Fonte des glaciers et émissions de méthane au Svalbard // Glacier melting and methane emissions in Svalbard

Des scientifiques en mission au Svalbard (Norvège) ont découvert que le recul rapide des glaciers provoque la libération dans l’atmosphère de méthane (CH4), bien connu pour être un puissant gaz à effet de serre. Les émissions de ce gaz se produisent lorsque les glaciers laissent derrière eux le sol à découvert. Le phénomène s’avère plus répandu dans l’Arctique, où les températures augmentent rapidement et où les glaciers fondent, mais les émissions de méthane pourraient être d’une autre ampleur à l’échelle mondiale. L’étude a été publiée début juillet 2023 dans Nature Geoscience par des chercheurs d’universités de Norvège, du Canada et du Royaume-Uni. Les scientifiques ont étudié 78 glaciers du Svalbard. Certains étaient sur la terre ferme tandis que d’autres finissaient leur course dans la mer.
Au fur et à mesure que les glaciers du Svalbard reculent, les eaux souterraines remontent et forment des sources. Dans 122 cas sur 123, les scientifiques ont découvert que l’eau qui sort en bouillonnant contient du méthane à des concentrations très élevées. La quantité de CH4 émise par ces sources n’a pas été quantifiée avec précision, mais elle est importante.
Le plus préoccupant est l’âge du méthane émis. Le fait qu’il soit ancien laisse supposer qu’il provient de très grands réservoirs souterrains qui ont le potentiel de libérer beaucoup de gaz. Les chercheurs ont découvert que les émissions de gaz les plus intenses se produisaient dans des régions possédant des couches de schiste vieilles de millions d’années. Le méthane analysé au Svalbard n’est pas produit par des microbes, mais lors de la formation des roches. Cela signifie que le gaz est resté séquestré pendant de longues périodes dans d’anciens gisements de combustibles fossiles, principalement du gaz naturel et du charbon, mais que quelque chose – en l’occurrence la hausse des températures – a récemment fait disparaître le «capuchon cryosphérique», autrefois fourni par les glaciers ou le pergélisol. Ce couvercle retenait le méthane et son élimination a permis au gaz autrefois stable de s’échapper dans l’atmosphère.
Les scientifiques ont déclaré que le phénomène actuel se produit certainement dans de nombreux endroits autres que Svalbard ; il accélère potentiellement le réchauffement climatique dans l’Arctique. Le Svalbard est particulièrement concerné car le chapelet d’îles a connu un réchauffement impressionnant qui a provoqué le fort recul des glaciers. La région s’est considérablement réchauffée depuis 1976.
Comme je l’ai écrit plus haut, il n’existe pas de quantification officielle de l’ampleur des émissions de méthane provenant du recul des glaciers dans le monde. La fonte du pergélisol ajoute une source supplémentaire d’émissions de ce gaz dans l’Arctique. Les auteurs de l’étude estiment que 2 310 tonnes de méthane pourraient être émises au Svalbard chaque année. À titre de comparaison, la Norvège a déclaré que son secteur agricole a émis 105 940 tonnes de méthane en 2021. L’agriculture représente la plus grande source d’émission de ce gaz dans le pays. Dans l’ensemble, les émissions causées par le retrait des glaciers au Svalbard constitueraient un peu plus de 1 % de toutes les émissions de méthane en Norvège pour l’année 2021.
La vraie crainte des scientifiques n’est pas ce qui se passe au Svalbard, mais plutôt ce que cela entraînerait si le phénomène était plus répandu et s’il s’aggravait en raison de la poursuite du recul des glaciers. L’un des auteurs de l’étude a travaillé sur un lac qui émet du méthane en Alaska. Ce gaz d’origine géologique ancienne était émis au rythme alarmant de près de 11 tonnes par jour.
La dernière étude de juillet 2023 est importante car elle montre à quel point les émissions de méthane d’origines diverses sont omniprésentes dans l’environnement des glaciers en recul. Des émissions semblables, riches en méthane, ont été observées en Alaska et au Groenland en bordure des glaciers et de la calotte glaciaire. Dans une étude publiée en 2012, des chercheurs ont estimé que 2 millions de tonnes par an de méthane ancien, stocké profondément sous la terre, pourraient pénétrer dans l’atmosphère au niveau de l’Arctique. Avec le dégel du pergélisol, de nouveaux lacs se forment ; ils offrent au méthane de nouvelles voies pour atteindre l’atmosphère.
Source : The Washington Post.

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Scientists working in Svalbard (Norway) have found that rapidly retreating glaciers are triggering the release into the atmosphere of methane, a potent greenhouse gas. The releases are triggered as glaciers leave behind newly exposed land. If the phenomenon is found to be more widespread across the Arctic, where temperatures are quickly rising and glaciers melting,the emissions could have global implications. The study was published in early July 2023 in Nature Geoscience by researchers from universities in Norway, Canada and the United Kingdom. The scientists studied 78 Svalbard glaciers that are based on land and several additional glaciers that end up into the ocean.

As the Svalbard glaciers move and land is left behind, groundwater seeps upward and forms springs. In 122 out of 123 of them, the scientists found, the water is filled with methane gas at very high concentrations that bubble upward under pressure. The amount of emissions these springs are emitting is not well quantified, but it is significant.

Most concerning is the apparent age of the emitted methane. The fact that it appears to be ancient suggests it could be coming from very large underground reservoirs with the potential to unleash a lot of gas. The researchers found that the most intense gas flows occurred in regions with underground shale layers that are millions of years old. The methane is not being produced contemporarily by microbes ; it was created when the rocks were formed. This implies that the gas has been sequestered for long periods in ancient deposits of fossil fuels, principally natural gas and coal, but that something – rising temperatures – has recently removed a “cryospheric cap,” once provided by glaciers or permafrost. It kept a lid on the methane, and its removal allowed the once stable gas to escape upward.

Scientists said the current phenomenon could certainly be happening in many places other than Svalbard, potentially adding another accelerator of warming in the Arctic.

If the methane releases represent a new phenomenon tied to the warming of the planet, Svalbard is an appropriate place for it. The string of islands has seen extraordinary warming, causing the strong retreat of glaciers. Svalbard has warmed dramatically since 1976.

As I put it above, there is no official quantification of how large methane emissions from retreating glaciers around the world could be. Together with the thawing permafrost, the phenomenon will add an additional source of methane emissions in the Arctic. The authors of the study estimate that 2,310 tons of methane could be emitted in Svalbard each year. By comparison, Norway reported 105,940 tons of methane emissions from its agricultural sector in 2021, the largest source of emissions for this gas. Overall, the emissions caused by retreating glaciers in Svalbard would constitute a little over 1 percent of all of Norway’s methane emissions for 2021.

The real fear is not what is happening in Svalbard, but rather, what it would mean if the phenomenon were more widespread, and if it is poised to worsen due to further glacial retreat. One of the authoors of the study documented a bubbling lake in Alaska that was also emitting ancient, geologic methane at the alarming rate of nearly 11 tons of gas per day.

The latest study is important because it shows how ubiquitous methane seeps, of various origins, are in the environment of retreating glaciers. Similar methane rich seeps have been found in Alaska and Greenland along margins of glaciers and the ice sheet. In a 2012 study, researchers estimated that 2 million tons per year of ancient methane gas, stored deep beneath the earth, could be seeping into the air across the Arctic. As the permafrost thaws, new lakes form and other changes provide new paths for the gas to reach the atmosphere.

Source : The Washington Post.

Evolution des températures annuelles au Svalbard entre 1976 et 2022 (Source : NASA)

 

Crue glaciaire en Alaska // Glacier lake outburst flood in Alaska

Comme je l’ai expliqué dans des notes précédents, la fonte des glaciers donne naissance à des lacs glaciaires qui sont souvent retenus par des moraines. Ces barrages peuvent être fragiles et s’éventrer sous la pression de l’eau, et déclencher des crues glaciaires catastrophiques.
Une telle crue s’est produite le 5 août 2023 sur le glacier Mendenhall près de Juneau, la capitale de l’Alaska. Elle a causé de graves dégâts et détruit plusieurs structures. Des arbres et des débris jonchent actuellement la rivière Mendenhall qui circule en aval du glacier. Une vidéo tournée par un habitant montre une structure de plusieurs étages en train de s’effondrer dans la rivière.
La crue a été causée par une rupture de la moraine qui retient le Suicide Basin, en bordure du glacier Mendenhall (voir la carte ci-dessous).
Le niveau du lac Mendenhall s’est soudain élevé pour atteindre à 4,50 mètres le 5 août 2023 vers 23 h 15 (heure locale), bien au-dessus du record précédent de 3,60 mètres en juillet 2016. Des inondations importantes ont été signalées dans des zones qui n’avaient pas été impactées auparavant. On observe aussi une érosion importante le long des berges. Cette crue glaciaire a entraîné la fermeture de plusieurs routes dans la région, y compris des ponts. Les services d’urgence de Juneau ont demandé aux habitants de rester à l’écart de la rivière pendant la durée de la crue.
Source : médias d’information américains.

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As I explained in previous posts, the melting of glaciers gives birth to glacial lakes which are often held back by moraines. These dams may be fragile and break open under the pressure of the water, and trigger ‘glacial lake outburst floods’.

A glacier lake outburst flood occurred on August 5th, 2023 at the Mendenhall Glacier near Juneau, Alaska’s capital. It caused serious damage, destroying several structures. Trees and debris are currently littering the Mendenhall River. A video shot by a resident shows a multi-story structure collapsing into the river.

The flooding was caused by an outburst flood on Suicide Basin, a side basin on the Mendenhall Glacier (see map below).

The Mendenhall Lake level crested at 4.50 meters on August 5th, 2023 around 11:15 p.m. local time, well above the previous record of 3.60 meters in July 2016. Significant flooding was reported in areas that previously have not seen flooding, and there has been significant erosion along the riverbanks. The flooding has closed several roads in the region, including bridges. City emergency services have urged residents to stay away from the river during the duration of the flood event.

Source : U.S. News media.

Sources : NWC, NOAA

L’éruption du Shishaldin (Aléoutiennes / Alaska) // The Shishaldin eruption (Aleutians / Alaska)

Comme je l’ai écrit dans plusieurs notes sur ce blog, une éruption est actuellement en cours sur le Shishaldin. Le volcan se trouve dans la partie centrale de l’île d’Unimak dans les Aléoutiennes orientales. Culminant à 2857 m, c’est un cône symétrique avec un diamètre de base d’environ 16 km. Le cratère sommital en forme d’entonnoir de 200 mètres de large émet généralement un panache de vapeur et occasionnellement de petites quantités de cendres. Le Shishaldin est l’un des volcans les plus actifs de l’arc volcanique des Aléoutiennes, avec au moins 54 épisodes d’activité, dont plus de 26 éruptions confirmées, depuis 1824. La plupart des éruptions sont relativement mineures, bien qu’un événement en avril-mai 1999 ait généré une colonne de cendres qui a atteint 14 km d’altitude.C’est bien là le problème. En effet, le Shishaldin se trouve sur la trajectoire des avions entre l’Amérique et l’Asie. Les moteurs d’avion n’aiment pas les cendres volcaniques qui peuvent causer de sérieux problèmes comme on l’a vu lors d’éruptions du Galunggung (Indonésie) en 1982 et du Redoubt (Alaska) en 1989. C’est la raison pour laquelle les couleurs d’alerte aérienne émises par l’Observatoire Volcanologique de l’Alaska (AVO) sont très importantes. .
L’Observatoire m’a récemment envoyé plusieurs messages sur l’activité éruptive du Shishaldin. Ils révèlent une alternance entre des épisodes d’activité intense et des périodes de calme. Voici quelques exemples de ces messages de l’AVO :

Le 4 août 2023 à 9 h 04 (heure locale), l’AVO a écrit qu’une activité éruptive explosive se produisait sur le Shishaldin. Un nuage de cendres montant jusqu’à 7,6 km au-dessus du niveau de la mer et s’étirant de 60 à 75 km au nord-est du volcan apparaissait dans les données satellitaires et était signalé par les pilotes qui survolaient la région. Cette situation faisait suite à une hausse durant 20 heures du tremor sismique et à une augmentation de la température de surface observées dans les données satellitaires. Des signaux d’explosion avaient également été détectés dans les données infrasonores et sismiques. La température de surface sur le volcan avait fortement augmenté au cours des heures précédentes.
En se référant aux cycles éruptifs du Shishaldin, il était probable que d’importantes émissions de cendres se produisent au cours des heures suivantes. Des coulées pyroclastiques et de boue étaient probables sur les flancs du volcan.
Dans de telles conditions, l’AVO a élevé le niveau d’alerte volcanique à WARNING (Danger) et la couleur de l’alerte aérienne au ROUGE (le maximum).

Le 4 août 2023, à 10h17 (heure locale), un nuage de cendres atteignant 9 km au-dessus du niveau de la mer était observé dans les données satellitaires. Cela faisait suite à une augmentation pendant plusieurs heures de l’activité éruptive
La couleur de l’alerte aérienne a été maintenue au ROUGE et le niveau d’alerte volcanique à WARNING (Danger)..

Le 4 août 2023, à 14 h 07 (heure locale), l’activité éruptive s’est poursuivie sur le Shishaldin, avec des émissions continues de cendres, une température de surface toujours très élevée et un niveau élevé du tremor sismique. Le panache de cendres s’étendait vers l’est-nord-est avec deux branches visibles sur les images satellites et confirmées par les pilotes d’avions. Le nuage volcanique s’étirait sur environ 180 km, avec une hauteur de 9,4 km au-dessus du niveau de la mer.
La couleur de l’alerte aérienne et le niveau d’alerte volcanique étaient maintenus respectivement à ROUGE et DANGER.

Toujours le 4 août 2023, à 19 h 55 (heure locale), l’AVO a indiqué que l’activité volcanique avait considérablement diminué sur le Shishaldin et que les émissions de cendres étaient faibles. Le tremor avait commencé à décliner et était à un niveau bas. L’Observatoire ajoutait qu’ « il est possible que de faibles émissions de cendres se poursuivent pendant cette période de sismicité réduite. »
En raison de cette diminution de l’éruption, la couleur de l’alerte aérienne a été abaissée à l’ORANGE et le niveau d’alerte volcanique à WATCH (Vigilance).

Une nouvelle hausse de l’activité éruptive pourrait survenir dans les prochaines heures, ce qui conduirait inévitablement à une augmentation des deux niveaux d’alerte. Ainsi va la vie sur le volcan Shishaldin…

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As I put it in several posts, an eruption is currently underway at Shishaldin. The volcano is located near the center of Unimak Island in the eastern Aleutian Islands. Culminating at 2,857 meters, it is a spectacular symmetric cone with a base diameter of approximately 16 km. A 200-meter-wide funnel-shaped summit crater usually emits a steam plume and occasional small amounts of ash. Shishaldin is one of the most active volcanoes in the Aleutian volcanic arc, with at least 54 episodes of unrest including over 26 confirmed eruptions since 1824. Most eruptions are relatively small, although the April-May 1999 event generated an ash column that reached 14 km above sea level, and this is the problem. Indeed, Shishaldin is on the flight path of planes between America and Asia. Plane engines don’t like volcanic ash that may cause serious trouble. This is the reason why the aviation color cdes emitted by the Alaska Volcano Observatory (AVO) are very important. .

The Observatory has sent me several messages about eruptive activity at Shishaldin. They reveal an alternation between episodes of intense actitity and quie periods. Here are some examples of the AVO frequent messages :

On August 4th, 2023 at 9:04 AM (local time), AVO wrote that « explosive eruptive activity is occurring at Shishaldin Volcano. A low-level ash cloud up to 7.6 km above sea level and extending 60-75 km northeast of the volcano is evident in satellite data and reported by passing pilots. This follows a 20-hour increase in seismic tremor and an increase in surface temperatures at the volcano seen in satellite data. Explosion signals have been detected in infrasound and seismic data. Surface temperatures have greatly increased in the past few hours.

Based on previous eruption cycles, significant ash emissions are likely to continue for the next few hours. Pyroclastic and mudflows are likely on the immediate flanks of the volcano. »

In such eruptive conditions, AVO raised the volcano alert level to WARNING and the aviation color code to RED (the maximum).

On August 4th, 2023, at 10:17 AM (local time), « an ash cloud reaching 9 km above sea level was observed in satellite data. This followed a several-hour increase in observed eruptive activity. »

The Aviation Color Code was kept at RED and the Volcano Alert Level at WARNING.

On August 4th 2023, at 2:07 PM (local time), « eruptive activity continued at Shishaldin, with continuous ash emissions, strongly elevated surface temperatures, and high levels of seismic tremor. A continuous ash plume extended to the east-northeast with two branches visible in satellite imagery and confirmed by passing aircraft. The volcanic cloud extended up to about 180 km from the volcano, with its top as high as 9.4 km above sea level. »

The aviation color code and alert level remained at RED/WARNING, respectively. .

Still on August 4th, 2023, at 7:55 PM (local time), AVO indicated that « volcanic activity had significantly declined at Shishaldin and any remaining ash emissions were likely low level. Seismic tremor had begun declining and was at low levels. » The Observatory added that « it is possible that low level ash production could be continuing during this period of waning seismicity. »

Due to this decrease in intensity of the eruption, the Aviation Color Code was lowered to ORANGE and the Alert Level to WATCH.

A new increase increase in activity may occur in the next hours, which would lead to an incraese in both alert levels. Such is life on Shishaldin Volcano…

Vue du Shishaldin le 4 août 2023 à 11h58 (heure locale). [Crédit photo : AVO]

Volcans du monde // Volcanoes of the world

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

L’éruption de l’Ubinas Pérou) se poursuit de manière modérée. Quelques explosions sont encore enregistrées avec des panaches de cendres qui s’élèvent jusqu’à 2 500 m au-dessus du sommet. Le niveau d’alerte reste à Orange (troisième niveau sur une échelle de quatre couleurs) et le public est prié de rester à 4 km du cratère.
Source : IGP.

Image satellite de l’Ubinas transmise le 23 juin 2023 par de satellite Copernicus-Sentinal 2.

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L’éruption continue sur la péninsule de Reykjanes (Islande), mais son intensité a bien diminué. La lave continue de bouillonner à l’intérieur de la bouche active mais son niveau a considérablement baissé. Comme je l’indiquais précédemment, les volcanologues islandais pensent que l’éruption pourrait prendre fin d’ici une à deux semaines. Le 3 août 2023, les images de la webcam confirmaient que l’activité éruptive déclinait de manière significative (voir capture d’écran ci-dessous).

Je vous invite à lire mes notes dédiées à cet événement.

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L’éruption du Bagana (Papouasie-Nouvelle-Guinée) se poursuit. Des émissions de cendres intermittentes et des retombées de cendres sont signalées dans les zones sous le vent. Dans la nuit du 28 juillet 2023, deux explosions ont éjecté des fragments de lave. Une coulée de lave a également été signalée. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échellede quatre niveaux).

Toujours en Papouasie-Nouvelle-Guinée, des émissions ponctuelles de cendres sont observées sur l’Ulawun. La sismicité modérée montre des fluctuations et est dominée par des épisodes de tremor volcanique. Le niveau d’alerte a été relevé à 2 (sur une échelle de quatre niveaux) le 27 juillet 2023.
Source : Observatoire Volcanologique de Rabaul.

Source: NASA

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L’éruption du Mayon (Philippines) se poursuit sans changements majeurs. La lente émission de lave au sommet du volcan alimente des coulées sur les flancs S, SE et E. Les effondrements au niveau du dôme de lave et des coulées de lave produisent des chutes de blocs incandescents et des coulées pyroclastiques qui descendent plusieurs ravines jusqu’à 4 km de distance. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 0 à 5) et il est demandé à la population de rester à l’écart de la zone de danger permanent (PDZ) de 6 km de rayon. .
Source : PHIVOLCS.

Source: PHIVOLCS

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L’éruption du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) continue tranquillement. Cela fait maintenant un mois que la lave s’écoule sur les Grandes Pentes. Le front de coulée reste stable à 1,8 km de la RN 2. Dans son bulletin mensuel, publié le 1er août, l’OVPF propose une synthèse de cette éruption, relayée par le site « Réunion la 1ère ».

https://la1ere.francetvinfo.fr/reunion/l-eruption-du-piton-de-la-fournaise-dure-depuis-un-mois-l-observatoire-du-volcan-fait-le-point-1418189.html

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De petits événements phréatiques périodiques sont signalés sur le Rincón de la Vieja (Costa Rica), avec des panaches de gaz et de vapeur qui s’élèvent à 500 m au-dessus du cratère.
Source : OVSICORI.

Crédit photo: Wikipedia

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L’éruption du Shishaldin (Fox Islands / Alaska) se poursuit avec une intensité variable. Le niveau d’alerte volcanique reste à Watch / Vigilance (deuxième niveau sur une échelle de quatre niveaux) et la couleur de l’alerte aérienne est maintenue à Orange (deuxième niveau sur une échelle de quatre couleurs).
Source : AVO.

Crédit photo: AVO

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Il n’y a toujours pas d’éruption sur le Kilauea (Hawaï).

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L’activité reste globalement stable sur les autres volcans.

Ces informations ne sont pas exhaustives. Vous en trouverez d’autres (en anglais) en lisant le bulletin hebdomadaire de la Smithsonian Institution :
https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

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Here is some news of volcanic activity around the world.

The eruption of Ubinas Peru) continues in a moderate way. Some explosions are still recorded with ash plumes that rise up to 2,500 m above the summit. The Alert Level remains at Orange (the third level on a four-color scale) and the public is asked to stay 4 km away from the crater.

Source : IGP.

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The eruption continues on the Reykjanes Peninsula (Iceland).but its intensity has declined. Lava continues to bubble inside the active vent but its level has dropped significantly. As I mentioned earlier, volcanologists in Iceland believe the eruption could be over within the next two weeks. I invite you to read my posts dedicated to this event.

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The eruption of Bagana (Papua New Guinea) continues. Intermittent ash emissions and ashfall are reported in downwind areas. During the night of July 28th, 2023, two explosions ejected lava fragments from the crater vents. A lava flow was also reported. The Alert Level remains at 2 (on a four-level scale).

Still in Papua New Guinea, occasional ash emissions are observed at Ulawun. Moderate seismicity is variable and is dominated by volcanic tremors. The Alert Level was raised to 2 (on the four-level scale) on July 27th, 2023.

Source : Rabaul Volcano Observatory.

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The eruption of Mayon (Philippines ) continues with no major changes. Slow lava effusion from the summit crater is feeding flows on the S, SE, and E flanks. Collapses at the lava dome and from the lava flows produce incandescent rockfalls and pyroclastic flows that descended several drainages as far as 4 km. The Alert Level remains at 3 (on a 0-5 scale) and residents are asked to stay away from the 6-km-radius Permanent Danger Zone (PDZ). .

Source : PHIVOLCS.

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The eruption of Piton de la Fournaise (Reunion Island) continues quietly. Lava has been flowing on the Grandes Pentes for a month now. The flow front remains stable 1.8 km from RN 2. In its monthly bulletin, published on August 1st, 2023, OVPF offers a summary of this eruption, relayed by the « Réunion la 1ère » website.

https://la1ere.francetvinfo.fr/reunion/l-eruption-du-piton-de-la-fournaise-dure-depuis-un-mois-l-observatoire-du-volcan-fait-le-point-1418189. html

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Periodic small phreatic events are reported at Rincón de la Vieja (Costa Rica) with gas-and-steam plumes that rise 500 m above the crater.

Source : OVSICORI.

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The eruption of Shishaldin (Fox Islands / Alaska) continues with variable intensity. The Volcano Alert Level remains at Watch (the second level on a four-level scale) and the Aviation Color Code is kept at Orange (the second level on a four-level scale).

Source : AVO.

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There is currently no eruption at Kilauea (Hawaii).

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Activity remains globally stable on other volcanoes.

This information is not exhaustive. You can find more by reading the Smithsonian Institution’s weekly report:

https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm