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Nouvelles de Mayotte // News of Mayotte

Le réseau de surveillance volcanologique et sismologique de Mayotte (REVOSIMA) vient de publier son dernier bulletin concernant l’activité à Mayotte pendant la deuxième quinzaine du mois de février 2020.

Entre le 16 et le 29 février, 592 séismes volcano-tectoniques, 288séismes Longue Période (LP) et 16 séismes Très Longue Période (VLP) ont été détectés par le REVOSIMA.

Les signaux LP ont déjà été observés depuis le début de la crise mais ils n’étaient jusqu’alors pas classifiés. Cette nouvelle catégorie a été mise en place suite à l’amélioration graphique de la représentation des signaux sismiques. La majorité des séismes LP a lieu en essaim de quelques dizaines de minutes, et sont souvent associés à des signaux VLP. Les signaux VLP sont habituellement associés à des résonances et des mouvements de fluides.

L’activité sismique principale est toujours concentrée à 5-15km de Petite-Terre, à des profondeurs de 20-45 km.

Une sismicité plus faible en nombre et en énergie (entre M 1 et 2,5), déjà visible sur les enregistrements fond de mer en février 2019, est également toujours enregistrée proche de Petite-Terre à environ 5 km à l’est (à des profondeurs de 25-40 km) voire sous Petite Terre.

A noter qu’avec le recrutement de nouveaux personnels (voir ma dernière note à propos de Mayotte), des ressources humaines supplémentaires sont désormais dédiées au dépouillement sismique, ce qui a permis d’abaisser la magnitude minimale des séismes identifiés. Il est désormais possible de mieux identifier les séismes de plus petites magnitudes (< M1,5), ce qui explique l’augmentation du nombre total de séismes identifiés par rapport aux mois précédents.

Les déplacements de surface mesurés depuis le début de la crise par les stations GPS de Mayotte indiquent: a) un déplacement d’ensemble des stations GPS de Mayotte vers l’est d’environ 20 à 22cm; b) un affaissement d’environ 9 à 17 cm selon leur localisation sur l’île. Un ralentissement des déplacements est observé depuis avril-mai 2019.

Le REVOSIMA indique que l’éruption se poursuit probablement au fond de ma mer à une cinquantaine de kilomètres à l’est de Mayotte, avec sismicité et déformations associées. Toutefois, en l’absence de campagne en mer depuis le 20 août 2019, il est à l’heure actuelle impossible d’avoir une idée de l’évolution de l’activité éruptive.

Source : REVOSIMA.

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The volcanological and seismological monitoring network of Mayotte (REVOSIMA) has just released its latest bulletin concerning activity in Mayotte during the second half of February 2020.
Between February 16th and 29th, 592 volcano-tectonic earthquakes, 288 Long Period earthquakes (LP) and 16 Very Long Period earthquakes (VLP) have been recorded by REVOSIMA.
LP signals had already been observed since the start of the crisis, but they had not yet been classified. This new category was implemented following the graphic improvement of the representation of seismic signals. The majority of LP earthquakes occur in swarms of a few tens of minutes, and are often associated with VLP signals. VLP signals are usually associated with resonances and fluid movements.
The main seismic activity is still concentrated 5-15 km from Petite-Terre, at depths of 20-45 km.
A lower seismicity in number and in energy ( between M 1 and M 2.5), already visible on the sea bottom records in February 2019, is still recorded near Petite-Terre about 5 km to the east (at depths of 25-40 km) or even under Petite Terre.
Note that with the recruitment of new staff (see my last note about Mayotte), additional human resources are now dedicated to seismic analysis, which has made it possible to lower the minimum magnitude of the identified earthquakes. It is now possible to better identify earthquakes of smaller magnitudes (<M1.5), which explains the increase in the total number of earthquakes compared to previous months.
The surface displacements measured since the beginning of the crisis by the Mayotte GPS stations indicate: a) an overall displacement of the Mayotte GPS stations towards the east by about 20 to 22 cm; b) a subsidence of about 9 to 17 cm depending on their location on the island. A slowdown in the displacements has been observed since April-May 2019.
REVOSIMA indicates that the eruption probably continues at the bottom of my sea about fifty kilometers east of Mayotte, with seismicity and associated deformation. However, in the absence of a campaign at sea since August 20th, 2019, it is currently impossible to have an idea of ​​the evolution of the eruptive activity.
Source: REVOSIMA.

Nouvelle approche de l’île de la Réunion et son volcan // New approach of Reunion Island and its volcano

Un article paru dans le très sérieux New York Times nous apprend que des scientifiques ont passé plusieurs jours à bord d’un hélicoptère équipé de capteurs spéciaux au-dessus du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) pour créer une image montrant la relation entre l’intérieur du volcan et ses fréquentes éruptions. Leurs recherches ont été publiées en décembre dans les Scientific Reports.
Les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique pour cartographier 150 kilomètres carrés de la structure interne du Piton de la Fournaise. Leur travail a permis d’obtenir une vue en 3D montrant l’intérieur du volcan, le réseau de fluides hydrothermaux à haute température, ainsi que les nombreuses fractures qui permettent au magma de remonter vers la surface lors des éruptions.
L’intérêt de cette technique sur le Piton de la Fournaise est qu’elle pourrait être déployée ailleurs, que ce soit sur des volcans effusifs comme le Kilauea à Hawaï, ou sur des volcans explosifs comme ceux de la Chaîne des Cascades.

Pour étudier la structure intérieure d’un volcan, on peut utiliser des instruments permettant de mesurer la conductivité des roches. L’eau surchauffée qui circule à l’intérieur de l’édifice est très conductrice. De la même façon, les vieilles roches volcaniques qui ont été dégradée par cette eau ont une structure relativement conductrice. En revanche, les coulées de lave nouvellement refroidies et structurellement homogènes sont beaucoup plus résistantes d’un point de vue électrique.
Déployer des instruments destinés à détecter la résistivité des roches sur un volcan actif n’est pas une tâche facile. Souvent, les expéditions doivent choisir entre une carte souterraine haute résolution d’une petite zone ou une carte basse résolution d’un espace plus grand. Jusqu’à présent, les scientifiques s’étaient déplacés laborieusement à pied pour installer des équipements révélant des parties de la structure interne du volcan. Cette fois, pour aller plus vite, ils ont eu recours à un hélicoptère.

Le BRGM avait déjà effectué une telle mission en 2014. Volant à 50 mètres au-dessus du sol au dessus de l’île de la Réunion pendant quatre jours, l’hélicoptère a déplacé une boucle de 500 kilos qui envoyait des courants électriques de différente intensité pour exciter électriquement les rochers en dessous. Les signaux de retour électromagnétiques envoyés par le volcan ont été détectés par les instruments à bord de l’hélicoptère. Ces signaux de retour varient selon les propriétés des roches, ce qui permet aux scientifiques d’identifier des couches distinctes de l’édifice volcanique jusqu’à une profondeur de 990 mètres. La mission de 2014 a été très positive, notamment en ce qui concerne l’hydrogéologie, la détection des aquifères ou l’interaction entre l’eau de mer et l’eau douce. Voici une vidéo de la mission de 2014:
https://youtu.be/PujUpaekA3Y

Jusqu’à présent, les scientifiques étaient conscients de l’existence de certaines zones de fracture, de failles et de réseaux de fluides à l’intérieur du volcan. Grâce à la mission héliportée de 2019, ils disposent maintenant d’une image 3D encore jamais vue du sous-sol actif du volcan. On y voit très distinctement les secteurs où les conduits magmatiques, les fractures rocheuses et les réseaux hydrothermaux sont en relation les uns avec les autres.
Source: The New York Times.

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An article in the very serious New York Times informs us that scientists spent days aboard a helicopter with special sensors over Piton de la Fournaise (Reunion Island) to develop a picture of how its insides affect its frequent eruptions. Their research was published in December in Scientific Reports.

The researchers used a novel technique to map out 150 square kilometres of Piton de la Fournaise’s internal structure. Their survey revealed a 3D view of the volcano’s interior, from the network of superheated hydrothermal fluids to the numerous faults that allow magma to ascend to the surface during eruptions.

The interest of this technique on Piton de la Fournaise is that it could be deployed elsewhere, whether on volcanoes with effusive eruptions like Hawaii’s Kilauea, or on more explosive ones like in the Cascade Range.

One way to study the inside structure of a volcano is to use instruments to see how well the rocks below conduct electricity. The very high temperature water that circulates is highly conductive. As a consequence, the old volcanic rock that has been degraded by it has a structure which is relatively conductive. On the other hand, newly cooled, structurally homogeneous lava flows are much more electrically resistant.

Deploying electrical resistivity-detecting instruments on an active volcano is not an easy task. Often, expeditions must choose between a high-resolution underground map of a small area or a low-resolution map of a larger space. Scientists had previously worked slowly on foot to deploy equipment revealing parts of its internal structure. This time, to speed things, they resorted to a helicopter.

French BRGM had already performed such a mission in 2014. Flying 50 metres above the ground on Reunion Island over four days, the helicopter’s winch held a 500-kilogram hoop that sent electric currents of different intensity to electrically excite the rocks below. The electromagnetic response coming up from the volcano was detected by the instruments onboard the helicopter. These response signals differed, depending on the properties of the rocks, which allowed scientists to identify individual layers of the volcanic edifice down to a depth of 990 metres. The 2014 mission was very positive, especially in hydrogeology, the detection of the aquifers, or the interaction between seawater and fresh water. Here is a video of the 2014 experiment:

https://youtu.be/PujUpaekA3Y

Scientists were previously aware of the existence of some of the volcano’s rift zones, faults and fluid networks. Thanks to the latest 2019 helicopter mission, they now have a 3D schematic providing an unparalleled image of the volcano’s active subsurface, showing with precision where its magmatic pathways, rocky scars and hydrothermal networks are in relation to each other.

Source: The New York Times

Exemple des images 3D obtenues lors de la mission 2019

 (Source : Marc Dumont, Université de la Sorbonne)

Piton de la Fournaise vu du ciel (Photo: C. Grandpey)

Mayotte redoute la submersion de ses côtes // Mayotte fears the submersion of its coasts

Comme je l’ai expliqué dans plusieurs notes sur ce blog, la sismicité qui a ébranlé l’île de Mayotte a déclenché une vague d’angoisse parmi les habitants. Aujourd’hui, le phénomène de fortes marées vient ajouter de l’inquiétude au sein d’une population déjà angoissée par le volcan sous-marin  et les essaims sismiques. C’est ainsi que le dernier week-end du mois d’août a vu la mer submerger une partie des routes du littoral de l’île. La psychose a de nouveau gagné les habitants et beaucoup se sont demandés ce qui se passait réellement.
A première vue, la montée des eaux à Mayotte n’a aucun lien avec le phénomène sismique et le volcan sous-marin. Il s’agit d’un phénomène qui revient chaque année à la même période à l’occasion des grandes marées. Pourtant, le phénomène s’amplifie et en 2019 la mer risque d’atteindre 4,15 mètres en septembre et 4,25 mètres en  octobre, ce qui est plus que d’habitude. Conjugués à l’enfoncement de l’île, au volcan sous-marin, sans oublier l’essaim sismique, les dangers sont bien réels. L’île de Mayotte s’est enfoncée de 15 à 20 cm en un an suite à l’évacuation du magma sur le plancher de l’océan. Les scientifiques expliquent que c’est considérable ; c’est comme si on avait fait un bon de 700 ans, et aujourd’hui les infrastructures ne sont plus exploitables comme elles étaient initialement prévues.

Se pose le problème de l’information et de la communication avec les habitants. La préfecture oublie systématiquement que 50% des gens ne lisent pas le français, 50% n’ont pas Internet, et qu’il faut donc aller dans les communes et dans les villages à la rencontre de la population pour informer sur ces phénomènes. Le maire de Mamoudzou explique qu’il faudrait expliquer ce qu’est un tsunami, comment ça se passe et ce qu’il faut faire si ça arrive.

Dans ce contexte, le député de Mayotte a interpellé la ministre des outre-mer et réclamé la mise en œuvre d’un plan de sauvegarde du littoral et d’un plan d’adaptation des infrastructures de transport et aéroportuaires de Mayotte. Il attend du gouvernement qu’il prenne la pleine mesure de la situation particulière de la montée des eaux sur l’île et qu’il envisage tous les investissements nécessaires.

C’est en 2020, qu’une « vigilance vague submersion » sera mise en œuvre. Pour le reste, il faut du temps à l’Etat et aux communes pour mettre en place les moyens nécessaires contre d’éventuels risques. On a vu qu’il a fallu un an pour que les scientifiques en provenance de métropole découvrent – avec une fanfaronnade bien inutile – la cause de la sismicité à Mayotte. On m’a expliqué qu’il faut du temps pour organiser une mission du Marion Dufresne et pour accomplir toutes les formalités administratives et techniques.  Pourtant, Mayotte est un département français et devrait être traité comme ses homologues de métropole… !

A noter que les prochaines missions du navire scientifique français à Mayotte (MAYOBS) sont prévues pour la première quinzaine de mai et la deuxième quinzaine de juillet 2020.

Source : Le Journal de Mayotte.

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As I explained in several posts on this blog, the seismicity that shook the island of Mayotte triggered a wave of anxiety among the inhabitants. Today, the phenomenon of high tides adds anxiety to a population already worried by the submarine volcano and the seismic swarms. During the last weekend of August, the sea submerged some of the coastal roads of the island. The inhabitants got anxious again and many wondered what was really happening.
At first glance, the rise of water in Mayotte has no connection with the seismic phenomenon and the submarine volcano. It happens every year at the same period during the very high tides. However, the phenomenon is increasing and in 2019 the sea is likely to reach 4.15 metres in September and 4.25 metres in October, which is more than usual. Combined with the sinking of the island, the submarine volcano, not to mention the seismic swarm, the dangers are very real. The island of Mayotte sank by 15 to 20 cm in one year following the evacuation of magma on the ocean floor. Scientists explain that it is considerable; it’s like making a leap of 700 years, and today the infrastructure is no longer usable as originally planned.
There is the problem of information and communication with the inhabitants. The prefecture systematically forgets that 50% of people can’t read French, 50% do not have Internet, and that it is therefore necessary to go to the towns and villages to meet the population to inform about these phenomena. The Mayor of Mamoudzou explains that we should explain what a tsunami is, and what to do if it happens.
In this context, the Mayotte MP asked the Overseas Minister for the implementation of a coastal protection plan and an adaptation plan for transport and airport infrastructure in Mayotte. He expects the government to take full measure of the particular situation of rising water on the island and consider all the necessary investments.
A « wave submersion plan » will be implemented in 2020. The problem is that it takes time for the state and municipalities to implement the necessary means against possible risks. We have seen that it took French scientists a year to discover – with a useless boastfulness – the cause of seismicity in Mayotte. I was explained that it takes time to organize a Marion Dufresne mission and to complete all the administrative and technical red tape. Yet, Mayotte is a French department and should be treated like its counterparts on the continent …!
The next missions of the French scientific ship in Mayotte (MAYOBS) are scheduled for the first half of May and the second half of July 2020.
Source: Le Journal de Mayotte.

Localisation du volcan sous-marin et de la source de la sismicité à Mayotte (Google Maps)

Des nouvelles du volcan sous-marin de Mayotte // Some news of Mayotte’s submarine volcano

Une activité sismique affecte l’île de Mayotte depuis le début du mois de mai 2018. Depuis le mois de juillet  2018, l’activité sismique a diminué mais une sismicité persiste, avec des événements parfois ressentis par la population. Les données fournies par les stations GPS installées sur l’île de Mayotte indiquent toujours depuis le mois de juillet 2018 un déplacement d’ensemble vers l’est (d’environ 20 cm depuis juillet 2018) et une subsidence d’environ 7-15 cm selon les sites au cours de cette même période.

Une première campagne de mesures océanographiques (MAYOBS 1) à bord du Marion Dufresne du 2 au 18 mai 2019 a permis une découverte majeure avec la naissance d’un nouveau volcan sous-marin à l’Est de Mayotte. Une deuxième campagne (MAYOBS 2) a été organisée du 11 au 17 juin 2019. Le but de cette nouvelle mission était de poursuivre les acquisitions de données suite aux récentes découvertes de la précédente, en procédant notamment à une nouvelle récupération et au redéploiement des sismomètres de fond de mer, à une nouvelle bathymétrie et à la mesure de la réflectivité sur les zones cartographiées au cours de MAYOBS 1, dans le but de détecter de possibles évolutions des reliefs sous-marins.

L’analyse de données sismiques réalisée à bord confirme une localisation toujours relativement profonde des séismes (entre 25 et 50km de profondeur), avec un essaim principal à environ 10 km à l’est de Petite-Terre. Les levés bathymétriques réalisés au-dessus du nouveau volcan ont montré que sa taille n’avait pas évolué depuis la campagne MAYOBS 1. En outre, au sud de ce volcan, un nouveau relief a été identifié. Cette nouvelle zone d’activité volcanique s’étend sur une surface couvrant 8,71 km², et sa hauteur varie de 25 à 75 mètres. Ce vaste épanchement représente un volume de 0,2 km3, suffisant pour recouvrir une ville de la taille de Paris d’une couche de 2 mètres de matière en fusion. Il ne figurait pas sur les relevés qui avaient été effectués quatre semaines auparavant ; cela implique qu’il soit apparu entre-temps, et cela donne une idée de l’ampleur du phénomène volcanique, qui focalise aujourd’hui l’attention des chercheurs.

Que ce soit sur la zone de l’essaim principal ou du volcan, les nouveaux levés ont confirmé la présence de panaches visibles dans les colonnes d’eau mais n’atteignant pas la surface.

Source : OVPF, IPGP.

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Seismic activity has affected the island of Mayotte since the beginning of May 2018. Since July 2018, this seismic activity has decreased but still persists, with events sometimes felt by the population. The data provided by the GPS stations installed on the island of Mayotte have indicated since July 2018 a total displacement to the east (about 20 cm since July 2018) and a subsidence of about 7-15 cm according to the sites during this same period.
A first campaign of oceanographic measurements (MAYOBS 1) aboard the Marion Dufresne from May 2nd  to 18th, 2019, led to a major discovery with the birth of a new submarine volcano east of Mayotte. A second campaign (MAYOBS 2) was organized from June 11th to 17th, 2019. The purpose of this new mission was to continue the data acquisition following the recent discoveries of the previous one, including the recovery and the redeployment of seismometers on the seabed, a new bathymetry and the measurement of the reflectivity on the areas mapped during MAYOBS 1, in order to detect possible evolutions of the submarine reliefs.
The analysis of seismic data carried on board confirms the relatively deep location of earthquakes (between 25 and 50 km deep), with a main swarm about 10km east of Petite-Terre. The bathymetric surveys carried out above the new volcano have shown that its size has not changed since the MAYOBS 1 campaign. In addition, south of this volcano, a new relief has been identified. This new area of ​​volcanic activity extends over 8.71 km², and its height varies from 25 to 75 metres. This large effusion represents a volume of 0.2 km3, sufficient to cover a city the size of Paris with a layer of 2 metres of molten material. This area was not on the surveys that had been done four weeks ago; this implies that it has appeared in the meantime, and this gives an idea of ​​the magnitude of the volcanic phenomenon, which is now attracting the attention of researchers.
Whether in the area of ​​the main swarm or the volcano, the new surveys confirmed the presence of plumes visible in the water columns but not reaching the surface.
Source: OVPF, IPGP.