Glaciers et grottes de glace sur les volcans // Glaciers and ice caves on volcanoes

Alors que la plupart des glaciers dans le monde reculent en raison du réchauffement de la planète, quelques autres parviennent à se développer grâce à des conditions locales très particulières. L’un d’eux est apparu dans le cratère du Mont St Helens. Ce glacier – tout simplement baptisé Crater Glacier – est probablement l’un des plus jeunes au monde.
Les glaciers du Mont St Helens n’ont rien d’extraordinaire. Avant 1980, le volcan était un cône orné d’une douzaine de petits glaciers. La plupart d’entre eux ont été détruits ou ont fondu au cours de l’éruption de mai 1980.
L’ouverture en forme de fer à cheval laissée par l’éruption a fourni un refuge parfait pour héberger un petit glacier. Son orientation vers le nord a permis de protéger la neige du soleil. Une épaisse couche de débris volcaniques s’est accumulée sur le fond du cratère, fournissant un bon isolant contre la chaleur volcanique en dessous.

La glace a, par endroits, une épaisseur d’environ 190 mètres. Mesuré en ligne droite de la source jusqu’à son front, le glacier a environ 2 kilomètres de longueur. Il convient de noter que sa progression a ralenti considérablement en 2014 et il avait commencé à régresser quand je l’ai observé en 2015. L’accès est interdit à l’intégralité du cratère sauf aux personnes disposant de permis de recherche. Il convient en effet de protéger cet environnement fragile et dangereux où les pièges sont nombreux.

Les grottes de glace du Mt St Helens ont fait l’objet d’un intéressant reportage bien illustré dans le National Geographic.

https://www.nationalgeographic.fr/sciences/2020/05/plongee-dans-les-grottes-de-glace-du-mont-saint-helens?fbclid=IwAR1DGCYiff_Q0CcfBZZ-gaLt86aNdQTg0STtuBsFOyWq5vFCh76VvrhrOWM

On trouve des grottes de glace sur d’autres volcans comme le Mont Hood ou le Mont Rainier. Voir ma note du 6 février 2016 sur les grottes de cette montagne.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/02/06/les-grottes-de-glace-du-mont-rainier-mount-rainier-ice-caves/

Il existe d’autres grottes sur la Mauna Loa (Hawaii) et sur l’Etna (Sicile). Je leur ai consacré une note le 9 janvier 2016 :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/01/09/les-grottes-de-glace-du-mauna-loa-hawaii-et-de-letna-sicile-ice-caves-on-mauna-loa-hawaii-and-mt-etna-sicily/

A côté de ces glaciers et de leurs grottes, il est bon de rappeler que l’on trouve des trous de glace très surprenants sur certains volcans éteints comme ceux de l’Auvergne, en particulier dans la cheire du Puy de Côme. Les adhérents de l’association L.A.V.E. pourront relire un article que j’ai écrit à leur sujet dans le n°48 de la revue LAVE. Il est intitulé « Les trous de glace de la cheire du Puy de Côme. » La formation de ces caractéristiques géologiques est très bien expliquée et illustrée sur ce site web :

https://planet-terre.ens-lyon.fr/image-de-la-semaine/Img357-2011-06-27.xml

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While most of the world’s glaciers are retreating due to global warming, a few others are able to develop due to very specific local conditions. One of them appeared in the crater of Mount St Helens. This glacier – simply called Crater Glacier – is probably one of the youngest in the world.
The glaciers of Mount St Helens are nothing extraordinary. Before 1980, the volcano was a cone covered with a dozen small glaciers. Most of them were destroyed or melted down during the May 1980 eruption.
The horseshoe-shaped opening left by the eruption provided a perfect refuge for a small glacier. Its northward orientation made it possible to protect the snow from the sun. A thick layer of volcanic debris accumulated on the bottom of the crater, providing good insulation against the volcanic heat below.
The ice is, in places, about 190 metres thick. Measured in a straight line from the source to its front, the glacier is about 2 kilometres in length. It should be noted that its progress slowed down considerably in 2014 and it had started to retreat when I observed it in 2015. Access is prohibited to the entire crater except for people with research permits. It is indeed necessary to protect this fragile and dangerous environment where traps are numerous.
The ice caves of Mt St Helens have been the subject of an interesting report well illustrated in National Geographic.
https://www.nationalgeographic.fr/sciences/2020/05/plongee-dans-les-grottes-de-glace-du-mont-saint-helens?fbclid=IwAR1DGCYiff_Q0CcfBZZ-gaLt86aNdQTg0STtuBsFOyWq5vFCh76VvrhrOW

Ice caves are found on other volcanoes such as Mt Hood or Mount Rainier in the United States. See my post of 6 February 2016 about the caves on this mountain:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/02/06/les-grottes-de-glace-du-mont-rainier-mount-rainier-ice-caves/

More caves can be visited on Mauna Loa (Hawaii) and Mount Etna (Sicily). I wrote a post about them on 9 January 2016:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/01/09/les-grottes-de-glace-du-mauna-loa-hawaii-et-de-letna-sicile-ice-caves-on-mauna-loa-hawaii-and-mt-etna-sicily/

Beside these glaciers and their caves, it is worth remembering that there are very surprising ice holes on some extinct volcanoes like those of Auvergne, in particular in the cheire of Puy de Côme. Members of the L.A.V.E. association can reread an article I wrote (in French) about them in issue # 48 of the LAVE review. It is entitled « Les trous de glace de la cheire du Puy de Côme. »
The formation of these ice holes is very well explained and illustrated on this website:
https://planet-terre.ens-lyon.fr/image-de-la-semaine/Img357-2011-06-27.xml

Le « Crater Glacier » du St Helens en 2008 et 2015 (Photos : C. Grandpey)

Plusieurs glaciers ornent le sommet du Mt Rainier (Photo : C. Grandpey)

Stalactites de glace sur l’Etna (Photo : C. Grandpey)

Premiers réfugiés climatiques américains // First American climate refugees

Il faut vraiment bien connaître l’Alaska pour avoir entendu parler de Kivalina, une bourgade de 450 habitants située à l’extrémité d’une île de 13 kilomètres de long, face à la Mer des Tchouktches et la Sibérie russe, à 130 km de Kotzebue.

A 134 kilomètres du Cercle Arctique, la localité est loin de tout et il faut plusieurs vols pour l’atteindre depuis le reste des Etats-Unis. Kivalina est une communauté Inupiat, une branche des Inuit. C’est le seul village de la région où les habitants chassent – ou plutôt chassaient – la baleine boréale. Aujourd’hui, cette tradition fait partie du passé car l’épaisseur trop mince de la glace ne permet plus de se livrer à cette activité.

Depuis 10 ans, à cause d’hivers de plus en plus courts et de la hausse de la température, le village est régulièrement envahi par les eaux de l’océan. La construction en 2008 d’une digue censée ralentir l’érosion provoquée par les tempêtes n’a pas servi à grand-chose. Elle est beaucoup moins efficace que la barrière de glace de mer qui protégeait le village des tempêtes en hiver. L’année 2019 a été l’année la plus chaude jamais enregistrée en Alaska. Pour la première fois, la moyenne des températures est passée au-dessus de 0°C.

L’érosion affecte aussi la piste d’atterrissage, unique porte d’entrée et de sortie de l’île. Des travaux sont en cours pour déménager le village et ses habitants et les reloger dès 2025 dans une zone moins vulnérable. Une route d’évacuation de 10 km financée par l’Etat fédéral est en cours de construction. Le chantier doit être terminé d’ici le 31 octobre 2020.

De ce fait, les Inupiats seront les premiers réfugiés climatiques du continent américain. Ce sera forcément une déchirure pour cette population qui vit d’une économie de subsistance basée sur la mer.

En 2008, le village a attaqué en justice les compagnies pétrolières pour leur contribution au réchauffement climatique. Le tribunal a rejeté la plainte, estimant qu’il n’était pas compétent sur cette problématique.

Voici un excellent document qui résume bien la situation à Kivalina :

https://www.francetvinfo.fr/monde/usa/climat-en-alaska-une-ile-risque-d-etre-engloutie-par-les-flots_3860663.html

Source : France Info.

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You really need to know Alaska very well to have heard of Kivalina (pop. 450) located at the end of a13-kilometre-long island facing the Chukchi Sea and Russian Siberia, 130 km from Kotzebue (see map above).

Located 134 kilometres from the Arctic Circle, the town is far from everything and it takes several flights to reach it from the rest of the United States. Kivalina is an Inupiat community, a branch of the Inuit. It is the only village in the region where the inhabitants hunt – or rather hunted – bowhead whales. Today, this tradition is a thing of the past because the ice is too thin and no longer allows to engage in this activity (see photo above).

In the past 10 years, due to increasingly short winters and rising temperatures, the village has been regularly invaded by ocean waters. The construction in 2008 of a seawall supposed to slow down the erosion caused by storms did not help much. It is far less effective than the sea ice barrier that protected the village from winter storms. 2019 was the warmest year on record in Alaska. For the first time, the average temperature has risen above 0°C (see photo above).

Erosion also affects the airstrip, the island’s only entry and exit gate. Work is underway to relocate the village and its inhabitants in 2025 to a less vulnerable area. A 10 km federal-funded evacuation route is under construction. The site must be completed by October 31st, 2020 (see map above)

As a result, the Inupiat will be the first climate refugees on the American continent. It will inevitably be a tear for this population which lives on a subsistence economy based on the sea.
In 2008, the village sued the oil companies for their contribution to global warming. The court dismissed the complaint, saying it had no jurisdiction over the issue.
Here is an excellent document that sums up the situation in Kivalina well:
https://www.francetvinfo.fr/monde/usa/climat-en-alaska-une-ile-risque-d-etre-engloutie-par-les-flots_3860663.html

Source: France Info.

Le mois de mai sur le Kilauea (Hawaii) // May on Kilauea Volcano (Hawaii)

Le mois de mai est particulièrement riche en éruptions sur le Kilauea. Plusieurs d’entre elles ont débuté, évolué ou pris fin au cours de ce mois. Dans son dernier « Volcano Watch », le HVO a examiné quelques uns des événements les plus marquants entre le 19ème et le 21ème siècle.

La première éruption du Kilauea décrite par des missionnaires occidentaux a eu lieu en 1823. Une fracture de 10 kilomètres de long baptisée «The Great Crack» a donné naissance à la coulée de Keaiwa dans la Lower Southwest Rift Zone (zone de fracture SO) au début de l’été de cette même année. À l’époque, les Hawaïens ont raconté que «Pélé était sortie d’une caverne souterraine et avait débordé dans la plaine… L’apparition de la lave a été soudaine et violente, a brûlé un canot et en a emporté quatre autres dans la mer. À Mahuku [Bay], le puissant torrent de lave est entré dans la mer… »

L’éruption de 1840 a commencé le 30 mai dans la partie inférieure du District de Puna et a duré 26 jours. Il existe peu de témoignages oculaires de cet événement qui a montré l’importance du travail sur le terrain pour déterminer la chronologie des événements. La cartographie géologique révèle que l’éruption de 1840 a probablement ressemblé à celle de 2018.

En 1922, dix ans après la création de l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (le HVO), une éruption fissurale a commencé le 28 mai vers 21 heures au niveau des cratères Makaopuhi et Napau sur l’East Rift Zone (zone de fracture E) du Kilauea.

Il a fallu aux scientifiques du HVO 30 minutes de voiture, puis trois heures de marche pour atteindre le Makaopuhi Crater. Le lendemain, une autre équipe scientifique s’est approchée par le côté est et a observé de faibles projections dans le Napau Crater avant d’atteindre le Makaopuhi. Les deux équipes ont dû traverser des zones de végétation dense et difficile pendant plusieurs heures avant d’atteindre les sites éruptifs.

L’éruption explosive de l’Halema’uma’u en 1924 a duré 17 jours et a pris fin le 28 mai. Un volumineux panache de cendre s’est échappé du cratère pendant cette éruption qui a tué une personne le 18 mai 1924, le même jour de mai que la célèbre éruption du Mont St. Helens.

Une éruption fissurale de trois jours et demi a commencé le 31 mai 1954 dans le cratère de l’Halema’uma’u. Cette éruption a été l’une des premières du Kilauea à avoir été annoncée grâce au réseau de surveillance géophysique. Les scientifiques du HVO avaient observé des signes d’augmentation de la pression magmatique sous le sommet et déclaré que «dans de telles conditions, une éruption pourrait survenir avec sans prévenir longtemps à l’avance». Le premier séisme a réveillé la population à 3 h 42, le tremor est apparu à 4 h 09 et une lueur rouge a été observée dans le ciel à 4 h 10.

L’éruption dans la partie basse du District de Puna en 1955 s’est terminée le 26 mai après 88 jours d’activité dans la même zone que l’éruption de 2018. Cette éruption a dévasté des terres agricoles et isolé le village de Kapoho.

Le 24 mai 1969, le Mauna Ulu est entré en éruption dans l’Upper East Rift Zone du Kilauea. Cet événement a fait suite à une décennie de brèves éruptions fissurales. Les scientifiques du HVO pensaient que cette nouvelle éruption allait durer entre une semaine et un mois. Ce ne fut pas le cas. L’activité s’est concentrée sur une bouche unique entre les cratères Alae et Alo aujourd’hui recouverts par la lave, et s’est poursuivie presque continuellement pendant quatre ans et demi ! Cette longue éruption a permis aux volcanologues du HVO d’étudier et de comprendre les processus volcaniques. L’éruption a permis d’analyser comment se comportent les coulées de lave, les fluctuations de leur vitesse en fonction de la pente, le phénomène de gas pistoning, et la formation des laves en coussins (pillow lavas) lorsque la lave entre dans l’océan.

Lors de l’éruption de 2018 dans la Lower East Rift Zone, la Fracture n°8 s’est réactivée une dernière fois le 24 mai, brièvement accompagnée le 27 mai par l’ouverture de la Fracture n°24. Dans la soirée du 27 mai, la principale coulée de lave issue de la Fracture n°8 a commencé a progresser vers l’océan. Cette éruption est sans aucun doute celle qui a été le mieux documenté sur le Kilauea.
Source: USGS / HVO.

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The month of May has been quite rich on Kilauea, with several notable eruption beginnings, changes, and endings. In its latest “Volcano Watch”, HVO examined a few significant events that marked the last three centuries.

The first eruption of Kilauea documented by western missionaries occurred in 1823. A 10-kilometre-long fissure called “the Great Crack” produced the Keaiwa Flow on the Lower Southwest Rift Zone sometime in the early summer. At the time, local Hawaiians explained that “Pele had issued from a subterranean cavern and overflowed the lowland … The inundation was sudden and violent, burnt one canoe, and carried four more into the sea. At Mahuku [Bay], the deep torrent of lava bore into the sea…”

The 1840 eruption in lower Puna began on May 30th and lasted for 26 days. Few eyewitness accounts exist of this eruption, which emphasized the importance of geological fieldwork to reconstruct the chronology of events that occurred. Geologic mapping indicated 1840 may have been similar to the 2018 eruption.

In 1922, ten years after the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) was founded, a fissure eruption began around 9 p.m. on May 28th in Makaopuhi and Napau craters on Kilauea’s East Rift Zone. HVO scientists drove for 30 minutes and then hiked three hours to reach Makaopuhi. The next day, another field party approached from the east and saw weak spattering in Napau Crater before reaching Makaopuhi Crater. Both teams endured hours of jungle bushwhacking to reach the eruption sites.

The explosive 1924 eruption of Halema’uma’u lasted 17 days and ended activity on May 28th. The crater unleashed a large ash cloud that killed one person on May 18th, 1924, a day later associated with the famous Mount St. Helens eruption.

A 3.5-day-long fissure eruption started on May 31st, 1954 in Halema’uma’u crater. This eruption was one of the first at Kilauea to be “anticipated” through geophysical monitoring. HVO scientists had noted signs of increasing pressurization at the summit and stated that “under such conditions, an eruption might come with very little forewarning.” The first earthquake woke residents at 3:42 a.m., seismic tremor started at 4:09 a.m., and at 4:10, there was red glow in the sky.

The 1955 lower Puna eruption ended on May 26th after 88 days of activity in the same area as the recent 2018 eruption. This eruption devastated farmland and isolated Kapoho Village.

Mauna Ulu began erupting on Kilauea’s Upper East Rift Zone on May 24th, 1969. It followed a decade of short-lived fissure eruptions and HVO staff suspected it would be another week-to-month-long event. However, activity focused at a single vent between the now buried ‘Alae and Alo’i craters and continued there almost continuously for 4.5 years. This sustained activity allowed HVO staff to document, study and understand volcanic processes in great detail. The eruption advanced understanding of how lava flows advance and inflate, the effect of lava velocity and slope on flow textures, gas-pistoning behaviour, and the formation of pillow basalts when lava flows into the ocean.

During the 2018 Lower East Rift Zone eruption, fissure 8 reactivated for a final time on May 24th and was joined briefly on May 27th by the final fissure (#24) opening. In the evening of May 27th, the main fissure 8 lava flow began its advance towards the ocean. This eruption was arguably the best-documented eruption at Kilauea yet.

Source : USGS / HVO.

L’éruption de l’Halema’uma »u en 1924 (Source : USGS / HVO)

Eruption 2018 : coulée issue de la Fracture n°8 (Crédit photo : HVO)

 

Risque de tsunami en Alaska // Tsunami hazard in Alaska

Le Glacier Barry n’est pas l’un des plus connus et les plus spectaculaires en Alaska. Situé à 90 km à l’est d’Anchorage, c’est l’un des nombreux glaciers de cet Etat qui viennent vêler dans la mer. J’ai écrit plusieurs articles sur le recul du glacier Columbia dans le Prince William Sound. Ce glacier ne présente pas une réelle menace pour Valdez, un port que se trouve à proximité. En revanche, des scientifiques ont découvert que le Glacier Barry – qui finit lui aussi sa course dans le Prince William Sound – pourrait provoquer un glissement de terrain et un tsunami catastrophiques dans les prochaines décennies. Le port de Whittier, qui se trouve à proximité, pourrait être menacé.
Le changement climatique et la hausse des températures ont provoqué le recul d’une langue du Glacier Barry qui maintenait en place une portion du flanc du fjord, le Barry Arm,  sur une longueur d’environ 1,6 km. Un tiers seulement de la pente est désormais maintenu par la glace. Le risque d’un glissement de terrain est bien réel. Il pourrait être provoqué par un séisme, de fortes pluies ou une vague de chaleur faisant fondre la neige en surface. Bien que la pente soit instable depuis des décennies, les chercheurs estiment que son effondrement soudain est possible d’ici un an et, plus probablement, deux décennies. Si un tel glissement de terrain se produisait, il pourrait générer une vague avec des effets meurtriers sur les pêcheurs et les touristes.
La modélisation informatique montre qu’un effondrement du flanc du fjord  – environ 500 millions de mètres cubes de roches et de terre – pourrait provoquer un tsunami de plusieurs dizaines de mètres de hauteur à son départ. 20 minutes plus tard, lorsqu’il atteindrait Whittier à 45 kilomètres de là, le mur d’eau aurait encore une vingtaine de mètres de hauteur et il provoquerait d’importants dégâts.
Le fjord, le Barry Arm, et d’autres dans le secteur, sont fréquentés par des bateaux de tourisme et de pêche, et la région est bien connue des chasseurs. Des centaines de personnes pourraient donc être présentes au moment de l’événement catastrophique. Whittier est un point d’embarquement et de débarquement pour des milliers de passagers. Personnellement, je suis parti de Whittier pour visiter les glaciers de la région.
Les glissements de terrain générateurs de tsunamis sont rares mais se sont déjà produits en Alaska. Tout le monde se souvient du glissement de terrain du 9 juillet 1958 dans la baie de Lituya, sur la côte sud-est de l’Alaska. Un séisme avait alors fait glisser une masse de 40 millions de mètres cubes de roche sur une longueur de 600 mètres dans la baie étroite. Le tsunami avait atteint une hauteur de 510 mètres. La vague avait encore une vingtaine de mètres de hauteur lorsqu’elle a atteint l’extrémité de la baie, submergeant plusieurs bateaux de pêche et tuant deux personnes. L’Alaska est parmi les régions du monde les plus exposées aux séismes. Whittier a été durement frappé par le tsunami provoqué par le séisme de 1964 en Alaska.
Plus récemment, un glissement de terrain en 2015 dans le Taan Fjord, à l’ouest de Yakutat, a déclenché un tsunami de plus de 180 mètres de hauteur.
Les chercheurs de 14 organisations et institutions scientifiques n’ont commencé à étudier la région du Barry Arm qu’il y a environ un mois, dans le cadre d’un projet financé par la NASA dont le but est d’analyser les mouvements de masse terrestre à travers l’Arctique nord-américain. Les chercheurs expliquent également que la fonte du permafrost dans la région pourrait contribuer au risque de glissement de terrain.

Source : presse américaine.

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Barry Glacier is not one of the best known and most dramatic glaciers in Alaska. Located 90 km east of Anchorage, it is one of the numerous Alaskan glaciers that end up calving in the sea. I have written several posts about the retreat of the Columbia Glacier in the Prince William Sound. This glacier does not pose any real risk to Valdez, the nearest city. On the contrary, scientists have discovered that the Barry Glacier – which calves into Prince William Sound too – is increasing the risk of a catastrophic landslide and tsunami within a few decades. Whittier, which lies a short distance away, might be under threat.

Climate change and warming temperatures have caused the retreat of a tongue of the Barry Glacier that helps support a steep, 1.6-km-long slope along one flank of the Barry fjord. With only a third of the slope now supported by ice, a landslide could be triggered by an earthquake, prolonged heavy rain or even a heatwave that could cause extensive melting of surface snow. While the slope has been moving for decades, the researchers estimate that a sudden, huge collapse is possible within a year and likely within two decades. Should such a landslide occur, it could generate a wave with devastating effects on fishermen and tourists.

Computer modelling shows that a collapse of the entire slope – about 500 million cubic metres of rock and dirt – could cause a tsunami that would be several tens of metres high at the start. 20 minutes later, when it reached Whittier, a port at the head of another narrow fjord 45 kilometres away, the wall of water could still be about 20 metres high and cause extensive destruction.

The fjord, Barry Arm, and other nearby waters are frequently visited by tourist and fishing boats, and the surrounding land is a popular area with hunters. Hundreds of people could be in the area at the time of the disastrous event. Whittier is typically an embarkation and disembarkation point for thousands of cruise ship passengers. I personally started from Whittier to visit the glaciers of the region.

Tsunami-inducing landslides are rare but have occurred in Alaska. Everybody remembers that landslide that happened on July 9th, 1958, in Lituya Bay, on Alaska’s southeast coast, when a nearby earthquake caused 40 million cubic metres of rock to slide 600 metres into the narrow bay. The tsunami reached a maximum height of 510 metres. The wave was still about 20 metres high when it reached the end of the bay, swamping several fishing boats and killing two people. Alaska is among the most earthquake-prone areas of the planet. Whittier was heavily damaged by a tsunami during the 1964 Alaska earthquake.

More recently, a 2015 landslide at Taan Fjord, west of Yakutat, triggered a tsunami that was initially more than 180 metres high.

Researchers, from 14 organizations and institutions only began studying the Barry Arm area about a month ago, as part of a NASA-financed project to study land-mass movement across the North American Arctic.

The researchers also explain that the thawing of permafrost in the area could contribute to the landslide risk.

Source : American newspapers.

Whittier et glaciers de la région (Photos : C. Grandpey)