Baisse d’activité du Turrialba (Costa Rica) // Activity is decreasing at Turrialba volcano (Costa Rica)

drapeau francaisLa baisse d’activité enregistrée sur le Turrialba au cours de la semaine écoulée a incité les autorités à rouvrir les routes d’accès aux localités de La Silva et Paastora. Toutefois, la route d’accès au Parc National du Turrialba reste fermée. Les autorités ont également conseillé au Ministre de l’Education de rouvrir les 4 écoles qui avaient été fermées de manière préventive.
Les derniers rapports de l’OVSICORI indiquent que l’activité volcanique reste faible, avec uniquement de petites émissions de gaz, de cendre et de vapeur d’eau

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drapeau anglaisThe decreased activity registered at Turrialba Volcano throughout this week prompted officials to lift two preventive closures on roads in the communities of La Silvia and La Pastora. However, the access route to the Turrialba Volcano National Park will remain closed. They also recommended that the Education Ministry reopen four schools that were still closed as a precaution.

OVSICORI’s most recent report states Turrialba volcano maintains low activity, consisting mainly of small eruptions of gas, ash and vapour.

L’interférométrie radar au service des volcans // InSAR and volcanoes

drapeau francaisAvec les progrès scientifiques, de nouvelles technologies sont utilisées pour essayer de comprendre le comportement des volcans. L’une des plus populaires est l’interférométrie radar à synthèse d’ouverture (InSAR). Elle est applicable à de multiples domaines comme l’évolution des glaciers, un domaine très sensible avec le réchauffement climatique. Le radar enregistre deux images ou plus de la même région à des moments différents. En comparant les images, il est alors possible de détecter tous les changements susceptibles de s’être produits dans l’intervalle. L’interférométrie peut être réalisée par un seul satellite ou par deux satellites évoluant en tandem sur la même orbite.

Une enseignante du Département des Sciences de La Terre et de l’Institut de Cyberscience de l’Université de Pennsylvanie (Penn State) étudie le Kilauea (Hawaii) depuis plusieurs années et elle est sur le point de commencer une nouvelle étude en utilisant l’InSAR.

Le Kilauea est en éruption depuis 32 ans et il y a donc une grande quantité de magma qui monte des profondeurs. Il sera intéressant d’étudier quelles sont les différentes sources magmatiques ainsi que les relations qui peuvent exister entre elles.

L’un des éléments clés pour répondre à cette question se trouve dans les déformations qui se produisent à la surface du volcan. En effet, les déformations en surface sont forcément provoquées par des mouvements en profondeur.

Pour commencer son étude, l’universitaire pennsylvanienne va rassembler les données satellitaires qui se trouvent dans les archives. Elle va examiner les déformations de surface qui ont précédé et suivi un événement naturel (séisme ou éruption) sur le Kilauea. Elle utilisera ensuite ces données pour créer deux images : une avant l’événement naturel et une après. Ainsi, elle pourra voir dans quelle mesure l’événement naturel a modifié la surface du sol. Il est possible de combiner les deux images pour créer un interférogramme, autrement dit une image InSAR beaucoup plus globale de la situation. Cette image utilise la couleur pour traduire les mouvements du sol, comme on peut le voir dans l’image au bas du texte.

Les images InSar peuvent être créées à partir de deux images, mais la chercheuse a également recours à une approche multi séries baptisée Multi-Temporal (MT) InSAR quand un nombre suffisant d’images radar est disponible. Cette approche qui bénéficie d’images multiples est plus précise, mais elle requiert beaucoup plus de données et aussi une puissance informatique plus importante.

Après avoir créé les images InSAR, la scientifique pourra commencer à les utiliser pour prévoir le comportement en profondeur du Kilauea. Elle utilisera également une technique appelée modélisation inverse pour étudier la ou les causes des déformations.

Les mouvements du magma ne sont pas le seul facteur susceptible d’affecter le comportement du Kilauea. Le flanc sud du volcan a tendance à avancer, peut-être à cause du système d’alimentation et de l’activité du volcan. Même si le flanc sud avance vers l’océan à raison de 6 à 10 centimètres par an, il faut savoir que des séismes ont entraîné dans le passé des déplacements encore plus importants et même déclenché des tsunamis.

Des technologies comme l’InSAR sont très intéressantes car elles permettent de faire des recherches sans avoir  l’obligation d’être sur le terrain.

Source: Penn State

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drapeau anglaisWith scientific progress, new technologies are being used to try and understand the behaviour of volcanoes. One of the most popular is called Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) which is applicable to multiple domains like the glaciers which are very sensitive to global warming. The radar records two images or more of the same region at the different moments. By comparing the images, it is then possible to detect all the changes susceptible to have occurred in the meantime. InSAR can performed by a single satellite or by two satellites evolving in tandem on the same orbit.

An assistant professor in the Department of Geosciences and the Institute for CyberScience at the Pennsylvania State University (Penn State) has been studying Kilauea volcano for several years and is getting ready to start a new project using InSAR.

The volcano has been erupting for 32 years, so obviously there’s a lot of magma coming from below and it would be interesting to know where all these magma sources are and how they relate to each other. One of the keys to answering this question is found in the deformations happening on the surface of Kilauea. Indeed, a change of deformation on the volcano’s exterior implies something that causes the change much deeper below the surface.

To begin the process, the Pennsylvanian researcher gathers satellite data from archived databases. She looks for information about changes in elevation from before and after a natural hazard event – an eruption or earthquake, for example. She then uses this data to create two images: one from before the natural event and one from after. This shows how the event changed the ground’s surface. The two pictures can then be combined to create a single, much more comprehensive InSAR image called an interferogram, which uses colour to represent movement. (see example with the image below)

While InSAR images can certainly be created from two images, she also uses a time-series approach called Multi-Temporal (MT)-InSAR when enough radar images are available. This technique uses multiple images instead of two. This approach is much more accurate, but it also requires much more data and computing power

After creating the InSAR images, the researcher can begin to use them to predict what might be happening underneath Kilauea. She uses an approach called inverse modeling to estimate what caused the deformation.

Magma processes aren’t the only things that could be affecting Kilauea’s behaviour. The southern flank of the volcano is moving away from the island, and this could also be influencing the volcano’s magma plumbing system and activity. Although the flank is slipping seaward at an average speed of 6 to 10 centimetres a year, earthquakes in the past have caused more drastic movement and have even generated tsunamis.

Remote-sensing technologies like InSAR are important because they allow researchers to do important research without physically being on location.

Source: Penn State.

INSAR-blog

Interférogramme InSAR couvrant la période du 5 mai au 20 juin 2007. Elle montre les déformations du sol provoquées par le séisme du 24 mai 2007 sur le Kilauea.  (Source:  Penn State)

Le lac de lave dans l’Halema’uma’u (Hawaii): 7 ans déjà // The Halema’uma’u lava lake (Hawaii): 7th anniversary already!

drapeau francaisAujourd’hui 19 Mars 2015 marque le 7ème anniversaire de l’ouverture de la bouche éruptive à l’intérieur du cratère de l’Halema’uma’u, au sommet du Kilauea. (Voir mes notes du 21 au 25 mai 2014 expliquant l’historique de l’Halema’uma’u)
L’éruption sommitale que l’on peut observer actuellement a commencé le 19 mars 2008, après plusieurs mois pendant lesquels on a observé une intensification des émissions de gaz et de l’activité sismique, ainsi qu’une augmentation des dépôts de soufre (voir photo ci-dessous). Ce jour-là, une petite explosion a ouvert un nouveau cratère (baptisé « Overlook Crater », car il est situé juste au-dessous de l’ancien point d’observation du cratère) dans la paroi sud de l’Halema’uma’u.
En 2008-2009, la lave n’a été aperçue que ponctuellement au fond de ce nouveau cratère car elle était souvent masquée par d’épais panaches de gaz.
En Février 2010, le niveau de la lave s’est élevé dans l’Overlook Crater et a donné naissance à au lac qui existe toujours aujourd’hui.
Lorsque l’Overlook Crater s’est ouvert, il avait environ 35 mètres de diamètrealors qu’aujourd’hui, il mesure 220 mètres sur 170. Cet agrandissement est le résultat de fréquents effondrements des parois du cratère, avec des chutes de  roches directement dans le lac de lave, ce qui déclenche des explosions avec, parfois, des projections jusque sur l’ancienne plateforme d’observation. L’interdiction d’accès à cet endroit est donc parfaitement justifiée. .
Contrairement à l’éruption de l’East Rift Zone où la lave avance sur les pentes du Kilauea, l’éruption sommitale émet principalement du gaz, avec une petite quantité de cendres et de cheveux de Pélé. À ce jour, la lave n’a pas débordé de l’Overlook Crater, même si son niveau s’est parfois situé à une vingtaine de mètres seulement sous la lèvre de la bouche éruptive. . La plupart du temps, on observe des variations de niveau pendant lesquelles la lave monte puis redescend, tout en étant entraînée par la convection magmatique.
Ce confinement dans le cratère abaisse le risque posé par la lave proprement dite. Malgré tout, l’éruption sommitale génère un autre type de danger dont la portée est beaucoup plus lointaine que n’importe quelle coulée. En effet, les émissions de gaz continues entraînent une pollution de l’air, communément appelée « vog », qui affecte les habitations et les terres agricoles dans les zones sous le vent, parfois même dans tout l’archipel hawaiien. Le vog irrite les voies respiratoires ; il peut causer de la toux, des maux de gorge et des maux de tête. Il peut aggraver les symptômes chez les personnes souffrant de maladies pré-existantes, comme l’asthme et certaines affections pulmonaires. L’agriculture, en particulier dans le district de Ka’u sur la Grand Ile, a été durement été touchée par le vog qui a endommagé les cultures, corrodé les clôtures et d’autres infrastructures de métal.
La grande taille du lac de lave dans l’Halema’uma’u induit également l’émission de grandes quantités de chaleur. Une étude récente par des chercheurs de l’Université d’Hawaï a utilisé des images thermiques fournies par les satellites pour calculer la production de chaleur par un certain nombre de volcans actifs de la planète au cours des 15 dernières années. Au final, le Kilauea – en comptant le sommet et l’East Rift Zone – occupe la tête du classement.
On ne sait pas combien de temps durera l’éruption sommitale du Kilauea, mais les dernières observations ne montrent aucun signe de ralentissement ou d’accélération. Dans l’ensemble, l’éruption montre un degré remarquable de stabilité. Le cratère de l’Halema’uma’u a hébergé un lac de lave quasi permanent pendant au moins un siècle (les premiers témoignages écrits remontent au début des années 1800) dans les années 1900, ce qui montre bien la possibilité d’éruptions de longue durée au sommet du Kilauea.
Source: HVO.

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drapeau anglaisToday March 19th 2015 marks the 7th anniversary of the eruptive vent within Halema’uma’u Crater at the summit of Kilauea volcano. (See my notes of 21-25 May 2014 explaining the history of Halema’uma’u).

The ongoing summit eruption began on March 19th 2008, after several months of increasing seismic tremor and gas emissions and new sulphur deposits (see photo below). A small explosion opened a new crater (referred to as the “Overlook crater”, because it is located immediately below the former National Park visitor overlook) on the south wall of Halema’uma’u Crater.

During 2008–2009, lava was only occasionally seen deep within this crater and was often masked by thick volcanic fume.

In February 2010, lava rose within the Overlook crater and established a large lava lake that has persisted to today.

When the Overlook crater first opened, it was about 35 metres wide, but today, it is 170 metres by 220 metres in size. This enlargement is the result of frequent collapses of the crater walls, some of which have dropped rocks directly into the lava lake, triggering small explosions with projections sometimes as far as the ancient overlook platform, which justifies the interdiction to go there.

Unlike the East Rift Zone eruption which sends lava flows out onto the slopes of Kilauea, the summit eruption emits primarily gas, along with a tiny amount of ash and Pele’s hair. To date, the lava within the summit vent has not flowed out of the Overlook crater. Instead, lava rises and then sinks back into the magmatic system, driven by magmatic convection.

This containment within the crater lowers the risk posed by the lava itself, but the summit eruption creates a different kind of hazard that has a much farther reach than any lava flow. Indeed, the continuous gas emissions create volcanic air pollution, commonly called “vog,” which affects communities and agriculture in downwind areas, sometimes statewide. Vog is a respiratory irritant that can cause coughing, sore throats, and headaches. It can aggravate symptoms in people with pre-existing ailments, such as asthma and chronic obstructive pulmonary disease. The agricultural industry, particularly in the Ka’u District on the Island of Hawaii, has been hit hard by vog, which has damaged crops and corroded fences and other metal infrastructure.

The expansive size of the lava lake in Halema’uma’u also translates to copious amounts of emitted heat. A recent study by University of Hawaii researchers used satellite thermal images to calculate heat output from many of the Earth’s active volcanoes over the past 15 years, and Kilauea – counting the summit and East Rift Zone eruptions together – was at the top of the list.

It’s not clear how long Kilauea’s summit eruption will last, but recent monitoring indicators show no signs of it slowing down, or speeding up. Overall, the eruption has been characterized by a remarkable degree of steadiness. Halema’uma’u Crater hosted a nearly continuous lava lake for at least 100 years (the first written accounts are from the early 1800s) through the early 1900s, a testament to the potential for long-lasting eruptions at the summit of Kilauea.

Source : HVO.

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Le cratère de l’Halema’uma’u quelques semaines avant l’ouverture de la bouche éruptive.

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L’Overlook Crater vu depuis la terrasse du Jaggar Museum.

(Photos:  C.  Grandpey)

Surveillance accrue du Turrialba (Costa Rica) // Increased monitoring of Turrialba volcano (Costa Rica)

drapeau francaisLa sismicité reste élevée sur le Turrialba, ce qui laisse supposer que de nouveaux événements éruptifs pourraient avoir lieu dans un proche avenir. Les géologues de l’OVSICORI ont installé un réseau géodésique afin de détecter les mouvements horizontaux et verticaux de l’édifice volcanique. Ils indiquent que la situation actuelle peut être considérée comme calme, mais les mesures suggèrent que ce calme pourrait être rompu à tout moment car « une quantité imortante de gaz et de magma circule à l’intérieur du volcan ».

Quatre écoles situées à proximité de volcan restent fermées en raison de la forte concentration de cendre volcanique. Six centres de santé publique sont prêts à fournir des soins d’urgence et des représentants de la Croix-Rouge forment leurs bénévoles sur les protocoles d’évacuation. Le Président Luis Guillermo Solis a annulé un voyage en Europe en raison des éruptions de la semaine dernière. Il a expliqué lors d’une récente conférence de presse qu’il ne souhaite pas se rendre dans la région du Turrialba afin d’éviter les spéculations des médias.

Le niveau d’alerte Jaune reste en place sur le Turrialba et les touristes ne sont pas autorisés à entrer dans dans le parc national.

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drapeau anglaisSurface seismicity is still high in the vicinity of Turrialba volcano, which suggests that future eruptions could take place. OVSICORI geologists installed a geodesic network in order to detect the horizontal and vertical movements of the volcanic edifice. They indicate the current situation can be perceived as calm, but that measurements suggest that this calm could be shattered at any moment due to the « heavy flow of gases and magma and volcanic matter inside the volcano »..

Four schools close to volcano remain closed due to the heavy concentration of volcanic ash. Six public health clinics stand ready to provide emergency care, and Red Cross officials are training their volunteers on evacuation protocols. President Luis Guillermo Solis cancelled a trip to Europe due to the eruptions last week, but he explained during a recent press conference that he does not wish to visit the Turrialba volcano in order to avoid speculation by news media outlets.

No national emergency has been issued, but a yellow alert remains in place and tourists are not allowed in the national park.