Mois : mai 2020

Les émissions de SO2 du Kilauea pendant l’éruption de 2018 // Kilauea’s SO2 emissions during the 2018 eruption

L’éruption du Kilauea dans la Lower East Rift Zone (LERZ) en 2018 a libéré d’énormes quantités de dioxyde de soufre (SO2) et l’ensemble de l’archipel hawaïen a parfois été envahi par le brouillard volcanique, ou vog.
Pour mesurer les émissions de SO2, les volcanologues utilisent un spectromètre. L’instrument est généralement installé à bord d’un véhicule ou un avion qui passe sous le panache de SO2 et mesure l’absorption de lumière par le gaz. Plus il y a de SO2, moins la lumière ultraviolette (UV) atteint le spectromètre. En 2018, il y avait tellement de SO2 que le spectromètre pouvait à peine détecter cette lumière, ce qui n’a guère facilité les mesures.
Le spectromètre mesure la lumière UV sur une gamme de longueurs d’onde. Normalement, avec de faibles émissions de SO2, on examine les longueurs d’onde où l’absorption de SO2 est importante, ce qui permet de détecter de très faibles quantités de gaz. En 2018, la situation a été beaucoup plus compliquée car aucune lumière UV n’atteignait l’instrument. Les scientifiques du HVO ont alors examiné une partie du spectre UV où l’absorption de SO2 est 500 fois plus faible, de sorte qu’une certaine quantité de lumière UV restait détectable.
Après avoir traité les mesures dans la nouvelle gamme de longueurs d’onde, les données ont révélé que pendant la majeure partie du mois de juin et début juillet 2018, les fractures dans la LERZ ont émis près de 200 000 t / j (tonnes / jour) de SO2. Ce sont les niveaux d’émission les plus élevés jamais mesurés sur le Kilauea avec le spectromètre UV qui a commencé à être utilisé vers la fin des années 1970. Il se peut que les premières fontaines de lave du Pu’uO’o en 1983, et peut-être l’éruption du Mauna Loa en 1984, aient montré des niveaux de SO2 similaires, mais ces mesures ont probablement souffert de la même sous-estimation que les premières mesures effectuées par le HVO en 2018. Elles avaient alors révélé des émissions de 15000 t / j (tonnes / jour). Malheureusement, les données fournies par le spectromètre des années 1980 ne peuvent pas être traitées de la même manière que les données de 2018.
Les scientifiques du HVO estiment que l’éruption de 2018 a émis plus de 10 Mt (mégatonnes, ou millions de tonnes) de SO2 entre mai et début août. Au cours de ces trois mois, le Kilauea a émis cinq fois plus de SO2 que pendant la seule année 2017. Peu d’éruptions récentes sur Terre ont émis autant de SO2, et lorsqu’elles l’ont fait, il s’agissait généralement d’éruptions explosives majeures sur des stratovolcans.
L’éruption fissurale de l’Holuhraun (Islande) en 2014 également émis environ 10 Mt de SO2, mais en 6 mois, et non 3 comme le Kilauea. À titre de comparaison, la plus grande éruption volcanique du siècle dernier, celle du Pinatubo (Philippines) en 1991, n’a émis que deux fois plus de SO2 que celle du Kilauea en 2018, mais de manière explosive en une seule journée.
Depuis la fin de l’éruption de 2018, le Kilauea a émis beaucoup moins de SO2. Fin 2018, les émissions étaient d’environ 30 t / j au sommet et sur le Pu’uO’o, et presque nulles dans la LERZ. Début 2019, le Pu’uO’o a retrouvé des niveaux proches de zéro. Bien que du SO2 se dissolve dans l’eau du lac dans le cratère de l’Halema’uma’u, les niveaux d’émission de SO2 en ce moment sont les plus bas observés sur le Kilauea depuis plus de 30 ans.
Source: USGS / HVO.

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Kilauea’s Lower East Rift Zone (LERZ) eruption in 2018 released huge amounts of sulphur dioxide (SO2) and the whole Hawaiian archipelago was sometimes invaded by the volcanic fog, or vog.

To measure SO2 emission rates, volcanologists use a spectrometer. The instrument is mounted to a vehicle or aircraft, which passes under the SO2 plume and measures the absorption of sunlight by SO2 overhead. The more SO2, the less ultraviolet (UV) light reaches the spectrometer. In 2018, there was so much SO2 that the spectrometer could barely detect any UV light at all, which made it difficult to determine the exact amount of gas overhead.

The spectrometer measures UV light over a range of wavelengths. Normally, with low SO2 emissions, one examines wavelengths where SO2 absorption is significant, which allows to detect even very small amounts of gas. But 2018 was different as nearly no light was reaching the instrument. HVO scientists examined a part of the UV spectrum where SO2 absorption is 500 times weaker, so some UV light would still be detectable.

After re-processing all measurements in the new wavelength range, the data revealed that for much of June and early July of 2018, fissures in the LERZ emitted nearly 200,000 t/d (tonnes/day)of SO2. These are the highest SO2 emission rates measured at Kilauea using the UV spectrometer technique, which began in the late 1970s. Early Pu’uO’o high lava fountains, and perhaps Mauna Loa’s 1984 eruption, may have had similar emission rates, but those measurements likely suffered from the same underestimation as HVO’s initial 2018 analyses which revealed emissions of 15,000 t/d (tonnes/day). Unfortunately, because of older spectrometer technology, data from the 1980s cannot be reprocessed in the same way as 2018 data.

HVO scientists now estimate that the 2018 eruption emitted over 10 Mt (megatonnes, or millions of tonnes) of SO2 between May and early August. In those three months alone, Kilauea emitted five times the SO2 it emitted in the year 2017. Few recent eruptions on Earth have released that much SO2, and when they do, they are generally large explosive eruptions at stratovolcanoes.

Most similar to Kilauea’s eruption was the 2014 Holuhraun fissure eruption in Iceland, which also emitted about 10 Mt of SO2, though in 6 months rather than just 3. For comparison, the largest volcanic eruption of the past century, Mount Pinatubo in the Philippines in 1991, only released about twice the SO2 mass of Kilauea’s 2018 eruption, albeit explosively on a single day.

Since the extremely high emissions in 2018 ended, Kilauea has been releasing far less SO2. By late 2018, SO2 emissions were about 30 t/d at the summit and Pu’uO’o, and near-zero in the LERZ. By early 2019, Pu’uO’o had dropped to near-zero levels as well. Though some additional SO2 is dissolving into the new lake in Halema‘uma‘u Crater, current emission rates are the lowest that have been observed at Kilauea in over 30 years of measurements.

Source: USGS / HVO.

Emissions de SO2 au sommet du Kilauea et sur l’East Rift Zone (Photos : C. Grandpey)

Vers un été caniculaire ?

Si l’été 2020 suit la tendance globale amorcée au cours de la dernière décennie, nous devrions encore transpirer cette année. C’est la conclusion des dernières prévisions saisonnières de Météo France qui rejoignent d’ailleurs celles des autres agences climatiques dans le monde.  Selon l’agence française, la façade Atlantique et le nord-ouest du pays devraient échapper à cette hausse des températures. En revanche, ce ne sera pas le cas du sud-est du pays et de la Corse qui devraient connaître des températures extrêmes.

Selon les prévisionnistes, s’il est trop tôt pour prédire une canicule, mais elle semble malgré tout très probable. Sur les neuf derniers étés, huit ont été caniculaires, avec deux épisodes extrêmes en 2019, et des températures qui ont atteint 46°C dans le Roussillon.

Ces annonces interviennent alors que les températures enregistrées ce mois de mai sont de plusieurs degrés au-dessus des normales saisonnières. Plus globalement, ce printemps  s’avère être le deuxième plus chaud de l’histoire en France, depuis le début des mesures, avec  +1,8°C en moyenne au-dessus de la normale.

La situation en France correspond à la tendance globale sur la planète. On s’attend à ce que 2020 soit l’année la plus chaude de l’histoire et devance 2016, la plus chaude jusqu’à présent, mais qui avait été favorisée par la phénomène de réchauffement El Niño dans l’est de l’Océan Pacifique.

Inutile de dire que si ces prévisions de chaleur se confirment cet été, ce ne sera pas une bonne nouvelle pour les univers glaciaires, que ce soit les glaciers ou la banquise. La couche de neige n’ayant pas été très épaisse cet hiver, il est fort à parier que nos glaciers alpins font beaucoup souffrir.

Des jours difficiles pour la Mer de Glace… (Photo : C. Grandpey)

Climat : stabilité menacée // Climate : stability at risk

Les températures enregistrées en avril 2020 sont inquiétantes. Le mois se classe au deuxième rang parmi tous les autres mois d’avril depuis 1880. La NASA prévient que l’année en cours devrait être la plus chaude de tous les temps et pourrait même devancer 2016. Cela signifie que le réchauffement climatique n’est pas près de s’arrêter, même si les émissions de CO2 ralentissent actuellement avec la pandémie de COVID-19.
Un chercheur de l’Université de Lund (Suède) explique dans un récent article publié sur le site « The Conversation » que l’humanité ne connaît un climat stable que depuis peu de temps. La majeure partie de l’histoire de notre planète a été ponctuée de longues périodes glaciaires entrecoupées de courtes périodes chaudes. Les transitions entre les périodes chaudes et les épisodes froids étaient particulièrement chaotiques.
Il y a environ 10 000 ans, la Terre est brusquement entrée dans une période de stabilité climatique jamais observée auparavant. Aujourd’hui, en raison de l’augmentation constante des émissions de dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre, l’humanité est en train de mettre un terme à cette période de stabilité climatique. Les conséquences pourraient être désastreuses. La pandémie de coronavirus montre que l’économie mondiale est beaucoup plus vulnérable que nous le pensions et nous devons nous préparer de toute urgence à l’inconnu.
Au cours des dernières décennies et même des derniers siècles, la civilisation moderne a dépendu d’un climat stable. Ainsi, la moitié de la population du globe s’appuie sur la régularité des pluies de mousson pour la production alimentaire. De nombreuses plantes agricoles ont besoin de certaines variations de température pendant l’année pour produire de bonnes récoltes et la moindre anomalie climatique peut tout chambouler. Nous comptons sur les glaciers ou des sols de nos forêts pour stocker l’eau en vue de la saison sèche. Le problème, c’est que les glaciers et la banquise fondent à vue d’oeil. La fonte brutale de 600 milliards de tonnes de la calotte glaciaire du Groenland en 2019 a suffi à faire s’élever le niveau des océans de 1,5 millimètre, soit environ 40% de la hausse totale pour l’année écoulée.
Les événements météorologiques extrêmes comme les fortes pluies et les tempêtes peuvent anéantir les infrastructures dans des régions entières. Avec le changement climatique actuel, le plus grand risque est d’être confronté à des épisodes chaotiques pour lesquels l’humanité n’est pas préparée.

En 2018, une vague de chaleur et une sécheresse prolongées ont frappé une grande partie de l’Europe occidentale et septentrionale. Dans de nombreuses régions du nord de l’Europe, l’été 2019 a été plus sec et plus chaud qu’autour de la Méditerranée, avec de nombreux records de température. Favorisée par le changement climatique d’origine anthropique, une sécheresse de très grande ampleur affecte l’ouest des États-Unis. Une étude récente explique que c’est peut-être la pire des 1200 dernières années.
Comme il fallait s’y attendre, ces vagues de chaleur sévères ont déclenché des incendies de forêt comme ceux qui ont dévasté le sud-est de l’Australie. Les modèles climatiques prévoyaient une forte augmentation des incendies de végétation dans cette partie du pays, mais pas avant la fin de ce siècle. Ils ne prévoyaient pas qu’ils se produiraient dès 2020.
Sur le long terme, le GIEC a prévu que les rendements des cultures diminueraient d’environ 10% ou plus en raison du changement climatique, mais il a ignoré les invasions d’insectes à grande échelle, avec le risque de destruction de récoltes entières. Fin 2019 et début 2020, la péninsule arabique a connu un temps beaucoup plus humide que la normale, probablement en raison du réchauffement de l’océan. Cela a créé des conditions favorables à l’explosion de la population de criquets pèlerins. L’invasion ne s’est pas limitée à l’Arabie. Plusieurs centaines de milliards d’insectes ont investi l’Afrique de l’Est, notamment le Kenya où une telle invasion n’avait pas été observée depuis plus de 70 ans. Avec la saison des pluies qui vient d’arriver et les graines semées pour la prochaine campagne agricole, on redoute une deuxième vague qui serait bien pire que la première.
Il est clair aujourd’hui que les événements climatiques s’accélèrent d’une manière que les scientifiques n’avaient pas prévue. La météo est devenue tellement folle qu’il est très difficile de faire des prévisions avec les modèles climatiques. Avant de considérer le problème climatique comme celui des générations futures, nous devons commencer à nous concentrer sur notre propre sort à très court terme, demain ou l’année prochaine.
Adapté d’un article publié dans The Conversation.
https://theconversation.com/uk

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The temperatures recorded in April 2020 should send people worrying. The month ranks second among all other months of April since 1880. NASA warns us that the current year is set to be the hottest of all times and could be ahead of 2016. This means global warming is not likely to stop soon, even if CO2 emissions are currently slowing down with the COVID-19 pandemic.

A researcher at Lund University (Sweden) explained in a recent article released on the website “The Conversation” that humanity has only recently become accustomed to a stable climate. For most of its history, long ice ages punctuated with hot spells alternated with short warm periods. Transitions from cold to warm climates were especially chaotic.

Then, about 10,000 years ago, the Earth suddenly entered a period of climate stability never seen before. However, because of ever increasing emissions of carbon dioxide and other greenhouse gases, humanity is now bringing this period to an end. This loss of stability could be disastrous. The coronavirus pandemic is showing us that our modern global economy is much more vulnerable than we thought, and we should urgently become prepared for the unknown.

Over the past decades and even centuries, modern civilisation has been depending on a stable climate. Just think about it: about half of humanity depends on stable monsoon rains for food production. Many agricultural plants need certain temperature variations within a year to produce a stable crop, and heat stress can damage them greatly. We rely on glaciers or healthy forest soils to store water for the dry season. Glaciers and the icefields are melting at an incredible pace. A net loss of 600 billion tonnes from the Greenland ice sheet was enough to raise the global watermark 1.5 millimetres in 2019, about 40 percent of total sea level last year.

Extreme weather events like heavy rains and storms can wipe out the infrastructure of whole regions. With the current climate change, the biggest risk may yet come from chaotic episodes that we did not expect.

In 2018, a prolonged heat wave and drought hit much of western and northern Europe. In many parts of northern Europe, the summer 2019 was drier and hotter than in many parts of the Mediterranean, with many temperature records. Fueled by human-caused climate change, a “megadrought” appears to be emerging in the western U.S. A recent study explains that it is almost as bad or worse than any in the past 1,200 years.

Inevitably such severe heatwaves trigger wildfires like those that devastated south-east Australia. Wildfire and climate models predicted a large increase in bushfire activity in that part of the country, but they predicted this would happen towards the end of this century. The models did not foresee that megafires would strike as early as 2020.

In the long term, the IPCC predicted crop yields would decrease by around 10% or more because of climate change, but it ignored the possibility of large-scale pest outbreaks, which can wipe out entire harvests. At the end of 2019 and beginning of 2020, the Arabian Peninsula experienced much wetter weather than normal, probably because of ocean warming. This created conditions that enabled numbers of desert locusts to explode. The locust outbreaks were not limited to Arabia. A locust army, several hundred billion strong, landed in East Africa, especially in Kenya where such an invasion had not been seen for more than 70 years. With the rainy season just arrived and seeds sown for the next cropping season, it is now feared that continued breeding of the locusts will create a second wave that will be far worse than the first one.

It is clear today that things are accelerating in a way climate scientists had not anticipated. The weather has become so chaotic that it is notoriously difficult to predict with climate models. Instead of seeing the climate problem as one felt by the next generations, we need to start focusing on what could happen tomorrow, or next year.

Adapted from an article published in The Conversation.

Illustration d’un essaim de criquets dans le Brehms Tierleben, en 1884 (Source : Wikipedia)

 

Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde.

L’Etna (Sicile) reste actif avec, de temps en temps, des épisodes stromboliens. L’un d’eux a été observé au Nouveau Cratère SE (NCSE) à 02:12 (UTC) le 22 mai 2020, avec le passage momentané au Rouge de l’alerte aérienne. L’événement a produit un nuage de cendres qui s’est élevé jusqu’à 4,5 km au-dessus du niveau de la mer.
L’activité strombolienne se poursuit également dans la Voragine, avec des émissions périodiques de cendres.
L’amplitude du tremor a légèrement augmenté au cours de l’épisode éruptif au NCSE, mais les mesures de déformation du sol ne montrent pas de variations significatives.
Source: INGV.

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 Le Kilauea (Hawaï) n’est pas en éruption. Son niveau d’alerte reste à « Normal ». Les données de surveillance montrent niveaux normaux de sismicité et de déformation du sol, de faibles taux d’émissions de SO2. On n’a observé que de rares modifications géologiques depuis la fin de l’éruption en septembre 2018. La mare d’eau au fond de l’Halema’uma’u continue de s’étendre et de s’approfondir lentement.
Le Mauna Loa (Hawaï) n’est pas en éruption lui non plus et son niveau d’alerte reste  à ADVISORY (surveillance conseillée). Ce niveau d’alerte ne signifie pas qu’une éruption est imminente ou va se produire à court terme.

Des séismes de faible amplitude sont régulièrement enregistrés sous la zone sommitale du volcan. La plupart d’entre eux se produisent à des profondeurs inférieures à 8 km. Les mesures GPS montrent une augmentation lente de l’inflation sommitale, signe de la poursuite de l’alimentation du système magmatique superficiel du volcan.
Source: HVO.

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Le 25 mai 2020, un panache de cendres du Karymsky (Kamchatka) était visible sur les images satellites, ce qui a incité le KVERT à élever à l’Orange la couleur de l’alerte aérienne. L’activité explosive du 27 mai a généré des panaches de cendres qui ont atteint 5 km au-dessus du niveau de la mer.
La couleur de l’alerte aérienne reste à l’Orange sur l’Ebeko, le Klyuchevskoy et le Sheveluch.
Source : KVERT.

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L’incandescence reste visible de nuit au niveau du cratère Minamidake du Sakurajima (Japon). Des événements explosifs envoient régulièrement des matériaux incandescents et des panaches de cendres à plusieurs centaines de mètres au-dessus du cratère. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle à 5 niveaux).

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L’activité éruptive reste intense sur le Fuego (Guatemala). Dans la soirée du 20 mai 2020, une nouvelle coulée de lave a parcouru 300 m dans la ravine Ceniza. Les explosions produisent des ondes de choc et des panaches de cendres qui s’élèvent à environ 1 km au-dessus du sommet. Des avalanches de blocs sont encore observées dans plusieurs ravines.
Source: INSIVUMEH.

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L’activité éruptive se poursuit sur le Semeru (Indonésie). Les blocs de lave qui se détachent de l’extrémité des coulées parcourent 400 à 700 m dans la ravine Kembar sur le flanc sud du volcan. Les panaches de cendres montent à 200-500 m au-dessus du cratère. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 1 à 4) et il est rappelé au public de rester en dehors d’un rayon de 1 km du sommet et de 4 km sur le flanc SSE.

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En cliquant sur le lien ci-dessous, vous verrez une vidéo intéressante montrant le cratère Voulvoul édifié par la dernière éruption du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion). Le document d’Alain Bertil montre l’épaisse couche de lapilli qui recouvre la zone éruptive. On peut voir que la lave en éruption était très fluide, avec de grandes quantités de soufre. Cette fluidité explique également les impressionnants écheveaux de cheveux de Pelé observés sur toute la zone sommitale et même au-delà. De grandes fractures concentriques tranchent le sol autour du nouveau cratère et continuent à émettre de petits panaches de vapeur. Bien que l’éruption se soit produite il y a plus d’un mois, on peut encore entendre dans le sol le bruit émis par le refroidissement de la lave.
https://youtu.be/XmutcGPT0ZU

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Here is some news of volcanic activity around the world.

 Mt Etna (Sicily) remains active with occasional strombolian episodes. One of them was observed at the New Southeast Crater (NSEC) at 02:12 UTC on May 22nd, 2020, forcing authorities to momentarily raise the Aviation Colour Code to Red. The event produced an ash cloud that rose up to 4.5 km above sea level.

Strombolian activity continues at Voragine with periodic ash emissions.

Volcanic tremor amplitude slightly increased during the increase in activity at the NSEC, but ground deformation measurements do not show any significant variations.

Source : INGV.

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Kilauea (Hawaii) is not erupting. Its Alert level remains at NORMAL. The monitoring data show typical rates of seismicity and ground deformation, low rates of SO2 emissions and only minor geologic changes since the end of eruptive activity in September 2018. The water lake at the bottom of Halema‘uma‘u continues to slowly expand and deepen.

Mauna Loa (Hawaii) is not erupting and remains at Volcano Alert Level ADVISORY. This alert level does not mean that an eruption is imminent or going to happen in the short term.

Small-magnitude earthquakes are regularly recorded beneath the volcano’s summit area. Most of them occur at shallow depths less than 8 km. GPS measurements show slowly increasing summit inflation consistent with magma supply to the volcano’s shallow storage system.

Source: HVO.

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On May 25th, 2020, an ash plume from Karymsky (Kamchatka) was visible in satellite images, prompting KVERT to raise the Aviation Colour Code to Orange. Explosive activity on May 27th generated ash plumes that rose up to 5 km above sea leval.

The Aviation Colour Code remains at Orange on Ebeko, Klyuchevskoy, and Sheveluch.

Source: KVERT.

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Incandescence can still be seen at night at Sakurajima’s Minamidake Crater (Japan). Explosive events send amincandescent material and ash plumes several hundred metres above the crater. The Alert Level remains at 3 (on a 5-level scale).

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Activity is still high at Fuego (Guatemala). In the evening of May 20th, 2020, a new lava flow travelled 300 m down the Ceniza drainage . Explosions produce shock waves and ash plumes that rise about 1 km above the summit. Avalanches of blocks are still observed in several drainages.

Source: INSIVUMEH.

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Eruptive activity continues at Semeru (Indonesia). Incandescent material from the ends of lava flows descends 400-700 m in the Kembar drainage (on the S flank). Ash plumes rise 200-500 m above the crater. The Alert Level remains at 2 (on a scale of 1-4), and the public is reminded to stay outside a 1-km radius from the summit and 4 km on the SSE flank.

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By clicking on the link below, you will see an interesting video showing the Voulvoul Crater built by the last eruption of Piton de la Fournaise (Ile de la Reunion). Alain Bertil’s document shows the thick layer of lapilli that covers the eruptive area. One can see that the erupted lava was very fluid, with large amounts of sulphur. This fluidity also accounts for the huge volumes of Pele’s hair that were observed all over the summit area. Large cracks can be seen around the new crater, still emitting small steam plumes. Although the eruption occurred more than a month ago, one can still hear in the ground the noise made by the cooling of the lava.

https://youtu.be/XmutcGPT0ZU

Vue du Piton Voulvoul (image issue de la vidéo)