Mois : mars 2018

La lune et le Ruapehu (Nouvelle Zélande) // The Moon and Mt Ruapehu (New Zealand)

Des scientifiques américains du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA ont établi un lien entre les cycles des marées et l’éruption soudaine du Ruapehu en 2007. Ils pensent même que cette corrélation apparente pourrait offrir une solution pour prévoir les futures éruptions. Cependant, des scientifiques néo-zélandais ont émis des doutes et critiquent la méthodologie utilisée pour cette étude qui a été publiée dans la revue Scientific Reports.
L’étude a montré comment, juste avant l’éruption soudaine du Ruapehu le 25 septembre 2007, l’activité sismique à proximité du cratère correspondait étroitement aux changements bimensuels de la force de la marée. En examinant les données couvrant une douzaine d’années, les chercheurs ont constaté que cette corrélation entre l’amplitude du signal sismique et les cycles des marées est apparue seulement dans les trois mois précédant l’éruption de 2007.
Les marées terrestres sont gérées quotidiennement par l’attraction lunaire. Au cours des pleines et nouvelles lunes, l’attraction lunaire s’aligne avec celle du soleil, ce qui rend l’amplitude des marées un peu plus importante. Au cours du premier et du dernier quartier, l’amplitude des marées est légèrement plus faible. Alors que les marées sont généralement considérées comme une montée et une baisse des eaux, les contraintes gravitationnelles peuvent également affecter la croûte de notre planète. Beaucoup de recherches ont été effectuées afin de savoir si la force de marée peut déclencher des éruptions volcaniques, mais aucune réponse vraiment fiable n’a été fournie.
Les chercheurs du JPL qui ont travaillé sur le Ruapehu ont adopté un angle d’approche différent et ont recherché s’il existait un signal détectable associé à la force des marées et qui pourrait être une indication de l’approche d’une éruption. Ils ont choisi d’étudier le Ruapehu, d’une part parce que son activité est étroitement surveillée depuis des années par GNS Science, et d’autre part  parce qu’ils étaient particulièrement intéressés par les données provenant des capteurs sismiques situés près du cratère.
L’équipe scientifique s’est penchée sur 12 années de données sismiques et a recherché les périodes où apparaissait une corrélation entre la sismicité et les cycles lunaires. Les chercheurs ont constaté que pendant la majeure partie de cette période de 12 ans, il n’existait pas de corrélation entre l’activité sismique et les cycles lunaires, à l’exception des trois mois qui ont précédé l’éruption phréatique de 2007. Tandis que les fluctuations de l’amplitude sismique étaient subtiles, la force de la corrélation avec le cycle des marées atteignait 5 sigma, ce qui signifie que la probabilité que ce modèle soit dû au hasard était d’environ un sur 3,5 millions. [NDLR : 5 sigma est une mesure de la confiance des scientifiques à l’égard de leurs résultats.]
Pour comprendre comment la force des marées a pu avoir une influence sur le comportement du Ruapehu pendant ces trois mois, les chercheurs ont utilisé un modèle de tremor sismique qu’ils avaient développé précédemment. Il montre que lorsque la pression de la poche de gaz sous le volcan atteint un niveau critique – niveau auquel une éruption phréatique devient possible – les différentes contraintes associées au changement de force des marées étaient suffisantes pour changer l’amplitude du tremor. Ils sont persuadés que ce fut le cas en 2007. Lorsque la pression dans le système est devenue critique, elle est devenue sensible aux marées. Les scientifiques ont pu montrer que le signal était détectable. Ils voudraient maintenant recueillir plus de données concernant d’autres éruptions sur d’autres volcans pour voir si le signal de marée est apparu ailleurs.
Comme je l’ai écrit plus haut, les scientifiques néo-zélandais ont exprimé des doutes sur les résultats de l’étude et ont regretté l’absence de nombreux paramètres sismiques. Un chercheur néo-zélandais a déclaré que « l’étude considère le mécanisme comme un piégeage des gaz provoqué par des changements dans la perméabilité des roches, mais n’aborde pas directement la résistance de ces roches […] Avec seulement deux événements abordés par l’étude – et l’un d’eux pas « prévu » par le modèle – je ne suis pas sûr qu’elle puisse avoir une valeur prédictive. »
Source: New Zealand Herald.

Cette étude m’intéresse car j’ai moi-même fait des observations sur la corrélation possible entre la pression atmosphérique et l’activité éruptive en milieu strombolien. Vous trouverez un résumé de cette étude dans la colonne de gauche de ce blog.

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US scientists at NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) have linked tidal cycles to Mt Ruapehu’s surprise eruption in 2007, and even suggest the apparent correlation could offer a new way to predict future eruptions. However, New Zealand scientists have cast doubt over that idea and questioned the methodology used for the study which was recently published in the journal Scientific Reports..

The study indicated how, just before Ruapehu’s surprise eruption on September 25th, 2007, seismic tremors near its crater became tightly correlated with twice-monthly changes in the strength of tidal forces. Looking at data for this volcano spanning about 12 years, the researchers found that this correlation between the amplitude of seismic tremor and tidal cycles developed only in the three months before this eruption.

Earth’s tides rise and fall daily due to the gravitational tug of the moon as the Earth rotates.

In full and new moons, the lunar gravitational pull lines up with that of the sun, which makes the daily tidal bulges a little larger during those moon phases. During the first and third-quarter moons, the daily tidal bulge is slightly smaller. While tides are generally thought of as rising and falling waters, gravitational stresses can also affect the planet’s solid crust. A lot of research has been focused on whether or not tidal forces can trigger eruptions, but there is no definitive evidence that they do.

The Mt Ruapehu researchers wanted to take a different angle with their study and look at whether there was some detectable signal associated with tidal forces that could tell us something about a volcano’s criticality. The researchers chose to study Ruapehu partly because its activity has been closely monitored for years by GNS Science, and were particularly interested in data from seismic sensors located near the crater.

The team worked through 12 years of seismic data, looking for any period when the seismicity was correlated with lunar cycles. They found that for most of that period, there was no correlation between tremor and lunar cycles, except the three months before 2007’s phreatic eruption. While the fluctuations in seismic amplitude were subtle, the strength of the correlation to the tidal cycle was as strong as 5 sigma, meaning that the probability that pattern arose by chance was about one in 3.5 million.

To understand how tidal forces may have been affecting Ruapehu during those three months, the researchers used a model of seismic tremor that they had developed previously. It suggested that when the pressure of the gas pocket beneath the volcano reaches a critical level — a level at which a phreatic eruption was possible — the differing stresses associated with changing tidal forces were enough to change the amplitude of tremor. They are persuaded it was what happened in 2007. When the pressure in the system became critical, it became sensitive to the tides. The scientists were able to show that the signal was detectable. They would like to collect more data from other eruptions and other volcanoes to see if the tidal signal showed up elsewhere.

As I put it above, New Zealand scientists expressed doubts about the results of the study and explained that many seismic parameters were missing. One NZ researcher said that « the paper considers the mechanism to be one of gas trapping driven by changes in rock permeability, but doesn’t directly address the strength of this rock […] With only two events addressed by the paper – and one of them not « predicted » by the model – I am not confident that it would have any predictive value. »

Source: New Zealand Herald.

I was interested in this study as I have myself made observations about the possible correlation between atmospheric pressure and Strombolian activity. You will find an abstract of this study in the left-hand column of this blog.

Photos: C. Grandpey

Nouvelles de Soufriere Hills (Ile de Montserrat) // News of Soufriere Hills (Montserrat)

Cela fait maintenant plus de 20 ans que le volcan Soufrière Hills sur l’île de Montserrat a été secoué par une éruption majeure. L’activité a commencé en 1995 et s’est intensifiée jusqu’en 1997. 19 personnes ont perdu la vie au cours de cet événement. Plymouth, la capitale de l’île, a été recouverte par plus de 12 mètres de boue et présente aujourd’hui l’aspect d’une ville fantôme. Une zone d’exclusion a été mise en place par les autorités sur les deux tiers sud de l’île et la population est passée de 12 500 à seulement 4 500 habitants. Les gens sont partis à la suite de l’éruption car l’économie était paralysée et des habitations avaient été détruites.
Des éruptions sporadiques de plus faible intensité ont encore eu lieu au cours des années suivantes, mais depuis huit ans le volcan est complètement silencieux, et les habitants sont impatients de retrouver leurs foyers.
La partie est loin d’être gagnée et ils devront probablement faire montre de patience. En effet, on a enregistré un essaim sismique avec cinq événements volcano-tectoniques à la fin du mois de février 2018 au niveau de Soufriere Hills, ce qui a fait naître des craintes d’une nouvelle éruption.
Le niveau d’alerte volcanique est actuellement à 1, ce qui indique qu’aucune activité significative n’a été décelée depuis plus d’un an. Cependant, même si rien n’est visible à la surface, les volcanologues qui surveillent le volcan ont noté que quelque chose remue sous l’Ile de Montserrat. En utilisant les données GPS de l’Observatoire Volcanologique (MVO), un groupe de scientifiques a déterminé qu’un mètre cube de magma vient s’accumuler sous l’île toutes les sept secondes. Mis à part le panache de gaz, on ne voit rien à la surface, mais les instruments montrent clairement qu’une déformation est en cours et que toute l’île se est en phase d’inflation.
Les mesures de SO2 effectuées le 26 février ont révélé des émissions de 328 tonnes par jour.
L’accès aux zones situées directement autour de Soufrière Hills a été interdit au public. Ces zones comprennent St George’s Hill, Soufriere Hills, South Soufriere Hills, Plymouth, Lee’s, Harris, Spanish Point, ainsi qu’une zone maritime jusqu’à un kilomètre de l’embouchure de Tar River. Toute personne surprise dans la zone interdite s’expose à des poursuites.
Sources: The Guardian et The Express.

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It is now more than 20 years since Montserrat’s Soufriere Hills volcano went through a dramatic eruption. Activity began in 1995 and reached a crescendo in 1997, when 19 people lost their lives. Plymouth, the island’s capital, ended up buried in more than 12 metres of mud and remains a desolate ghost town. Since then, an exclusion zone has been imposed over the southern two-thirds of the island and the population has dwindled from 12,500 to just 4,500. People left in the aftermath of the eruption, due to the crippled economy and destroyed housing.

Sporadic smaller eruptions have occurred in the intervening years, but for the past eight years the volcano has been completely silent, and locals are impatient to return to their homes.

However, they may have to wait some more time. Indeed, Soufriere Hills was rumbled by a swarm of five volcanic-tectonic earthquakes at thend of February 2018, sparking fears of a new eruption.

The current hazard level is 1, which indicates more than one year without measured activity. However, even though nothing is visible at the surface, volcanologists monitoring the volcano have noted that something is moving underneath Montserrat. Using GPS data from the Montserrat Volcano Observatory (MVO), a group of scientists have determined that up one cubic metre of magma is building up beneath the island every seven seconds. Except for the gas plume there is nothing visible on the surface, but the instruments clearly show clearly that the deformation is ongoing and the entire island is still inflating.

SO2 measurements performed on February 26th also revealed emissions amounting to 328 tonnes per day.

Access to the areas directly surrounding Soufrière Hills has been forbidden to the public. They include St George’s Hill, Soufriere Hills, South Soufriere Hills, Plymouth, Lee’s, Harris, Spanish Point as well as a maritime area up to one kilometre from the mouth of Tar River Valley. Anyone found in the restricted area could be liable to prosecution by the authorities.

Sources: The Guardian & The Express.

Soufriere Hills (Crédit photo: Wikipedia)

Les glaciers ce soir sur ARTE

A voir ce soir sur ARTE à 20h50 : Chasing Ice, la preuve par l’image. Superbe documentaire de James Balog qui montre la fonte des glaciers avec des images exceptionnelles du vêlage d’un glacier au Groenland.

https://www.arte.tv/fr/videos/071391-000-A/chasing-ice/

Ce documentaire sera suivi à 22 heures d’un autre – La fonte des glaces sous haute surveillance – avec une grande partie consacrée à la fracturation de la plateforme Larsen C en Antarctique et la libération du plus gros iceberg jamais observé, de la taille du département de la Lozère.

https://www.arte.tv/fr/videos/078142-000-A/la-fonte-de-glaces-sous-haute-suveillance/

Vue du Columbia Glacier (Alaska) longuement étudié par James Balog (Photo: C. Grandpey)

Shinmoedake (Japon / Japan)

Une coulée de lave était parfaitement visible le 9 mars 2018 sur les webcams dirigées vers le Shinmoedake, après les épisodes éruptifs des jours précédents. Selon des témoins, il semble que la lave s’écoulait depuis la lèvre nord-ouest du cratère.
L’Agence météorologique japonaise (JMA) a confirmé que l’éruption s’est arrêtée tôt le matin du 9 mars et que la lave débordait du cratère. .
Le niveau d’alerte est maintenu à 3, avec les restrictions d’accès mentionnées précédemment.
Les images satellites révèlent qu’une forme de relief s’est agrandie à l’intérieur du cratère. Elle mesure maintenant 650 mètres de diamètre, contre 550 mètres le 7 mars, avec la présence possible d’un dôme de lave.
Sources ; JMA, The Japan Times, The Mainichi.

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A lava flow was clearly visible on March 9th, 2018 on the webcams directed at Shinmoedake after the eruptive episodes of the previous days. From witnesses, it appears lava was flowing from the northwest rim of the crater.

The Japan meteorological Agency indicates that the eruption stopped in the early morning of March 9th and that lava had spilled over the crater rim. .

The alert level is kept at 3, with the access restrictions I mentioned before.

Satellite images reveal that a landform within the volcano’s crater has expanded in size. It now measures 650 metres in diameter, versus 550 metres on March 7th, with the presence of a possible lava dome.

Sources ; JMA, The Japan Times, The Mainichi.

Séquence éruptive sur le Shinmoedake (capture image webcam)