Les éclairs volcaniques du Sakurajima (Japon) // Lightning of Sakurajima volcano (Japan)

drapeau-francaisDes chercheurs du département des Sciences de la Terre et de l’Environnement à l’Université de Munich ont développé des techniques pour observer et analyser les éclairs pendant les éruptions du Sakurajima. Ils ont récemment publié une étude dans Geophysical Research Letters intitulée «Observation multiparamétrique de la foudre volcanique sur le volcan Sakurajima au Japon ». Les chercheurs ont utilisé des caméras haute vitesse et des données magnétotelluriques afin de percevoir des processus éruptifs qui sont invisibles et trop rapides pour l’oeil humain. Alors qu’une caméra vidéo banale peut capturer des séquences d’images 30 fois par seconde, les caméras haute résolution et haute vitesse utilisées par les chercheurs capturent les images 100 fois plus rapidement.
Grâce à l’utilisation de ces caméras haute vitesse, les chercheurs ont appris que les éclairs se propagent en séries saccadées, un processus qui est également observé pendant les orages classiques. Cela correspond à la mise en court-circuit de régions chargées qui étaient séparées, soit à l’intérieur d’un nuage, soit entre le nuage et le sol.

Les éclairs détectés sur le Sakurajima sont généralement de petite taille et mesurent entre 9 et 180 mètres, c’est-à-dire deux ou fois moins que ceux qui apparaissent pendant les orages classiques.
La caméra haute vitesse permet de cartographier la répartition des éclairs au fil du temps, mais ces informations deviennent beaucoup plus intéressantes quand elles sont complétées par la surveillance magnétotelluriques (MT) qui détecte également les éclairs qui apparaissent dans la partie centrale plus opaque de la colonne éruptive.
Les observations MT échantillonnent simultanément les variations des champs électrique et magnétique depuis plusieurs kilomètres de distance et à l’incroyable fréquence de 65 000 fois par seconde. Les plus infimes fluctuations du champ magnétique sont enregistrées et ont révélé que les éclairs du Sakurajima véhiculent un courant pouvant atteindre 1000 ampères. En utilisant la technologie MT, les chercheurs peuvent aussi compter le nombre d’éclairs, déterminer le sens du courant pour chaque éclair et observer si la foudre reste concentrée dans le nuage de cendre ou si elle atteint le sol.
Si la compréhension scientifique de la foudre a atteint un bon niveau pendant les orages classiques, elle n’est encore qu’à l’état embryonnaire sur les volcans. Sur la base d’études cartographiques conduites en Alaska, on peut dire que la foudre volcanique se répartit en plusieurs catégories en fonction de son emplacement : foudre au niveau de la bouche éruptive, foudre à proximité de la bouche éruptive et foudre à l’intérieur du panache éruptif. La foudre au niveau du cratère du Sakurajima comprend des éclairs de plusieurs dizaines ou centaines de mètres de longueur à proximité de la bouche éruptive. A cet endroit, de petites particules de cendre sont projetées et sont préférentiellement chargées, c’est-à-dire que les plus grosses deviennent légèrement plus positives. Ensuite, comme le tri de la taille des particules s’effectue selon la résistance de l’air dans le nuage de cendre, elles deviennent physiquement séparées. Lorsque la cendre est projetée dans les airs, les particules de plus petite taille ont tendance à ralentir plus rapidement. C’est alors que se produit la séparation des charges, que ce soit par fracturation lorsque le matériau pyroclastique est violemment projeté pendant l’éruption; ou quand s’effectue un transfert de charge par frottement. Ce second mécanisme est semblable à l’électricité statique qui s’accumule lorsque l’on frotte une règle sur la manche d’un vêtement.
De nombreuses études ont montré que les colonnes éruptives se chargent statiquement à cause de la séparation des particules de cendre dans un panache. C’est un point important, parce que la présence de la foudre à proximité d’une bouche éruptive est directement liée à la quantité de matière fine produite par l’éruption. Ces découvertes laissent penser que nous pourrons bientôt utiliser la détection de la foudre pour mesurer la quantité de cendre émise lors des éruptions. La détection de la foudre offre la possibilité de quantifier les émissions de cendre pendant les intempéries et durant la nuit. Les détecteurs peuvent être installés à des dizaines de kilomètres d’une bouche éruptive et le nuage de cendre n’empêche pas les capteurs MT de « discerner » la foudre. Cette détection est essentielle car les nuages de cendre volcanique représentent l’un des principaux problèmes posés par les éruptions. Même diluées, les cendres ingérées par un moteur d’avion peuvent entraîner son arrêt et provoquer une catastrophe.
Compte tenu de l’impact économique des éruptions accompagnées de panaches de cendre, la prochaine génération de suivi des éruptions se concentrera sur la quantification des cendres et les détecteurs d’éclairs feront probablement partie des équipements prioritaires. Le Sakurajima aura largement contribué au développement de ces outils.
Source: Science en direct: http://www.livescience.com/

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drapeau-anglaisResearchers from the Department of Earth and Environmental Sciences at the University of Munich have been developing techniques to observe Sakurajima’s eruption lightning events. They recently published a study in Geophysical Research Letters entitled “Multiparametric observation of volcanic lightning: Sakurajima volcano, Japan”. In this study, the researchers use high-speed cameras and magnetotelluric data to perceive the eruptive processes that are invisible and too fast for a human observer to track. While a commonplace video camera might capture image sequences 30 times each second, the high-resolution, high-speed cameras that the researchers use capture images 100 times more rapidly.

With the use of high-speed cameras, researchers have learned that lightning sparks propagate in a series of jerky advances that correspond to the short circuiting of charged regions that have been separated either within a cloud, or between the cloud and ground.

The sparks that are detected during volcanic lightning episodes at Sakurajima are generally small and measure between 9 and 180 metres, namely one or two orders of magnitude shorter than the lightning that appears during electrical storms.

The high-speed camera maps the distribution of sparks over time, but this information becomes much more valuable when it is complemented by magnetotelluric (MT) monitoring, which also detects sparks occurring within the opaque, center portion of the eruption column.

MT observations sample both electric- and magnetic-field variations from many kilometres away and at an incredible 65,000 times per second. Tiny magnetic-field fluctuations are well-recorded, and have revealed that Sakurajima volcano lightning carries up to 1,000 amperes of current. Using the MT technique, the researchers can also count flashes, determine the direction of current flow for each flash and assess whether the lightning remains within the ash cloud or reaches the ground.

Although scientists’ understanding of thunderstorm lightning is mature, they are only starting to build an understanding of volcano lightning. Based upon volcano lightning « mapping » studies conducted in Alaska, volcano lightning may be broadly grouped into categories that are described as « vent discharges, » « near-vent lightning » or « plume lightning » depending upon where they are located within an eruption column.

The vent discharges at Sakurajima include sparks tens- to hundreds-of-meters long that occur near the mouth of the volcano. Here, small particles of ash erupt and are preferentially charged — that is, the larger particles becoming slightly more positive. And then, as particle sizes are sorted by air resistance within the ash cloud, they become physically separated. When the ash explodes upward, the smaller-size particles tend to slow down more quickly. This is when charge separation may occur, either due to fractocharging when the pyroclastic material is violently ripped apart during eruption; or due to tribocharging, which is charge transfer through rubbing. This second mechanism is akin to the familiar static electricity that builds up when you rub a ruler on your arm.

A wealth of volcano research has shown that eruption columns become statically charged due to ash separating in a plume. This is important, because near-vent volcanic lightning is directly related to how much fine material is erupted. These discoveries suggest that soon we might be able to use lightning detection as a measure of how much ash is ejected during eruptions. Lightning detection offers a means to potentially quantify ash discharges during inclement weather and at nighttime. Detectors can be located at safe distances, tens of kilometres from the vent, and the cloud does not impede the ability of MT sensors to « see » lightning. Such detections are critical, as volcanic ash clouds are one of the principal hazards posed by eruptions. Even dilute amounts of ash that are ingested by a jet turbine can incapacitate the engine, causing it to fail catastrophically.

Given the economic impact of ashy eruptions, the next generation of eruption monitoring will focus on ash quantification and will likely use lightning ash detectors as a primary instrument. Sakurajima is facilitating the development of this tool.

Source : Live Science : http://www.livescience.com/

Rinjani_1994

Production d’éclairs sur le Rinjani (Indonésie) en 1994

(Crédit photo: Wikipedia)

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White Island (Nouvelle Zélande) [suite]

L’éruption qui s’est produite le 27 avril 2016 à White island a formé un nouveu cratère dans la partie NE du volcan. Toutefois, il semble que peu ou pas de matériaux d’origine magmatique ait été éjecté au cours de l’explosion. Un survol du site a permis aux volcanologues d’observer les traces d’un glissement de terrain et de remarquer que les émissions de gaz étaient faibles au niveau de la nouvelle bouche éruptive. L’activité sismique reste faible et le niveau d’alerte de White Island reste à 2.
Il y a de fortes chance pour que la dernière éruption soit d’origine phréatique, comme cela s’était déjà produit en 2012 et 2013.

Source: GeoNet.

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The eruption that occurred on April 27th at White Island formed a new crater in the NE part of the volcano. However, it looks as if little or no magma was ejected. During an aerial inspection of the site, volcalolgists also found evidence of a landslide. Hot translucent gas was being emitted from the new vent but gas levels were only slightly elevated. Seismic activity remains low and the Volcanic Alert Level remains at Level 2.
The eruption was likely phreatic, like in 2012 and 2013.

Source: GeoNet.

Ruapehu (Nouvelle Zélande)

drapeau francaisUn essaim sismique d’origine volcanique est enregistré sous le lac de cratère du Ruapehu depuis le 26 avril 2016. Cela fait plusieurs années que de tels essaims n’ont pas été observés sur le volcan. Dans le même temps, la température du lac sommital est en hausse depuis la fin 2015 et, depuis la mi-avril 2016, la température de l’eau est passée de 25 à 40°C. Ce n’est pas la première fois qu’une telle hausse se produit. La température avait déjà augmenté de manière analogue en mars 2011, avril 2014 et février 2015.
Aucune modification significative n’a été observée dans les gaz volcaniques, la chimie de l’eau du lac et aucun débordement n’a eu lieu.
Les derniers événements ne justifient donc pas une modification du niveau d’alerte du Ruapehu qui reste à 1 tandis que la couleur de,l’alerte aérienne est maintenue au Vert.
Pour terminer, il faut insister sur le fait que l’évolution de la situation sur le Ruapehu n’a aucun lien avec la petite activité éruptive observée le 27 avril dernier à White Island.
La denière éruption du Ruapehu a eu lieu le 25 septembre 2007.
Source: GeoNet.

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drapeau-anglaisA volcanic earthquake swarm has been recorded beneath the Crater Lake of Mount Ruapehu since April 26th, 2016. Swarms of volcanic earthquakes like these have been uncommon on Ruapehu in recent years. Besides, the temperature of the Crater Lake has been rising since late 2015 and since mid-April 2016 the temperature has risen from 25 to 40 °C. Similar temperatures and rate of temperature increase were observed in March 2011, April 2014 and February 2015.

No other changes in other parameters like volcanic gas, lake chemistry or lake overflow have been observed.
The last changes changes at Ruapehu are not considered sufficient to change the Volcanic Alert Level. They are not related to the volcanic eruption that occurred at White Island on Wednesday, April 27th. Mount Ruapehu remains at Volcanic Alert Level 1 and the Aviation Color Code is Green.

The most recent eruption occured on September 25th, 2007

Source: GeoNet.

Ruapehu lac

Lac de cratère du Ruapehu (Photo: C. Grandpey)

Le risque volcanique aux Etats Unis // The volcanic risk in the U.S

drapeau-francaisIl y a quelques jours, j’ai lu dans la presse américaine un article intitulé «Les Etats-Unis ont 169 volcans actifs, mais les volcanologues ne sont pas inquiets ». L’auteur explique qu’«entre leur histoire géologique et la surveillance active, la plupart ne représentent pas une menace pour les personnes ou les biens. » L’article a été écrit quelques jours après l’éruption du Pavlof en l’Alaska. Le volcan a émis un volumineux panache de cendre qui a perturbé le trafic aérien.
Alors que les éruptions volcaniques comme celle du Pavlof peuvent sembler tout à fait normales aux yeux des Américains qui vivent à proximité du Mont St. Helens dans l’Etat de Washington, du Kilauea à Hawaii, ou dans les Iles Aléoutiennes en Alaska (où se trouvent Pavlof et de nombreux autres volcans), les autres habitants des Etats-Unis seront peut-être surpris d’apprendre que leur pays possède 169 volcans actifs.
Les Etats-Unis représentent 11% des 1500 volcans actifs dans le monde, sans compter ceux situés sur le plancher océanique. Cependant, le risque volcanique  n’est pas également réparti sur la planète. Selon  l’IAVCEI, plus de 91% du risque volcanique est concentré dans cinq pays. L’Indonésie représente 66% de ce risque, suivie par les Philippines, le Japon, le Mexique et l’Ethiopie.
Les États-Unis possèdent de nombreux volcans, mais la plupart n’ont pas connu d’éruptions depuis des milliers d’années, et ceux qui se sont manifestés récemment sont surveillés en permanence par l’USGS. Environ 100 des 169 volcans actifs américains sont situés en Alaska ; les autres se trouvent en Californie, dans l’Oregon, et les îles Mariannes du Nord, avec respectivement 18, 16 et 13 volcans actifs. Six volcans d’Hawaï et sept volcans de l’Etat de Washington comptent parmi les plus actifs. En dépit de leur faible nombre, leur menace volcanique est assez élevée. L’Arizona, le Colorado, l’Idaho, le Nevada, le Nouveau-Mexique, l’Utah et le Wyoming ont chacun moins de cinq volcans.
L’USGS a défini un niveau global de menace pour les volcans américains. Les volcans auxquels la  «plus haute priorité» a été affectée et qui, en tant que tel, nécessitent la plus étroite surveillance, ne représentent que 35 des 169 volcans actifs: 16 sont en Alaska, 7 dans les îles Mariannes du Nord, quatre dans les états de Washington et de l’Oregon.
Un volcanologue de l’USGS a dit: « Si un volcan dispose d’un équipement de surveillance suffisant, et une bonne réactivité locale en cas d’éruption, le risque humain peut être réduit. »
Parmi les volcans américains les plus actifs, l’éruption du Mont St. Helens en 1980 a tué 57 personnes. Le Pavlof en Alaska a connu 40 éruptions, y compris un certain nombre d’éruptions mineures au cours des 20 dernières années. Comme le volcan est situé dans un endroit reculé des Aléoutiennes, le risque humain est assez faible. Lors d’une éruption, le principal problème réside dans les panaches de cendre qui peuvent perturber le trafic aérien de la région. À Hawaii, le Kilauea est l’un des volcans les plus actifs au monde et est en éruption depuis 1983. Ses coulées de lave peuvent causer des dégâts matériels et ont récemment été une menace pour la petite ville de Pahoa, mais le risque de pertes humaines est très faible.

Même si les volcans américains les plus actifs sont bien surveillés, un excès de confiance serait une grave erreur. Les volcans japonais comme le Mont Ontake sont bien surveillés eux aussi, mais l’explosion phréatique très soudaine (avec une cinquantaine de victimes) qui a eu lieu en octobre 2014 montre que la prévision volcanique est encore loin d’être parfaite. Par ailleurs, les éruptions qui ont été observées au cours des dernières décennies aux Etats Unis – y compris celle du Mont St Helens en 1980 (avec un Indice d’Explosivité Volcanique 5) – n’étaient pas extrêmement violentes. Si un super volcan comme celui de Yellowstone entre en éruption (avec un VEI 8, par exemple), la situation sera beaucoup plus grave. D’accord, les instruments avertiront les scientifiques qu’une éruption est sur le point de se produire, mais s’il s’agit d’un événement à très grande échelle, il n’affectera pas seulement la zone autour de Yellowstone. Si j’étais un volcanologue américain, je serais inquiet!

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drapeau-anglaisA few days ago, I read in the U.S. press an article entitled “US has 169 active volcanoes, but scientists aren’t worried.”  The author explains that “between their geological history and active monitoring, most pose no threat to lives or property.” The article was written a few days after the eruption of Alaska’s Pavlof which spewed a voluminous ash plume that disrupted air traffic.

While volcanic eruptions like Pavlof’s might seem quite common to Americans living near Mount St. Helens in Washington, Kilauea in Hawaii, or Alaska’s Aleutian Islands (where Pavlof and numerous other volcanoes are located), the rest of the continental US may be surprised to learn that the United States holds 169 active volcanoes.

Of the 1,500 active volcanoes in the world – excluding those located on the ocean floor – the United States makes up 11%. However, the risk is not equally spread around the world. According to the IAVCEI, over 91 percent of volcanic risk is concentrated in five countries.

Indonesia faces 66% of this risk, followed by the Philippines, Japan, Mexico, and Ethiopia.

The US has many volcanoes, but most haven’t erupted for thousands of years. And the ones that have erupted in recent history are continuously monitored by the US Geological Survey (USGS).

About 100 of the 169 active US volcanoes are located in Alaska, followed by California, Oregon, and the Northern Mariana Islands with 18, 16 and 13 active volcanoes, respectively.

Hawaii’s six volcanoes and Washington’s seven volcanoes are some of the country’s most active, so despite their low numbers, their volcanic threat is fairly high. Arizona, Colorado, Idaho, Nevada, New Mexico, Utah, and Wyoming each have fewer than five volcanoes.

The USGS has defined an overall threat score for the country’s volcanoes. Volcanoes with the “highest priority” and, as such, requiring the most extensive monitoring coverage, comprise only 35 of the 169 active volcanoes: 16 in Alaska, 7 in the Northern Mariana Islands, four in both Washington and Oregon.

A USGS volcanologist said: “If a volcano has enough scientific monitoring equipment on it, and a well-organized local response, then the risk to human life can be reduced.”

Among the US most active volcanoes, the eruption of Mount St. Helens in 1980 killed 57 people. Alaska’s Pavlof has had 40 known eruptions, including a number of small eruptions within the past 20 years. As the volcano is located in a remote place of the Aleutians, the human risk is quite low. The only problem during an eruption lies with the ash plumes which can disrupt air traffic in the area. In Hawaii, Kilauea is one of the world’s most active volcanoes and has been continuously erupting since 1983. Its lava flows can cause material damage and were recently a threat to the small town of Pahoa but the risk of human losses is very low.

Even though US most active volcanoes are well monitored showing too great a confidence might be a mistake. Japanese volcanoes like Mount Ontake are well monitored too but the sudden phreatic explosion that occurred in October 2014 shows that volcanic prevision is still far from perfect. Besides, the eruptions that were observed during the past decades – including the one at Mount St Helens in 1980 (with a Volcanic Explosivity Index 5) – were not very powerful. Should a super volcano like Yellowstone erupt (with a VEI 8, for instance), the situation would be far more serious. Ok, the instruments would warn the scientists that an eruption is about to occur, but it might be a large-scale event which would not only affect the area around Yellowstone. If I were a US volcanologist, I would be worried!

St-Helens-blog

Le Mont St Helens, siège de la dernière éruption majeure aux Etats Unis.

Yell-blog

Yellowstone: Une bombe à retardement?

(Photos: C. Grandpey)

Un séisme a secoué la Charente-Maritime ce matin

Un séisme de M 5,2 a été enregistré ce matin peu avant 9 heures à 16 km au SE de La Rochelle, entre cette ville et Rochefort. L’hypocentre a été localisé à une profondeur de 22km. L’événement a été ressenti jusqu’en Limousin, en particulier en Haute Vienne. Malgré la forte intensité et la faible superficialité, l’événement n’a pas causé de dégâts. Un tel séisme n’est pas vraiment rare en Poitou-Charentes, même si la magnitude est en général inférieure à celle de ce matin. Un tremblement de terre d’une magnitude supérieure à 5 avait été enregistré du côté de l’île d’Oléron en 1972, et un autre de M 4,5 a secoué ce même secteur en 2005. En octobre 2014, un séisme de M 3,8 s’était déjà produit à La Rochelle sans faire de dégâts. L’épicentre était situé dans les Pertuis entre le continent et l’île d’Oléron. Une activité sismique importante est également connue plus au nord, du côté de Fontenay-le-Comte, en Vendée voisine.
Source: Presse locale et IPG.

Etude des éruptions phréatiques du Poás (Costa Rica) // Study of phreatic eruptions at Poás volcano (Costa Rica)

drapeau-francaisLes éruptions phréatiques sont parmi les dangereuses et ont fait de nombreuses victimes. Il suffit de se rappeler l’éruption du Mt Ontake (Japon) en septembre 2014 qui a surpris des randonneurs et tué une cinquantaine d’entre eux. Les éruptions phréatiques sont extrêmement difficiles à prévoir car elles se produisent souvent avec peu ou pas de signes précurseurs.
Récemment, des chercheurs d’Amérique Centrale ont mesuré les émissions de gaz au niveau du lac de cratère du Poás (Costa Rica) pour essayer de détecter certains éléments précurseurs des éruptions phréatiques majeures. Le cratère du Poás est visité par des milliers de touristes chaque année et des explosions phréatiques se produisent fréquemment au niveau du lac. Elles peuvent se présenter sous la forme de simples petits jets de gaz ou d’explosions beaucoup plus puissantes qui projettent des roches, des sédiments, de la vapeur et de l’eau à plus de 400 mètres au-dessus de la surface du lac.
L’objectif des mesures était de quantifier les gaz émis (CO2, SO2, H2S) et de contrôler les variations dans leur composition. Avant cette étude, on pensait que les éruptions phréatiques étaient principalement générées par des changements dans les systèmes hydrothermaux et se produisaient sans signes précurseurs mesurables. La nouvelle étude montre qu’il se produit des changements évidents dans la composition des gaz juste avant les éruptions phréatiques du Poás, et qu’ils sont générés par de brèves périodes d’injection de gaz à haute température en provenance du système magmatique profond.
Les chercheurs ont mesuré in situ les gaz émis par le lac de cratère en utilisant une station d’analyses fixe de gaz multiples sur une période d’activité phréatique de deux mois en 2014. (Le lac a montré une activité phréatique intense entre 2006 et 2014.)
La précision des mesures est très importante pendant les analyses de gaz multiples. La station mesure les rapports entre les gaz, tels que SO2 / CO2 et H2S / SO2. Les premiers tests ont démontré que l’apparition d’éruptions et un rapport SO2 / CO2 élevé sont statistiquement corrélés, et qu’il existe une relation entre une période éruptive calme et un rapport SO2 / CO2 faible. Les données sur la composition des gaz présentent des variations significatives dans le rapport entre le SO2 et le CO2 ; il y a une corrélation entre ces variations d’une part et la fréquence et l’intensité des éruptions phréatiques d’autre part. Les scientifiques ont remarqué que la composition des gaz émis directement par le lac du Poás se rapproche de celle des gaz magmatiques les jours qui précèdent de fortes éruptions phréatiques. Les mesures de gaz effectuées à l’aide d’un mini-DOAS (spectroscopie d’absorption optique différentielle) montrent que les  émissions élevées de SO2 du lac se produisent pendant l’activité éruptive et sont également associées à un rapport SO2 / CO2 élevé. Ces résultats laissent supposer que de courtes périodes d’injection de gaz magmatiques très chauds sont directement responsables de l’apparition d’éruptions phréatiques ponctuelles.
Ces résultats montrent également que la surveillance continue des gaz émis par le Poás peut constituer un moyen efficace de prévision des éruptions phréatiques. Le principal problème à résoudre est le fonctionnement de l’instrument de mesure dans des conditions extrêmement difficiles. Les composants périphériques de la station ont été détruits par une puissante éruption en juin 2014, ce qui a mis un terme aux manipulations. Cependant, l’instrument proprement dit a survécu et analyse actuellement les changements dans la composition des gaz fumerolliens.
Il y a encore beaucoup de choses que les scientifiques ne connaissent pas dans les interactions entre les gaz magmatiques et les systèmes hydrothermaux. Cette étude montre en particulier que la cinétique joue un rôle majeur dans ces systèmes. La plupart des modèles géochimiques utilisés pour comprendre le dégazage volcanique supposent des conditions d’équilibre. Une fois que l’on aura admis que des facteurs cinétiques sont souvent plus influents que les conditions d’équilibre, on aura franchi un pas important dans la compréhension des processus de dégazage volcanique.
Source: Université du Nouveau-Mexique: http://www.unm.edu/

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drapeau-anglaisPhreatic eruptions are among the most dangerous and have claimed lots of victims. One just needs to remember the eruption of Mt Ontake (Japan) in September 2014 that surprised trekkers and killed about 50 of them. Indeed, phreatic eruptions are extremely difficult to forecast, often occurring with little or no precursors.

Recently, Central American researchers measured gas emissions from the crater lake at Poás volcano in Costa Rica, in an attempt to determine some of the precursors to major volcanic eruptions. The Poás crater is visited by thousands of tourists every year. Phreatic explosions frequently occur from the lake, ranging from minor gas bursts to highly explosive jets ejecting rocks, sediments, vapour and lake water to more than 400 metres above the lake surface.

The initial goal of the study was to quantify gas fluxes (CO2, SO2, H2S) from the volcano and to monitor changes in gas compositions. Before this study, phreatic eruptions were primarily thought to be generated by changes in hydrothermal systems, and to occur with no appreciable precursors. The new study shows that there are clear short-term changes in gas compositions prior to phreatic eruptions at Poás, and that they are generated by short-period changes in high temperature volcanic gas input from  the deep magmatic system.

The Central American researchers measured gas emissions from the crater lake in situ using a fixed multiple gas analyzer station (Multi-GAS) during a two month period of phreatic activity in 2014. (The lake was the site of intense phreatic eruptive behavior between 2006 and 2014.)

Both accuracy and precision are important in the Multi-GAS measurements. The Multi-GAS instrument measures gas ratios, such as SO2/ CO2 and H2S / SO2. Diagnostic tests proved that the occurrence of eruptions and high SO2/ CO2 are statistically correlated, and that the occurrence of quiescence and low SO2/ CO2 are also correlated. The gas composition data show significant variations in the ratio between SO2 and CO2, which are statistically correlated with both the occurrence and the size of phreatic eruptions. The scientists found that the composition of gas emitted directly from the lake approaches that of magmatic gas days before large phreatic eruptions. Gas flux measurements conducted using mini-DOAS (differential optical absorption spectroscopy) show that high emission rates of SO2 from the lake occur during eruptive activity and are also associated with high SO2/CO2. Importantly, the results suggest that short-period pulses of magmatic gas and heat are directly responsible for generating individual phreatic eruptions.

These results show that high-frequency gas monitoring may provide an effective means of forecasting phreatic eruptions. The biggest challenge to this monitoring approach is maintaining the Multi-GAS instrument in extremely harsh conditions. Peripheral components of the station were destroyed by a large eruption in June 2014, which spelled the end of the lake gas emission experiment. However, the instrument survived and is currently monitoring changes in fumarole gas composition.

There are still many things scientists do not know about the interactions between magmatic gases and hydrothermal systems. This study shows in particular that kinetics are very important in these systems. Most geochemical models that are used to understand volcanic degassing assume equilibrium conditions. Once it is accepted that kinetic factors are often more influential than equilibrium conditions, a closer to understanding of volcanic degassing processes will probably be reached.

Source: University of New Mexico: http://www.unm.edu/

Poas-blog

Cratère et lac du Poás (Crédit photo: Wikipedia)

 

Petite éruption à White Island (Nouvelle Zélande) // Small eruption at White Island (New Zealand)

drapeau francaisUn petit événement éruptif s’est produit à White Island le 27 avril 2016 entre 21h30 et 23 heures. L’événement s’est accompagné d’une hausse modérée de l’activité sismique. La situation semble redevenue normale. L’explosion a déposé des matériaux dans la partie nord du plancher du cratère. Les scientifiques néo-zélandais vont les analyser pour savoir s’il s’agit de cendre et autres matériaux d’origine volcanique.

Suite à cette éruption, le niveau d’alerte volcanique a été élevé à 3 et l’alerte aérienne est passée à la couleur Orange.

Source : GNS Science

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drapeau-anglaisA small eruptive event occurred at White Island volcano on April 27th 2016 between 9:30 p.m. and 11:00 p.m. The eruption was accompanied by moderately elevated seismic activity, which is now back to normal. It deposited material over the north side of the crater floor, and up onto the crater wall. GNS scientists are investigating whether White Island has thrown out any volcanic material or ash.

As a consequence, the Volcanic Level Alert has been raised to level three, and aviation colour code to Orange.

Source: GNS Science.

White-Island-lac

Vue du lac de cratère de White Island (Photo: C. Grandpey)