where there is less noise interference. Shallow coastal waters (less than a few hundred metres deep) are a more challenging environment but also an important one for many applications, including certain types of devastating earthquakes. Offshore strain accumulation and release processes are critical for understanding powerful earthquakes and tsunamis.

The experimental buoy rests on the sea bottom using a heavy concrete ballast and has been able to withstand several storms, including Hurricane Michael up the Gulf of Mexico. The system is capable of detecting movements as small as one to two centimetres.

The technology has several potential applications in the offshore oil and gas industry and volcano monitoring in some places, but the big one is for improved forecasting of earthquakes and tsunamis in subduction zones. The giant earthquakes and tsunamis in Sumatra in 2004 and in Japan in 2011 are examples of the kind of events scientists would like to better understand and forecast in the future.

The system is designed for subduction zone applications in the Pacific Ocean’s “Ring of Fire” where offshore strain accumulation and release processes are currently poorly monitored. One example where the group hopes to deploy the new system is the shallow coastal waters of earthquake prone Central America.

The Egmont Key test location sits in just 23 metres depth.  While Florida is not prone to earthquakes, the waters off Egmont Key proved an excellent test location for the system. It experiences strong tidal currents that tested the buoy’s stability and orientation correction system. The next step in the testing is to deploy a similar system in deeper water of the Gulf of Mexico off Florida’s west coast.

Source: University of South Florida.

Vue de la balise haute technologie mise au point par l’Université de Floride (Source : USF)

Vue du site d’Egmont Key, sur la côte ouest de la Floride, où la balise a été testée (Source : Google maps)

Tsunamis volcaniques // Volcano-triggered tsunamis

Dans le sillage du tsunami dévastateur qui vient de se produire en Indonésie, suite à un probable effondrement sous-marin du Krakatau ; voici un article que j’ai écrit en octobre 2015 à propos de ces effondrements déclencheurs de tsunamis:

Nous savons depuis pas mal de temps que les flancs de certains volcans océaniques s’effondrent périodiquement, bien qu’aucun événement majeur de ce type n’ait jamais été observé par l’homme. D’énormes quantités de roche glissent dans la mer et déplacent l’eau qui se trouve en dessous, ce qui déclenche des tsunamis. Des effondrements volcaniques sur les îles Molokai et Oahu à Hawaii, par exemple, ont généré des tsunamis qui ont envahi la terre jusqu’à 300 mètres de hauteur. Un autre événement similaire s’est produit dans les îles Canaries. Certains volcanologues craignent que l’effondrement du flanc oriental de l’Etna puisse un jour générer une énorme tsunami.
En 2011, une équipe de géologues européens a publié un article révélant les traces d’un tsunami qui aurait frappé l’île de Santiago, dans l’archipel du Cap-Vert. Selon l’article, l’événement s’est produit il y a environ 100 000 ans, quand le volcan Fogo – à 55 km de l’île de Santiago – s’est effondré dans la mer. Les témoins de cet événement sont de gros blocs qui jonchent encore un vaste plateau qui s’étale à environ 200 mètres au dessus du niveau de la mer.
En analysant des échantillons de ces blocs lors d’une récente visite dont les résultats ont été publiés dans le numéro d’Octobre 2015 de la revue Science Advances, les scientifiques ont constaté qu’ils étaient composés d’un type de roche que l’on ne rencontrait qu’en bordure du plateau. Ils ont calculé que seule une vague d’au moins 170 mètres de hauteur était assez puissante pour transporter le plus gros des blocs. Cette même vague avait probablement inondé l’île jusqu’à 270 mètres de hauteur.
Afin de dater le tsunami avec plus de précision, les chercheurs ont mesuré les concentrations d’isotopes d’hélium dans les échantillons recueillis sur les blocs. Quand les rayons cosmiques provenant du soleil entrent en contact avec des minéraux tels que l’olivine dans ce type de roche, cela produit de l’hélium-3. En mesurant la quantité d’hélium-3 à la surface des blocs depuis que la vague les a frappés, les scientifiques ont pu calculer a quel moment l’événement était survenu. L’analyse a révélé qu’il avait eu lieu il y a environ 73 000 ans. Cela correspond à la fourchette des estimations de 2011 qui indiquaient un effondrement entre 65 000 et 124 000 ans.
Ces résultats permettront aux chercheurs de mieux modéliser les effondrements volcaniques et les tsunamis qu’ils provoquent. Les chercheurs vont maintenant essayer d’analyser le comportement des vagues qui sont générées par ces énormes glissements de terrain. Ces tsunamis couvrent des distances moins longues que ceux qui sont déclenchés par des séismes sous-marins, comme le tsunami de 2004 en Asie du sud-est qui a parcouru des milliers de kilomètres.
Il faudra aussi surveiller étroitement les flancs des volcans susceptibles de s’effondrer en mer.
Par exemple, les déformations de l’édifice volcanique peuvent être le signe d’alerte d’un effondrement imminent. Il peut aussi y avoir des indications géochimiques utiles, telles que l’hélium et le radon dans les gaz du sol et des eaux souterraines.
Source: Presse scientifique.

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In the wake of the devastating tsunami that has just occurred in Indonesia, caused by a possible submarine collapse of Krakatau Volcano, here is a post I wrote in October 2015 about these collapse-triggered tsunamis:

We have known for quite a long time that the flanks of some oceanic volcanoes periodically collapse. There is no practical experience with how the collapse will manifest itself. Huge amounts of rock slide down and displace the water below, triggering tsunamis. Volcanic collapses on Molokai and Oahu islands in Hawaii, for example, generated tsunamis that flooded land at elevations higher than 300 metres. Another similar happened in the Canary Islands. Some volcanologists fear that the collapse of Mount Etna’s eastern flank might some day generate a huge tsunami too.
In 2011, a team of European geologists published evidence of moderately sized tsunamis hitting Santiago Island in the Cape Verde archipelago. According to the paper, the events occurred around 100,000 years ago as the Fogo volcano – 55 km away from Santiago Island –collapsed into the sea. Traces of the event are still visible with boulders strewn across a wide plateau around 200 metres above sea level.
On analysing samples of these boulders during a recent visit whose results were published in the October 2015 issue of Science Advances, scientists found that the boulders were composed of a type of rock that was otherwise found only around the edges of the plateau. They calculated that a wave powerful enough to carry the largest boulder would have been at least 170 metres tall as it reached the coastline, flooding the island to reach elevations as high as 270 metres.
To date the tsunami more precisely, the researchers measured the concentrations of helium isotopes in the boulder debris. When cosmic rays from the Sun hit minerals such as olivine in this type of rock, helium-3 is produced. By measuring the amount of helium-3 on the boulder surfaces that have been exposed since the wave hit, they could tell how long ago the event occurred. The analysis pinpointed the disaster at roughly 73,000 years ago. This corresponds to the range of the 2011 estimates which indicate that it collapsed between 65,000 years and 124,000 years ago.
These findings will help researchers to better model volcanic collapses and subsequent tsunamis. Researchers will now try to understand the behaviour of the waves that are generated by these massive landslides. Such tsunamis may not have the same long-distance range as those that originate from underwater earthquakes, such as the 2004 tsunami in southeast Asia that travelled thousands of kilometres.
More work is also required to be able to adequately monitor the chances that volcano flanks might collapse. Shape deformations are one warning sign of an imminent collapse, but there may also be geochemical indications, such as helium and radon in ground gas and groundwater that would be useful in monitoring.
Source: Presse scientifique.

Voici un schéma intéressant qui illustre comment se déclenchent les tsunamis provoqués par des effondrements volcaniques:

Source: Geoscience Australia

Un effondrement du flanc sud du Kilauea pourrait générer un tsunami majeur. (Photo: C. Grandpey)

Tsunamis…

Suite au puissant séisme destructeur sur l’île des Célèbes, plusieurs blogonautes m’ont demandé pourquoi l’alerte tsunami avait été levée, alors que la vague a tout de même frappé la côte. Je suis incapable de donner une réponse. Une polémique est en train d’enfler à ce sujet en Indonésie. Je pense qu’il y a eu quelque part un dysfonctionnement, mais je ne sais pas à quel niveau. Des progrès ont été faits, avec l’installation de balises en mer pour suivre la progression des vagues générées par les tsunamis, mais nous sommes toujours au niveau zéro quant à la prévision des séismes. Nous connaissons certaines régions du monde où ils sont susceptibles de se produire (le long de la Ceinture de Feu du pacifique en particulier), mais la prévision s’arrête là.

(Source: Tsunami Warning Center)

En cliquant sur le lien ci-dessous, vous aurez accès au site « notre-planète.info » qui donnent des explications sur les tsunamis, leurs caractéristiques hydrodynamiques, les échelles d’intensité, les causes et les conséquences, ainsi que la prévention.

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Following the powerful destructive earthquake in Sulawesi, several visitors of my blog asked me why the tsunami warning had been raised, although the wave  hit the coast. I am unable to give an answer. A controversy is swelling on this subject in Indonesia. I think there was a malfunction somewhere, but I do not know at what level. Progress has been made with the installation of beacons at sea to track tsunami waves, but we are still at zero level for earthquake prediction. We know the regions of the world where they are likely to occur (along the Pacific Ring of Fire in particular), but prediction does not go any further.
By clicking on the link below, you will have access to the site « notre-planète.info » which gives explanations on tsunamis, their hydrodynamic characteristics, intensity scales, the causes and the consequences, as well as the prevention.

https://www.notre-planete.info/terre/risques_naturels/tsunamis.php

Dans les régions exposées aux tsunamis, comme ici à Valdez, en Alaska, des panneaux indiquent à la population les parcours à suivre pour se mettre à l’abri des vagues. Ce sont en général des zones en hauteur à proximité du littoral.

In tsunami-prone areas, such as here in Valdez, Alaska, signs tell the people what routes to follow to shelter from the waves. These are usually high areas near the coast.

Lombok (Indonésie) : Une tectonique complexe// Complex tectonics

Plusieurs puissants séismes ont secoué l’île indonésienne de Lombok au cours des dernières semaines. Un premier séisme d’une magnitude de M,6,4 a été enregistré le 29 juillet 2018 ; il a tué 13 personnes et en a blessé une centaine d’autres. Le séisme suivant – M 6,9 sur l’échelle de Richter le 5 août 2018 – a fait au moins 98 morts et des centaines de blessés. Des milliers de bâtiments ont été endommagés et les opérations de secours ont été compliquées par des pannes de courant, un manque de réception téléphonique dans certaines zones et des options d’évacuation limitées.
Les séismes sont fréquents en Indonésie car le pays est situé sur la Ceinture de Feu du Pacifique, bien connue pour son activité sismique et volcanique. La majorité des grands séismes se produisent sur ou près des limites entre les plaques tectoniques qui composent la surface de la Terre, et les exemples récents ne font pas exception. Cependant, il existe des conditions tectoniques particulières autour de l’île de Lombok.
Les derniers séismes ont été observés le long d’une zone assez spéciale où la plaque tectonique australienne commence à passer par-dessus la plaque où se trouve l’île de Lombok. Elle ne glisse pas en dessous de sa voisine – processus de subduction très fréquent – comme cela se produit plus au sud de Lombok. (voir carte ci-dessous)
Certains des séismes qui secouent l’Indonésie peuvent être très violents, comme le séisme de M 9,1 sur la côte ouest de Sumatra qui a déclenché le tsunami de 2004 dans l’Océan Indien. Ce séisme s’est produit le long de la zone de subduction Java-Sumatra, là où la plaque australienne plonge sous la plaque de la Sonde.
À l’est de Java, la zone de subduction se trouve « bloquée » par la croûte continentale australienne, beaucoup plus épaisse que la croûte océanique qui glisse sous Java et Sumatra. Comme la croûte continentale australienne ne parvient pas à passer sous la plaque de la Sonde, elle lui passe par-dessus. Ce processus est connu sous le nom de poussée d’arrière-arc.
Les données des récents séismes de Lombok suggèrent qu’ils sont liés à cette zone d’arrière-arc qui s’étend au nord des îles s’étendant de l’est de Java à l’île de Wetar, juste au nord du Timor. Historiquement, de puissants séismes se sont également produits le long de cette poussée d’arrière-arc près de Lombok, en particulier au 19ème siècle, mais aussi plus récemment.
Les épicentres des derniers tremblements de terre à Lombok ont été localisés dans le nord de l’île, sous terre, et à faible profondeur. Les séismes terrestres peuvent parfois provoquer des glissements de terrain sous-marins et un tsunami. Lorsque des séismes peu profonds rompent le plancher océanique, ils peuvent déclencher des tsunamis meurtriers.
La région autour de Lombok a une histoire de tsunamis. En 1992, un séisme de magnitude 7,9 s’est produit au nord de l’île de Flores ; il a provoqué un tsunami qui a englouti plus de 2 000 villages côtiers. Les séismes du 19ème siècle dans cette région ont également causé de puissants tsunamis qui ont tué de nombreuses personnes.
Malheureusement, on ne sait pas prévoir les séismes. Une compréhension des dangers et une éducation des populations sont donc essentielles pour se préparer aux événements futurs.
Source: The Conversation, USGS.

Le bilan du dernier séisme est de 131 morts (164 selon les dernières chiffres de la presse indonésienne), 1477 blessés et 156 000 personnes déplacées.

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Several large earthquakes have struck the Indonesian island of Lombok in the past weeks. A first quake with a magnitude of M 6.4 was recorded on July 29th, 2018, killing13 people and injuring a hundred more. The largest event – M 6.9 on the Richter scale on August 5th, 2018 – killed at least 98 people and injured hundreds. Thousands of buildings were damaged and rescue efforts were hampered by power outages, a lack of phone reception in some areas and limited evacuation options.

Earthquakes are frequent in Indonesia as the country is located on the Pacific Ring of Fire, well known for its seismic and volcanic activity. The majority of large earthquakes occur on or near Earth’s tectonic plate boundaries, and the recent examples are no exception. However, there are some special tectonic conditions around Lombok.

The recent earthquakes have occurred along a specific zone where the Australian tectonic plate is starting to move over the Indonesian island plate; it does not slide underneath it, as occurs further to the south of Lombok. (see map below)

Some of the earthquakes that shake Indonesia can be very powerful, such as the M 9.1 quake off the west coast of Sumatra that generated the 2004 Indian Ocean tsunami. This earthquake occurred along the Java-Sumatra subduction zone, where the Australian tectonic plate plunges underneath Indonesia’s Sunda plate.

To the east of Java, the subduction zone has become “jammed” by the Australian continental crust, which is much thicker than the oceanic crust that moves beneath Java and Sumatra. The Australian continental crust can’t be pushed under the Sunda plate, so instead it is starting to ride over the top of it. This process is known as back-arc thrusting.

The data from the recent Lombok earthquakes suggest they are associated with this back-arc zone which extends north of islands stretching from eastern Java to the island of Wetar, just north of Timor. Historically, large earthquakes have also occurred along this back-arc thrust near Lombok, particularly in the 19th century but also more recently.

Lombok’s recent earthquakes occurred in northern Lombok under land, and were quite shallow. Earthquakes on land can sometimes cause undersea landslides and generate a tsunami wave. But when shallow earthquakes rupture the sea floor, much larger and more dangerous tsunamis can occur.

The region around Lombok has a history of tsunamis. In 1992, an M 7.9 earthquake occurred just north of the island of Flores and generated a tsunami that swept away coastal villages, killing more than 2,000. 19th century earthquakes in this region also caused large tsunamis that killed many people.

Unfortunately, earthquakes cannot be predicted, so an understanding of the hazards and an education of the populations are vital to be prepared for future events.

Source: The Conversation, USGS.

According to the latest figures, 131 persons were killed (164 according to the latest figures in the Indonesian newspapers), 1477 injured and 156,000 displaced by the last earthquake.

Source: The Conversation

Le nouvel aéroport de Yogyakarta (Indonésie) // Yogyakarta’s new airport (Indonesia)

Le nouvel aéroport international de Kulon Progo est en construction à Yogyakarta. Il devrait être opérationnel d’ici à mars 2019 et remplacera l’ancien aéroport international Adisutjipto qui est maintenant en surcapacité. Le nouvel aéroport devrait accueillir 50 millions de passagers par an. Dans un premier temps, la piste mesurera 3 250 mètres, avant d’être prolongée de 350 mètres. L’aéroport sera relié au centre-ville de Yogyakarta par une route à péage et une ligne de chemin de fer.
La pose de la première pierre a eu lieu en janvier 2017. L’aéroport est conçu pour résister aux séismes jusqu’à M 8,8. Les structures parasismiques étaient indispensables car la zone est sujette aux tremblements de terre. Il sera également équipé d’installations permettant de faire face aux tsunamis.
Le Ministre des Transports a déclaré qu’il n’y avait pas lieu de s’inquiéter des séismes et des tsunamis car Java ne connaît pas de séismes d’une magnitude de M 8,8. Il a également déclaré que l’aéroport était prêt à faire face aux tsunamis. Six scénarios possibles ont été imaginés. Le scénario choisi présente trois niveaux: un rempart de sable, une ceinture verte (mangrove et pins) et une tranchée située à 200 mètres du littoral. Selon le scénario, 1,1% seulement de l’impact d’un tsunami affecterait l’aéroport.
Tout le monde n’est pas d’accord avec le nouvel aéroport. Il y a eu des manifestations d’habitants de la région et d’étudiants qui protestent contre l’impact et les nuisances que le nouvel aéroport va générer.
Source: The Jakarta Post.

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Kulon Progo International Airport is an airport under construction in Yogyakarta. It is expected to commence operation by March 2019 and will replace Adisutjipto International Airport, which currently serves over capacity.The new airport is expected to accommodate 50 million passengers annually. In the first phase the runway will be 3,250 metres long and will later be extended by 350 metres. The airport will be connected to Yogyakarta city centre via a toll road and railway line.

The new airport’s groundbreaking ceremony was held in January 2017. The structure is designed to be resistant to earthquakes measuring up to M 8.8 as it was constructed in an earthquake-prone area. The airport will also be equipped with tsunami mitigation facilities.

The Transportation Minister said that there is no need to worry about earthquakes and tsunamis as Java does not experience earthquakes as strong as M 8.8. He also said that the airport is prepared to face tsunamis. Six possible scenarios have been imagined, with the chosen scenario consisting of three layers – sand mound, green belt (mangrove and pine trees) and a trench located 200 metres from the coastline. Under the scenario, only 1.1 percent of a tsunami’s impact would affect the airport.

Not everybody agrees with the new airport. There have been demonstrations of local residents and students who protest against the impact and the nuisances the new airport will generate.

Source: The Jakarta Post.

Plan de masse du nouvel aéroport de Yogyakarta

Marées, séismes et tsunamis // Tides, earthquakes and tsunamis

drapeau francaisPlusieurs scientifiques ont essayé de comprendre – sans grand succès – s’il y avait un lien entre la Lune, les marées et l’activité volcanique. De mon côté, j’ai essayé – sans résultats significatifs – d’étudier le lien possible entre la pression atmosphérique et l’activité éruptive (voir le résumé dans la colonne de gauche de ce blog). D’autres chercheurs tentent aujourd’hui de déterminer s’il existe un lien entre les marées et les séismes.
Il y a quelques années, une scientifique américaine a remarqué qu’il existait un lien entre les contraintes infligées par les marées à notre planète et le nombre de petits séismes dans certaines régions où cette pression est plus forte. Elle a remarqué que de tels séismes pouvaient déboucher sur de puissants tsunamis.
Un étudiant de l’Université Colombia effectue un travail de recherche dans le même sens en Alaska. Il passe au peigne fin une base de données des séismes enregistrés au large de l’Alaska pour voir s’il existe un lien entre le nombre de petits séismes provoqués par les marées et les grands tremblements de terre qui font se propager des tsunamis sur des milliers de kilomètres.
La théorie est la suivante: A marée haute, un plus grand volume d’eau s’accumule au-dessus des failles géologiques, augmentant ainsi les contraintes déjà présentes. Si la faille est sur le point de bouger, les marées sont susceptibles de déclencher de petites secousses.
Une chercheuse japonaise de l’Institut National de Recherche pour les Sciences de la Terre à Tsukuba (Japon) a étudié la relation entre les marées et les séismes. Elle a constaté que les séismes provoqués par les marées étaient fréquents au large de la côte nord-est du Japon plusieurs années avant l’événement d’une magnitude M 9 qui a déclenché le tsunami de 2011. Elle a obtenu des résultats similaires en étudiant les données concernant l’île de Sumatra avant le tsunami de 2004.
En utilisant les données concernant les séismes du passé, un autre chercheur japonais veut voir si certaines parties de l’Arc des Aléoutiennes produisent les mêmes signaux. Il a détecté trois zones dans lesquelles la sismicité semble s’intensifier lorsque augmentent les forces provoquées par les marées : le sud-est de Kodiak, le sud de Tanaga dans les Aléoutiennes centrales et le sud de Buldir dans les Aléoutiennes occidentales.
Le risque d’un séisme majeur le long de la Chaîne des Aléoutiennes n’est un secret pour personne. L’année dernière, lorsque les scientifiques de l’USGS ont imaginé un scénario associant séisme et tsunami  le jour anniversaire du séisme du Vendredi Saint de 1964, ils ont choisi un événement fictif de M 9,1 dont l’épicentre se situerait juste au sud de Sand Point. Les effets seraient dévastateurs en Alaska. Les chercheurs ont estimé que le tsunami provoqué par un tel événement inonderait les ports de Los Angeles et de Long Beach en Californie, avec les effets catastrophiques que l’on imagine.
Les scientifiques japonais espèrent que leur étude – qui s’appuie sur des statistiques – permettra de mieux prévoir les séismes dans les grandes zones de subduction.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau anglaisSeveral scientists have tried to see – without much success – if there was a link between the Moon, the tides and volcanic activity. As far as I’m concerned, I tried – without significant results either – to study the possible link between atmospheric pressure and eruptive activity (see abstract in the left-hand column of this blog). In the same way, other researchers are trying to determine whether there exists a connection between tides and earthquakes.

A few years ago, a U.S. scientist noticed a connection between the stress that tides inflict on the planet and the number of small earthquakes that happen in some areas when that pressure is greatest. She saw a pattern to these earthquakes leading up to great tsunamis.

A student of Colombia University is now looking for a similar signal in Alaska. He is combing through a database of offshore Alaska earthquakes to see if there is any link between the number of small earthquakes triggered by tides and great earthquakes that send tsunamis racing thousands of kilometres.

The theory goes like this: At high tide, more water piles on top of geological faults, adding to the stress already there. If the fault is close to slipping, tides can trigger small tremors.

A Japanese researcher of the National Research Institute for Earth Sciences in Tsukuba, Japan, has studied the relationship between tides and earthquakes. She found that tidally triggered earthquakes were common off the northeast coast of Japan several years before the M 9 event that triggered the tsunami in 2011. She found similar results when she looked at data from around Sumatra before the 2004 tsunami.

Using records of past earthquakes, another Japanese researcher wants to see if any parts of the Aleutian Arc are giving the same signals. He has seen three areas that seem to increase in seismicity when tidal forces are high. Those zones are southeast of Kodiak, south of Tanaga in the central Aleutians and south of Buldir in the western Aleutians.

The potential for a giant earthquake along the sweep of the Aleutians is no secret. When U.S.G.S. scientists last year imagined an earthquake/tsunami scenario on the anniversary of the 1964 Good Friday earthquake, they chose a fictional M 9.1 event with its epicentre just south of Sand Point. The Alaska effects would be terrifying and deadly, and researchers estimated the resulting tsunami would inundate the ports of Los Angeles and Long Beach in California, with disastrous effects.

The Japanese scientists hope to see if their approach of using statistics could be useful in improving forecasting earthquakes in great subduction zones.

Source: Alaska Dispatch News.

Good Friday

Good-Friday-2

Le « Good Friday Quake »: Un événement majeur dans l’histoire de l’Alaska  (Photos:  C. Grandpey)

Les « tsunami earthquakes »

drapeau francaisQuand on évoque les séismes et les tsunamis, on a habituellement à l’esprit des événements très violents d’une magnitude très élevée, comme le séisme de M 9 qui a secoué Fukushima en 2011.
Cependant, tous les séismes ne sont pas identiques. Une nouvelle étude publiée le 5 mai dans la revue Earth and Planetary Science Letters nous apprend que des séismes inhabituellement lents peuvent, eux aussi, déclencher de puissants tsunamis.
Baptisés «tsunami earthquakes », ces séismes lents sont capables de créer des vagues énormes qui peuvent causer de graves dégâts aux villes côtières.

Les scientifiques ont découvert le premier exemple de « tsunami earthquake » il y  a 35 ans mais ils ont eu peu d’occasions d’en observer depuis car ils sont très rares. Aujourd’hui, la nouvelle étude explique que les « tsunami earthquakes » se produisent lorsque deux plaques tectoniques se trouvent « accrochées » à des volcans sous-marins éteints.
Les chercheurs pensent que les deux tsunamis qui ont frappé la Nouvelle-Zélande en 1947 ont été causés par des « tsunami earthquakes » qui se sont produits dans une zone située près de deux volcans sous-marins au large de la côte nord du pays. Le séisme a eu lieu lorsque la plaque tectonique Pacifique a glissé sous la plaque néo-zélandaise, provoquant la libération de l’énergie qui s’était accumulée. Cependant, la rupture provoquée par les «tsunami earthquakes » est lente comparée aux séismes classiques. Lors des «tsunami earthquakes », cette rupture se produit à 530-1070 kilomètres-heure. Lors des séismes classiques, la rupture peut se produire deux ou trois fois plus vite. La rupture lente laisse du temps pour la formation d’énormes vagues.
L’équipe de recherche estime que les tsunamis de Nouvelle-Zélande ont probablement atteint 13 mètres de hauteur. Depuis 1947, les scientifiques pensent que neuf autres événements similaires se sont produits.
Ainsi, le 2 Septembre 1992, un séisme d’une magnitude de M 5,3 (ce qui n’est pas énorme) s’est produit au large de la côte du Nicaragua. Il a généré une vague de 13 mètres de haut qui a atteint les côtes 40 à 70 minutes après le séisme, surprenant et tuant 170 personnes.
En 2006, un séisme au large de l’Indonésie avec une magnitude identique a créé une vague de 7 mètres de hauteur qui a noyé 637 personnes.
Les chercheurs sont arrivés à leur conclusion en étudiant les témoignages. Il n’est pas fait état des violentes secousses ressenties pendant les séismes classiques. Au contraire, les témoins ont déclaré qu’ils ont senti des « ondulations » du sol qui s’accompagnaient d’une sensation de mal de mer. Après l’analyse des données recueillies lors de recherches de gisement de pétrole et de gaz, les chercheurs ont pu localiser deux volcans éteints situés au large de la côte et qui ont probablement causé les tsunamis.
En comprenant les causes géologiques des « tsunami earthquakes », les scientifiques espèrent mieux cerner les zones les plus exposées et sensibiliser les populations vivant dans les régions côtières les plus à risque.

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drapeau anglaisWhen we think of earthquakes and tsunamis, we usually have in mind very violent events whose magnitude is very high, like the M 9 quake that shook Fukushima in 2011.

However, all earthquakes are not similar. A new study published on May 5th in the journal Earth and Planetary Science Letters informs us that unusually slow earthquakes can also trigger powerful tsunamis.

Called « tsunami earthquakes, » these slow quakes are capable of creating huge waves that can cause serious damage to coastal cities.

Scientists first discovered “tsunami earthquakes” 35 years ago. Now, the new study suggests that “tsunami earthquakes” happen when two tectonic plates get hung up on extinct seamounts.

The researchers propose that two tsunamis that struck New Zealand in 1947 were caused by “tsunami earthquakes” that struck in a zone near two sunken volcanoes off the country’s northern coast. The earthquake happened when the Pacific tectonic plate slid under the New Zealand tectonic plate, releasing a massive buildup of energy. However, the actual rupture of “tsunami earthquakes” is slow compared with regular earthquakes. The rupture happens at 530 to 1070 kilometres per hour. In regular earthquakes that rupturing can happen two or three times faster. The slow rupture allows time for huge waves to swell.

The research team estimates the New Zealand tsunamis might have reached 13 metres. Since the New Zealand “tsunami earthquake”, scientists think there have been nine other similar events.

On September 2nd, 1992, an earthquake with a magnitude of only M 5.3 occurred off the coast of Nicaragua. It created a wave 13 metres tall that reached the coasts 40 to 70 minutes after the quake and killed 170 people.

In 2006, an earthquake off the coast of Indonesia with the same magnitude created a wave 7 metres tall that drowned 637 people.

Researchers arrived at this conclusion by studying eyewitness accounts. Witnesses did not report any violent shaking associated with regular earthquakes. Instead they reported feeling the ground « rolling » and feelings of seasickness. After analyzing data originally collected for oil and gas deposit searches, the researchers were able to locate two extinct volcanoes off the coast that likely caused the tsunamis.

By understanding the geologic causes of “tsunami earthquakes”, scientists hope to pinpoint the areas that are most at risk and raise awareness among people living in coastal regions which are at risk.