Mois : juin 2017

Mesure de la déformation du sol sur le Mauna Loa et le Kilauea (Hawaii) // Measuring ground deformation on Mauna Loa and Kilauea (Hawaii)

La déformation du sol est l’un des paramètres qui permettent de mieux comprendre l’activité volcanique. Il est particulièrement révélateur des modifications de volume du magma à l’intérieur d’un volcan. Par exemple, à Hawaii, les épisodes d’inflation et de déflation du Kilauea coïncident généralement avec le comportement du lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u. L’élévation de la surface du sol correspond à  une accumulation de magma dans les zones de stockage en profondeur tandis que l’affaissement peut indiquer la vidange d’une poche ou chambre magmatique. Les variations rapides de déformation précèdent ou accompagnent souvent une nouvelle activité éruptive.
Sur la Grande Ile d’Hawaii, on mesure la déformation principalement à l’aide de trois techniques: les tiltmètres, le GPS (Global Positioning System) et l’InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar).
– Une vingtaine de tiltmètres sont actuellement répartis sur les volcans Kilauea et Mauna Loa. Le HVO a mis en place des alarmes automatisées qui informent les scientifiques des variations inclinométriques en temps réel, celles susceptibles d’annoncer une éruption imminente.
– Environ 70 stations GPS sont réparties sur la Grande Île, mais elles se concentrent sur le Kilauea et le Mauna Loa, les deux volcans hawaïens les plus actifs. Ces stations GPS enregistrent continuellement le mouvement de la surface du sol en trois dimensions. Les positions quotidiennes moyennes et précises des sites GPS fournissent une bonne indication sur le long terme de la déformation au sol, et donc du comportement des réservoirs magmatiques.

– L’InSAR est une technique spatiale qui compare les données radar recueillies à partir de satellites à différents moments. Les variations de distance entre le satellite et le sol proviennent des déplacements de la surface entre les passages des satellites. Les données InSAR fournissent des « instantanés » exceptionnellement clairs et précis montrant la déformation du sol, mais seulement lorsque les satellites passent au-dessus de la zone concernée (en moyenne, environ une fois par semaine).
En utilisant cet ensemble de données, les scientifiques du HVO ont pu suivre les variations d’inflation du Kilauea et du Mauna Loa au cours des dernières années.
La chambre magmatique du Mauna Loa a commencé à se remplir – et donc à gonfler – immédiatement après le dernière éruption de 1984. L’inflation a ensuite montré des épisodes de hausse et de baisse au cours des 30 années suivantes. L’épisode d’inflation le plus récent et prolongé du Mauna Loa a commencé en 2014, accompagné d’un nombre conséquent de séismes superficiels.
Le Kilauea a également gonflé ces dernières années. Comme pour le Mauna Loa, l’inflation du Kilauea se produit principalement au niveau d’un système de stockage magmatique situé sous la caldeira sommitale et la partie supérieure de la zone de rift sud-ouest (SWRZ). Mais ce réservoir magmatique est plus circulaire et centré sous la partie sud de la caldeira du Kilauea. Comme je l’ai indiqué précédemment, de petits événements d’inflation et de déflation (DI events) sont enregistrés sur le Kilauea de manière assez fréquente ; ils viennent se superposer à l’inflation globale et entraînent des variations assez spectaculaires du niveau du lac de lave sommital, dans le cratère de l’Halema’uma’u.
Il convient de noter que le HVO a modifié son site Web pour que les visiteurs puissent suivre les variations sur les stations GPS et inclinométriques en quelques clics de souris.
https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/kilauea/monitoring_deformation.html

Source: USGS / HVO.

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Ground deformation is one of the parameters that help better understand volcanic activity. It is especially indicative of changes in the volume of magma within a volcano For instance, at Hawaii, the inflation and deflation episodes of Kilauea Volcano usually coincide with the behaviour of the lava lake within Halema’uma’u Crater. Uplift of the ground surface suggests accumulation of magma in underground storage areas, while subsidence can indicate magma drainage. Rapid changes in the rate of deformation often precede or accompany new eruptive activity.

On Hawaii Big Island, deformation is measured primarily with three techniques: tiltmeters, GPS (Global Positioning System), and InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar).

– About 20 tiltmeters are currently installed on Kilauea and Mauna Loa volcanoes. The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) has implemented automated alarms that notify scientists of real-time changes in tilt that might reflect the impending onset of an eruption.

– About 70 GPS stations are spread across the Big Island, but are focused on Kilauea and Mauna Loa, currently the two most active Hawaiian volcanoes. These GPS stations continuously record motion of the ground surface in three dimensions. Precise, daily average positions of GPS sites provide an important long-term record of ground deformation that indicates the locations and conditions of magma reservoirs.

– InSAR is a space-based technique that compares radar data collected from satellites at different times. Variations in the distance between the satellite and the ground are caused by surface displacements between the times of the satellite overpasses. InSAR data provide exceptionally clear “snapshots” of deformation, but only when satellites are overhead (on average, about once a week).

Using this combination of datasets, HVO scientists have tracked inflation of both Kilauea and Mauna Loa over the past several years.

Mauna Loa began refilling with magma – and inflating – immediately after the most recent eruption in 1984. Inflation then waxed and waned over the next 30 years. The most recent and ongoing episode of Mauna Loa inflation started in 2014, with significantly increased numbers of shallow earthquakes.

Kilauea has also been inflating in recent years. Similar to Mauna Loa, inflation of Kīlauea is mainly occurring in a magma storage system beneath the volcano’s summit caldera and upper Southwest Rift Zone. But this magma reservoir is more circular and centered beneath the south part of Kilauea’s caldera. As I put it above, small, deflation-inflation events in Kilauea tilt that occur over a few days to a week are superimposed on this overall inflation and result in rather dramatic fluctuations in the summit lava lake level.

It should be noted that HVO has modified its website sothat visitors can now track changes at any of HVO’s tilt and GPS stations on the island with a few mouse clicks.

https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/kilauea/monitoring_deformation.html

Source: USGS / HVO.

Exemples de données consultables sur le site Web du HVO.

Eruption du Marapi (Ile de Sumatra / Indonésie)

Le Marapi sur l’île de Sumatra (à ne pas confondre avec le Merapi sur l’île de Java) est entré en éruption à quatre reprises le dimanche 4 juin 2017, obligeant les autorités à mettre en alerte quatre régions à proximité du volcan.
La première éruption s’est produite à 15h01 (TU), avec une épaisse colonne de cendre qui est montée jusqu’à 300 mètres au-dessus du cratère. La deuxième éruption, plus puissante, s’est produite à 15h22, avec un panache de cendre jusqu’à 700 mètres de hauteur. La troisième éruption a eu lieu à 15h46, avec un nuage de cendre jusqu’à 400 mètres dans le ciel.
Le volcan reste au niveau d’alerte 2 (waspada). Il est rappelé à la population et aux visiteurs de respecter la zone d’exclusion de 3 km autour du sommet.

Selon les médias, au moins 16 randonneurs étaient près du sommet au moment de la première éruption. 8 d’entre eux ont dû être secourus. Il n’est toutefois pas fait état de blessés.
Source: Center for Volcanology and Geological Hazard Mitigation.

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Sumatra’s Mount Marapi (not to be mistaken with Mt Merapi on the island of Java) erupted 4 times on Sunday, June 4th, 2017, forcing authorities to place four surrounding regions on alert.

The first eruption occurred at 15:01, producing a thick column of ash up to 300 metres above the crater. The second, more powerful, eruption occurred at 15:22 (UTC) with an ash plume up to 700 metres. The third eruption took place at 15:46, with an ash cloud up to 400 metres.

The volcano remains at alert level 2 (waspada) and people are reminded to respect the exclusion zone of 3 km around the summit.

Media reports mention at least 16 climbers were near the summit when the first eruption took place. 8 of them had to be rescued. There are no reports of injuries.

Source : Center for Volcanology and Geological Hazard Mitigation.

Vue du Marapi en 2005 (Crédit photo: Wikipedia)

Le sud de l’Arizona / South Arizona : 2) Or, argent et cuivre / Gold, silver and copper

Durant environ 30 millions d’années, les roches du sud de l’Arizona se sont soulevées suite à la collision entre la plaque nord-américaine et une plaque tectonique océanique. À cette époque, la zone de Tucson fut sujette à des éruptions volcaniques. C’est aussi à cette époque que se sont déposés les minerais de cuivre, d’argent et d’or. En voyageant entre Tucson et la frontière avec le Mexique, la route traverse Bisbee où j’ai pu observer les impressionnantes carrières de cuivre à ciel ouvert.

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For about 30 million years, the rocks of South Arizona were uplifted as a result of the collision between the North American plate and an oceanic tectonic plate. At that time, the Tucson area was subject to volcanic eruptions. It was also at that time that ores of copper, silver, and gold were deposited. Travelling between Tucson and the border with Mexico, the road passes through Bisbee where I could see the impressive open-air copper quarries.

Photos: C. Grandpey

 

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion): Passage en « Vigilance » // Alert level raised to « Watch »

La situation n’a guère évolué sur le Piton de la Fournaise au cours des derniers jours. Toutefois, la Préfecture explique dans son dernier communiqué de presse du 1er juin 2017 que « suite aux observations (gonflement de l’édifice, activité sismique…) de l’OVPF et à la reconnaissance de terrain effectuée le 30 mai 2017, le préfet de La Réunion a décidé de revenir en phase de VIGILANCE à partir du vendredi 2 juin 2017 pour le Piton de la Fournaise, ce qui signifie qu’une éruption est possible ou qu’il existe une présence de risques sur le secteur.

L’accès à la partie haute de l’enclos reste strictement limité aux deux sentiers balisés suivants :

– Pas de Bellecombe – Formica Léo – Chapelle Rosemont- Sentier Rivals- Cratère Caubet

– Pas de Bellecombe – Formica Léo -Chapelle Rosemont -sentier d’accès au site d’observation du cratère Dolomieu (accès par le Nord du cratère).

Rappels : les sentiers Kapor jusqu’à Piton Kapor et du cratère Caubet au Belvédère du Château Fort restent interdits d’accès. Le public a interdiction de s’engager au-delà des limites provisoires qui sont matérialisées sur le sentier RIVALS. »

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The situation has not much changed on Piton de la Fournaise during the past few days. However, the Prefecture explains in its latest press release of June 1, 2017 that « following OVPF’s observations (inflation of the volcano, seismic activity …) and the overflight performed on May 30th, 2017, the Préfet of La Réunion has decided to return to the VIGILANCE phase of the alert system, starting on Friday 2 June 2017 for Piton de la Fournaise, which means that an eruption is possible or that there is a presence of risks on the sector.
Access to the upper part of the Enclos remains strictly limited to the following two signposted paths:
– Pas de Bellecombe – Formica Léo – Rosemont Chapel – Sentier Rivals- Crater Caubet
– Pas de Bellecombe – Formica Léo – Posement Chapel – access to the observation site of the Dolomieu Crater (access by the north of the crater).

The Ptefect reminds visitors that he Kapor trails to Piton Kapor and from the Caubet Crater to the Chateau Fort Belvedere cannot be accessed. The public is prohibited from engaging beyond the provisional limits that are materialized on the RIVALS trail.

Photo: Thomas Pesquet / CNES.