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Sismicité islandaise // Seismicity in Iceland

L’activité sismique est relativement soutenue en Islande depuis quelque temps, avec plusieurs essaims dans la région du Bardarbunga. Certaines personnes pensent que cette sismicité pourrait être annonciatrice d’une éruption du volcan sous-glaciaire, mais rien ne s’est produit jusqu’à présent. En fait, cette sismicité a une origine tectonique et non volcanique. Le Bardarbunga présente une caldeira de 700 mètres, cachée sous la glace, avec deux fractures principales. La fracture de Veidivötn s’étend sur plus de 100 km au sud-ouest, presque jusqu’au Torfajökull, tandis que la fracture de Trollagigar s’étend sur 50 km vers le nord-est et l’Askja. Bien que la sismicité le long de ces fractures puisse être le signe d’une activité volcanique imminente, elle peut aussi avoir une origine purement tectonique, ce qui fut le cas pendant les dernières semaines.
Il faut se rappeler que l’Islande connaît une activité sismique presque constante car le pays se trouve sur la dorsale médio-atlantique. On enregistre environ 500 événements chaque semaine. La position de l’Islande à la limite entre les plaques tectoniques eurasienne et nord-américaine signifie que le pays se déchire lentement et des secteurs de la Zone sismique Sud-Islandaise pourraient un jour ou l’autre être secoués par un puissant séisme
Les plaques eurasienne et nord-américaine se déplacent au rythme d’environ 2,5 centimètres par an, ce qui correspond à environ 25 kilomètres sur un million d’années. Cette ligne de séparation entre les plaques tectoniques correspond également aux zones volcaniques de l’Islande qui connaît généralement deux types de séismes: ceux créés par l’activité volcanique et ceux générés par la libération des contraintes liées au mouvement des plaques tectoniques. D’autres types de séismes sont causés par des changements dans l’activité hydrothermale.
La Zone sismique Sud-Islandaise n’a pas de volcans actifs. C’est une faille transformante extrêmement active. Au fil du temps, les contraintes générées par les plaques tectoniques s’accroissent jusqu’au moment où cette énergie est libérée sous forme de séisme. C’est ce qui a provoqué certains des événements les plus catastrophiques de ce pays avec, en 1784, un séisme qui avait probablement une magnitude de M 7,1. En 1912, un autre séisme dans cette même Zone sismique Sud-Islandaise avait une magnitude de M 7,0. On craint qu’un autre puissant séisme affecte la région dans un proche avenir. Bien que les scientifiques affirment qu’ils pourront prédire un tel événement avec une « certitude considérable », ils indiquent aussi que la population n’aura qu’un préavis d’environ une heure. Autant dire que prévision et prévention sont inexistantes. Des séismes de cette ampleur sont censés se produire une fois tous les 100-150 ans et ils peuvent causer des dégâts considérables.

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Seismic activity has been quite intense in Iceland in recent days, with several swarms in the Bardarbunga area. Several people expressed fears of a possible eruption but nothing happened. Actually, this seismicity had a tectonic – and not volcanic – origin. Bardarbunga lies underneath Vatnajokull glacier, in the centre of the country. It contains a 700-metre caldeira, hidden beneath ice, covered in extensive flank fissures. The Veidivötn fissure extends for over 100km to the south west, almost reaching Torfajökull volcano, while the Trollagigar fissure extends 50km to the north east, towards the Askja volcano. Although seismicity along these fissures can be the sign of impending volcanic activity, they can also only have a tectonic origin, like during the past weeks.

One should remember Iceland is home to a near-constant stream of seismic activity; as it is perched atop the Mid-Atlantic Ridge. The nation experiences roughly 500 earthquakes every week.

While most of the tremors are small, Iceland’s position on the boundary between the Eurasian and North American tectonic plates means it is slowly being split apart, and areas in the South Iceland Seismic Zone could be due for a ‘Big One.’

The Eurasian and North American plates are drifting at a rate of roughly 2.5 centimetres per year, which translates to about 25 kilometres over the course of a million years. This boundary also lines up with Iceland’s volcanic zones. The overlap means Iceland typically experiences two different types of earthquakes: Quakes created by volcanic activity and quakes caused by the release of tension caused by the movement of the tectonic plates. Other types include quakes caused by changes in geothermal activity.

The South Iceland Seismic Zone has no active volcanoes within its breadth. It is a transform fault which is extremely active due to the drifting plates. Over time, tension in the region builds up until it is suddenly released, in the form of an earthquake. This has spurred some of the nation’s most catastrophic earthquakes. This includes a devastating quake in 1784 which scientists estimate had a magnitude 7.1. More than a century later, in 1912, another earthquake in the Southern Seismic Zone shook the region, with a 7.0 magnitude.

Many suspect another large earthquake could hit the area within the foreseeable future.

While scientists believe they would be able to predict such an event with ‘considerable certainty,’ they say citizens would only have about an hour’s notice. Quakes of this magnitude are believed to hit once every 100-150 years, and could cause significant damage.

La faille d’Almannagja à Thingvellir est le parfait exemple de la zone de fractures qui tranche l’Islande du sud-ouest au nord-est. Un géant capable d’enjamber la faille aurait un pied sur la plaque nord-américaine et l’autre sur la plaque eurasienne (Photo :C. Grandpey).

 

Modélisation 3D de la chambre magmatique du Stromboli // 3D model of Stromboli’s magma chamber

Les scientifiques de l’INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia) et du CNT (Centro Nazionale Terremoti) viennent de réaliser une modélisation 3D de la chambre magmatique du Stromboli, située entre 2 et 4 km de profondeur. Ils ont pu réaliser cette tâche grâce aux images acquise par technologie tomographique, semblable à celle utilisée dans les hôpitaux. Les résultats ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters.
Domenico Patane, chercheur à l’INGV explique que « le projet est né de la nécessité d’en savoir plus sur la structure interne du volcan.» Pour ce faire, les scientifiques ont installé 20 stations sismiques temporaires sur l’île, en plus du réseau de 13 stations permanentes, et ils l’ont complété par 10 sismomètres au fond de la mer (Ocean-Bottom Seismometers, OBS), ce qui a permis pour la première fois d’explorer la partie sous-marine du volcan.
« La surveillance géophysique et géochimique du Stromboli au cours des dernières années a été renforcée par l’INGV, surtout après la crise éruptive de 2002-2003, le tsunami du 30 décembre 2002 et le paroxysme du 5 avril 2003 ». Les recherches ont intégré les données acquises en 2006 à bord du navire de recherche Urania du CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche), en même temps que des enregistrements d’événements sismiques locaux effectués par le réseau permanent.
« Il a été possible de définir pour la première fois la géométrie de la chambre magmatique superficielle du Stromboli, qui s’étend depuis l’île proprement dite jusqu’au Strombolicchio. Ce dernier représente la cheminée centrale de l’ancien volcan, émergé il y a environ 200 000 ans au nord-est de Stromboli et aujourd’hui presque totalement érodé. »
Les images tomographiques montrent deux régions présentant des anomalies, à différentes profondeurs, là où est stocké le magma qui alimente l’activité permanente du Stromboli. De plus, grâce aux images tomographiques de la croûte de surface, les scientifiques possèdent maintenant un modèle physique en 3D de la géométrie de la chambre magmatique, ce qui devrait contribuer à l’avenir à effectuer de meilleures prévisions des phénomènes volcaniques.

Source : ANSA.it.

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Scientists from INGV (CNRS) and CNT (Centro Nazionale Terremoti) have just completed a 3D model of the magma chamber of Stromboli Volcano, located between 2 and 4 km deep. They were able to perform this task with images acquired by tomographic technology, similar to that used in hospitals. The results were published in the journal Geophysical Research Letters.
Domenico Patane, a researcher at INGV, explains that « the project was born of the need to know more about the internal structure of the volcano. » To do this, scientists installed 20 temporary seismic stations on the island, beside the network of 13 permanent stations, and completed it with 10 seismometers at the bottom of the sea (Ocean-Bottom Seismometers, OBS), allowing for the first time to explore the underwater part of the volcano.
« The geophysical and geochemical monitoring of Stromboli in recent years has been reinforced by INGV, especially after the eruptive crisis of 2002-2003, the tsunami of 30 December 2002 and the eruption of 5 April 2003 ». The research incorporated data acquired in 2006 on board the research vessel Urania of CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche), together with records of local seismic events carried out by the permanent network.
« It was possible to define for the first time the geometry of the shallow magma chamber of Stromboli, which extends from the island proper to Strombolicchio. The latter represents the central chimney of the ancient volcano, emerged some 200,000 years ago northeast of Stromboli and now almost totally eroded.  »
The tomographic images show two regions with anomalies at different depths, where the magma that supplies the permanent activity of Stromboli is stored. Moreover, thanks to the tomographic images of the surface crust, scientists now possess a 3D physical model of the geometry of the magmatic chamber, which should contribute in the future to better predictions of volcanic phenomena.
Source: ANSA.it.

Source: INGV / La Sicilia

Photo: C. Grandpey

Le Bogoslof, un casse-tête pour l’Alaska Volcano Observatory! // Bogoslof, a real headache for AVO researchers !

Le Bogoslof, actuellement le volcan le plus actif d’Alaska, sur une île perdue en Mer de Béring, est de nouveau entré en éruption au cours du week-end. Comme je l’ai précisé, l’événement a duré une cinquantaine de minutes, avec des éclairs volcaniques et un nuage de cendre qui est monté au moins à 10 500 mètres, ce qui a incité l’AVO à émettre une alerte Rouge qui a été abaissée à l’Orange par la suite.
Le Bogoslof occupe une petite partie de l’île du même nom à 60 milles nautiques (environ 110 km) à l’ouest de Dutch Harbor. D’un diamètre de moins d’un kilomètre, l’île est la partie émergée d’un volcan sous-marin beaucoup plus volumineux.
L’éruption de samedi a surpris tout le monde, comme c’est souvent le cas avec le Bogoslof. Le volcan connaît des épisodes éruptifs depuis le mois de décembre, avec une quarantaine d’événements enregistrés. Les scientifiques ne peuvent pas installer d’équipements de surveillance sur l’île qui est trop petite et le volcan trop actif. Comme l’a dit un volcanologue : « Si nous avions installé des instruments là-bas, ils auraient été détruits au moins à 40 reprises ».
En conséquence, les chercheurs doivent se fier aux instruments placés sur des volcans voisins pour détecter des variations sismiques annonçant une éruption imminente, mais la prévision n’est pas aussi précise que si les équipements étaient sur le Bogoslof proprement dit. Cela signifie que les scientifiques sont informés de l’éruption alors qu’elle a déjà démarré.
Compte tenu de l’imprévisibilité du volcan, tous les scientifiques, qu’il s’agisse de volcanologues ou de biologistes, ont annulé tout projet de visite du volcan en ce moment.  S’il entrait brutalement en éruption avec des chercheurs sur l’île, il n’y aurait nulle part où s’abriter.
Les éruptions passées ont érigé de nouvelles banquettes et des aiguilles de matériaux. En février, les éruptions ont triplé la taille de l’île. En mai, un nouveau lac d’eau chaude d’où s’échappait de la vapeur a été photographié lors d’un survol de la Garde côtière des États-Unis.
Pendant les deux premiers mois d’activité du Bogoslof, les explosions étaient très régulières; Elles se produisaient tous les deux jours. Puis, le volcan s’est calmé pendant environ deux mois, avant une éruption mineure à la mi-mai…

A noter qu’une nouvelle éruption d’une dizaine de minutes a été observée le 31 mai 2017. Sa brièveté n’a toutefois pas justifié la modification du niveau d’alerte.
Source: AVO & Alaska Dispatch News.

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Alaska’s most active volcano, the tiny Bogoslof on the remote island of the Bering Sea, erupted again over the weekend. As I put it before, the event lasted about 50 minutes, producing volcanic lightning and an ash cloud rising to at least 10,500 metres, prompting the AVO to issue a Red alert which has since been downgraded.

Bogoslof is a tiny sliver of an island that lies 60 nautical miles (about 110 km) west of Dutch Harbor. Less than a kilometre across, the island is the tip of a much larger underwater volcano.

Saturday’s eruption surprised everybody, as is usyally the case with Bogoslof: While the volcano has been in an active eruption cycle since December with some 40 volcanic events detected, scientists can’t put monitoring equipment directly on the island which is so small and the volcano so active that sensitive instruments researchers use to monitor volcanic activity can’t be placed there. Said one volcanologist: « If we’d had instruments out there, they probably would have been destroyed 40 times over by now. »

As a consequence, researchers must rely on instruments, placed on neighbouring volcanoes, that can detect seismic changes that herald an impending eruption but not nearly as precisely as if they were on Bogoslof itself. That means scientists know about the eruption as it’s already happening.

Given the unpredictability of the volcano, all scientists, whether they are volcanologists or biologists, have pretty much cancelled any plans to visit the volcano at the moment. If Bogoslof were to go off with researchers on the island, there would be nowhere to hide.

Past eruptions have carved new shelves and spires of land. As of February, the eruptions that started in December had tripled the island’s size. In May, a newly formed, steaming hot lake was captured by a U.S. Coast Guard flyover.

For the first two months, the explosions were very regular; they were happening once every one or two days. Then Bogoslof went quiet for about two months, until a smaller eruption that happened in mid-May.

It should be noted that a 10-minute eruption occurred on May 31st but its brevity did not justify a change of the alert level.

Source: AVO & Alaska Dispatch News.

 

Vues du Bogoslof le 8 mai 2017 (Crédit photo: AVO)

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion): Une éruption à court terme? // An eruption in the short term?

Dans son dernier bulletin du 31 mai 2017, l’OVPF indique que l’on observe actuellement une mise en pression du réservoir superficiel (à environ 2  km de profondeur sous le cratère Dolomieu) par une recharge de magma profond. La recharge étant rapide et déjà importante, toute évolution et départ de magma vers la surface peut être rapide comme l’ont montré les dernières crises sismiques de 2016-2017.

Il faut toutefois faire preuve de prudence et que l’éruption annoncée dans la soirée du 17 mai a finalement avorté et n’a donné lieu à aucune sortie de magma. Malgré tout, des fractures se sont ouvertes, ce qui devrait faciliter l’ascension du magma si  un nouvel épisode éruptif devait se produire.

Pour le moment, la sismicité, qui avait progressivement diminué entre le 18 et le 29 mai, connaît en ce moment une nouvelle hausse, avec 8 événements volcano-tectoniques le 30 mai.

Par ailleurs, l’inflation de l’édifice volcanique a repris, à un taux nettement supérieur à ceux observés avant le 17 mai, ce qui confirme la mise en pression d’une source superficielle mais également d’une source profonde.

Du point de vue géochimique, on observe une baisse des concentrations de CO2.

Une éruption semble donc se profiler à l’horizon, mais avec le Piton, on ne sait jamais. Le niveau d’alerte actuel est « Sauvegarde ».

Source : OVPF.

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In its latest update of May 31st, 2017, OVPF indicates that pressure is currently increasing in the shallow magma storage system ( about 2 km beneath the Dolomieu Crater), through a reloading of the deep magma storage. Since the recharge is rapid and already isignificant, any evolution and ascent of magma towards the surface can be rapid, as shown by the last seismic crises of 2016-2017.
However, caution must be exercised and the eruption announced on the evening of May 17th was finally aborted as no magma was emitted. Nevertheless, fractures opened, which should facilitate the rise of magma if a new eruptive episode should occur.
For the time being, seismicity, which had gradually decreased between 18 and 29 May, is currently experiencing a further increase, with 8 volcano-tectonic events on 30 May.
Moreover, the inflation of the volcanic edifice has resumed, at a rate that is significantly higher than before May 17th, which confirms the pressure of a superficial source but also of a deep source.
From a geochemical point of view, CO2 concentrations are decreasing.
An eruption might happen in the short term, but with the Piton, one never knows. The current alert level is « Sauvegarde ».
Source: OVPF.

Crédit photo: Wikipedia.