Systematic Analysis of Long-Period Earthquakes: Gorely Volcano, Kamchatka

Gorely, étant l’un des nombreux volcans actifs du Kamtchatka, se distingue par la riche histoire magmatique reflétée dans sa structure composite et son activité de dégazage persistante. En 2013-2014, un réseau temporaire de 20 stations sismiques a été installé sur le volcan pour collecter des données de manière autonome pendant près d’un an. Pendant les quatre mois de son taux de dégazage élevé, l’activité sismique s’est principalement exprimée sous la forme d’un tremor sismique de longue période. Dans cette étude, un flux de travail basé sur la combinaison de méthodes de rétroprojection, d’analyse de grappes et de correspondance de modèles a été développé pour inspecter la signature sismique observée. Le traitement des enregistrements sismiques continus a donné un catalogue de tremblements de terre individuels de longue période qui se confondent pour constituer des signaux de type tremor observés. Un catalogue obtenu à l’aide de l’algorithme de détection par rétroprojection est constitué de 1741 événements à haute énergie. L’analyse des grappes a révélé qu’une partie importante des tremblements de terre de ce catalogue pourrait être regroupée en cinq familles, qui sont organisées séquentiellement dans le temps. L’utilisation de formes d’ondes empilées pour chaque famille dans la détection d’appariement de modèles a abouti au catalogue complémentaire de 80 615 événements à faible énergie. Une telle occurrence à long terme de séismes très répétitifs de longue période suggère un mécanisme non destructif qui peut correspondre à plusieurs modèles physiques. En fin de compte, les tremblements de terre de longue période sur Gorely représentent une signature sismique du système magmatique se comportant en réponse aux gaz à haute pression s’écoulant de la chambre magmatique décomprimée jusqu’au cratère du volcan.