Catégorie : Cascades

Mont St Helens (Etat de Washington / Etats Unis) : Les risques liés au Spirit Lake // The risks linked to Spirit Lake

L’un des sites les plus intéressants et les plus visités du Mount St Helens National Monument est le Spirit Lake, avec tous les troncs d’arbres qui ont été propulsés à la surface du lac par le souffle de l’éruption du 18 mai 1980.
Trente-sept ans après cette éruption, les scientifiques, les ingénieurs, les gestionnaires du territoire, ainsi que les responsables de différentes institutions nationales et locales sont confrontés à un problème majeur créé par l’éruption: comment prévenir les inondations potentiellement dévastatrices que provoquerait un débordement du Spirit Lake.
Un nouveau rapport publié au cours de l’été 2017 par le Service Américain des Eaux et Forêts (USFS) décrit les dangers naturels – volcaniques, sismiques et hydrologiques – et les risques associés qui doivent être pris en compte pour gérer le niveau d’eau du Spirit Lake.
L’éruption de 1980 a provoqué un énorme glissement de terrain, avec un amas gigantesque de roches et de glace qui s’est précipité sur 22 kilomètres dans le lit de la North Fork Toutle River, remplissant la vallée d’une couche de matériaux d’environ 45 mètres d’épaisseur en une dizaine de minutes.
Une partie de ce glissement de terrain a terminé sa course dans le Spirit Lake. L’amas de matériaux a bloqué l’exutoire naturel du lac et élevé son niveau de 60 mètres. Dans le secteur entre Spirit Lake et la North Fork Toutle River à l’ouest, le dépôt de glissement de terrain atteint 190 mètres d’épaisseur!
Dépourvu d’exutoire, le niveau du lac montait avec chaque orage et au moment de la fonte de la neige au printemps. En août 1982, le niveau du lac a connu une hausse de 16 mètres supplémentaires. Au train où allaient les choses, on prévoyait que l’eau pourrait passer outre le blocage et provoquer une inondation catastrophique en 1985. Une telle inondation aurait probablement fait des victimes et provoqué des dégâts dans les localités en aval le long des rivières Toutle, Cowlitz et Columbia.
Pour prévenir ce risque d’inondation, le président Reagan, le 19 août 1982, a chargé l’Agence Fédérale en charge des Situations d’Urgence (FEMA) d’élaborer une stratégie pour prévenir la rupture de la digue retenant les eaux du Spirit Lake. Diverses solutions ont été proposées et étudiées et, au final, une installation de pompage temporaire a été mise en place pour abaisser et stabiliser le niveau du lac.
Quelques mois plus tard, les ingénieurs de l’armée américaine ont construit un tunnel de 2,5 km de long et de 3 mètres de diamètre à travers une paroi rocheuse sur le côté ouest de Spirit Lake pour permettre le déversement de l’eau dans la rivière North Fork Toutle. Le tunnel contrôle ainsi le niveau du lac depuis 1985.
Cependant, plusieurs réparations majeures et coûteuses dont dû être effectuées sur le tunnel en raison des dégâts provoqués par la pression de la roche qui l’entoure en 1995, 1996 et 2016. De nouvelles réparations sont prévues à l’avenir.
Lorsque des parties du tunnel sont en travaux, il est fermé pendant de nombreux mois. Les réparations ont toujours lieu pendant la saison des pluies d’hiver afin d’assurer un débit adéquat vers l’aval pour les poissons. Lorsque le tunnel est fermé, le niveau du lac monte et, au cours de chaque réparation, l’eau se rapproche de son niveau de sécurité maximum. De tels niveaux d’eau élevés suscitent des inquiétudes. Il suffirait que le lac s’élève de quelques mètres supplémentaires pour qu’il génère des très sérieux problèmes.
Pour répondre à cette préoccupation, un groupe de travail  incluant plusieurs institutions a évalué les risques liés au tunnel actuel et essayé de trouver des solutions alternatives. Le nouveau rapport résume ces risques potentiels, y compris ceux d’un chenal qui serait creusé juste sous le cratère du volcan, une option qui serait exposée à des événements volcaniques qui pourraient bloquer ou endommager le chenal. Il y aurait aussi la solution d’un tuyau enterré dans les dépôts de matériaux laissés par le glissement de terrain. On attend un autre rapport en provenance de l’Académie Nationale des Sciences. Il se concentrera sur un « cadre de travail pour la prise de décisions techniques liées à la gestion à long terme des risques liés au système Spirit Lake / Toutle River» et prendra en considération les « priorités régionales économiques, culturelles et sociétales ».
A l’heure actuelle, le Service Américain des Eaux et Forêts  n’a pris aucune décision concernant l’évacuation de l’eau du Spirit Lake. Le nouveau rapport aidera à prendre une décision au vu des risques volcaniques, sismiques et hydrologiques qui menacent chaque solution alternative, ainsi que les coûts sur le long terme.
Source: Hawaiian Volcano Observatory.

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One of the highlights of the Mount St Helens National Monument is Spirit Lake and all the tree trunks that were blown to its surface by the blast of may 18th 1980.

Thirty-seven years after the eruptions, scientists, engineers, land managers, and federal, state, and county officials are still grappling with a challenge created by the eruption: how to prevent potentially massive downstream flooding by the release of water from Spirit Lake.

A new report published during the summer 2017 by the U.S. Forest Service (USFS) describes the natural hazards – volcanic, seismic, and hydrologic – and risks associated to manage the water level of Spirit Lake.

The 1980 eruption began with an enormous landslide. It released a series of massive blocks of rock and ice that sped 22 kilometres down the North Fort Toutle River, filling the valley to an average of depth of about 45 metres in about 10 minutes.

Part of the landslide slammed into Spirit Lake, blocking its natural outlet and raising the lake level by 60 metres. In the area between Spirit Lake and the North Fork Toutle River to the west, the landslide deposit is as thick as 190 metres!

Without an outlet, the lake rose with each rainstorm and seasonal snowmelt. By August 1982, the lake level had risen another 16 metres. At that filling rate, water was projected to possibly breach the blockage and produce a catastrophic flood by 1985. Such a flood would likely lead to loss of life and extensive damage in communities downstream along the Toutle, Cowlitz and Columbia rivers.

To mitigate this potential flood hazard, President Reagan, on August 19th 1982, directed the Federal Emergency Management Agency (FEMA) to develop a strategy to prevent breaching of the landslide blockage. While various outlet alternatives were proposed and studied, a temporary pumping facility was installed to lower and stabilize the lake level.

Ultimately, the U.S. Army Corps of Engineers constructed a 2.5-km-long long, 3-metre diameter tunnel through a bedrock ridge on the west side of Spirit Lake to deliver its water back into the North Fork Toutle River. The tunnel has successfully controlled the lake level since 1985.

However, several major and costly repairs to the tunnel, owing to damage caused by surrounding rock squeezing it, were necessary in 1995, 1996 and 2016. Additional repairs are expected in the future.

When sections of the tunnel are repaired or upgraded, the tunnel is closed for many months. Repairs always happen during the winter rainy season to ensure adequate streamflow downstream for fish. With the tunnel closed, the lake level rises, and during each repair water has approached its maximum safe level. Such high water levels raise concern. If the lake rises only a few metres higher than it has during prior repairs, the consequences could be severe.

To address this concern, an interagency task force evaluated risks associated with the current tunnel and alternative outlets. The new report summarizes those potential risks, including those to an engineered open channel just below the volcano’s north-facing crater, an option exposed to volcanic events that could block or damage the channel, and a buried pipe through the chaotic landslide deposit. Another report is expected soon from the National Academy of Sciences. This report will focus on a “framework for technical decision making related to the long-term management of risks related to the Spirit Lake/Toutle River system” and take into consideration “regional economic, cultural and societal priorities.”

As yet, the USFS has not made any decisions regarding a new outlet strategy. The new reports will help inform such decisions given the volcanic, seismic and hydrologic hazards that threaten each alternative as well as the long-term costs.

Source : Hawaiian Volcano Observatory.

Photos: C. Grandpey

Récente sismicité sur le Mont Rainier : Pas de quoi s’inquiéter // Recent seismicity on Mt Rainier : Nothing to worry about

Vingt-trois séismes ont été enregistré sur le Mont Rainier (État de Washington) au cours de la dernière semaine, mais les sismologues disent qu’il n’y a pas de quoi s’inquiéter.
Le premier événement a été détecté le 11 septembre près du sommet du volcan. La secousse la plus forte avait une magnitude  de M 1.6. Ce n’est pas le premier essaim sismique observé sur le Mt Rainier. Une sismicité semblable a déjà été observée dans le passé avec des événements qui ont duré quelques jours à une semaine environ et ont ensuite disparu. Le volcan a connu des pics de sismicité semblables au cours des deux dernières années et un épisode de sismicité plus soutenu en 2009.
Les essaims sismiques sont fréquents sur les volcans et n’annoncent généralement pas une éruption. Ils ont leur source dans le système hydrothermal du volcan et sont liés à de légers changements de température ou de pression des eaux souterraines, ce qui provoque la fracturation des roches. Les derniers séismes enregistrés sur le Mt Rainier sont peu profonds, ce qui montre également qu’ils ne sont pas provoqués par des mouvements profonds ou une ascension du magma.
Source: The Spokesman.

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Nearly two dozen small earthquakes have rattled Mount Rainier (Washington State) over the past week, but seismologists say there’s no cause for worry.

The first of the 23 quakes struck on September 11th near the volcano’s summit. The largest of the quakes registered M 1.6. This is not the first swarm on Mt Rainier. Similar seismicity has already been observed in the past with events that lasted a couple of days to a week or so and then died out.  The volcano experienced similar increases in the past two years, and a more sustained episode of seismicity in 2009.

Earthquake swarms are common at volcanoes, and usually don’t signify any threat of eruption. They originate in the hydrothermal plumbing system, related to slight changes in temperature or groundwater pressure that cause cracking of the rocks. The recent quakes on Mt Rainier are shallow, which also suggests they are not connected to the deep movement or ascent of magma.

Source: The Spokesman.

Photo: C. Grandpey

L’éruption du Lassen Peak (Californie) en 1917 // The Lassen Peak eruption in 1917

Le Lassen Peak (Californie) est le volcan le plus méridional de la Chaîne des Cascades. La dernière éruption majeure s’est produite en 1915, mais le volcan est resté actif pendant plusieurs années. Le 23 août 1917, trois adolescents se dirigeaient vers le sommet de la montagne lorsqu’un nouvel épisode éruptif a commencé. En 2017, comme plusieurs années auparavant, ils ont gravi le Lassen Peak le 23 août en souvenir de ce moment mémorable. Ils expliquent aujourd’hui que l’éruption a commencé avec « un grondement semblable à une douzaine de locomotives à vapeur en train de démarrer ». Le cratère expulsait de la cendre et des roches à seulement une vingtaine de mètres de l’endroit où se trouvait le premier adolescent à avoir atteint le sommet. Après avoir regardé le spectacle quelques minutes, il décida de redescendre en courant pour se mettre en sécurité. Après avoir parcouru une centaine de mètres, il rencontra son frère qui n’avait pas encore atteint le sommet. Ils ont remarqué que le vent emportait la cendre à l’opposé de l’endroit où ils se trouvaient et ils décidèrent de remonter pour mieux observer l’événement. Le volcan envoyait des nuages de cendre et des roches de quelques dizaines de centimètres de diamètre à intervalles d’une trentaine se secondes. Chaque explosion était un peu plus forte que la précédente et, au bout d’un moment, le nuage de cendre et de matériaux d’une centaine de mètres de hauteur leur fit réaliser qu’il valait mieux s’éloigner du cratère. Ils ont cependant eu le temps de prendre cinq bonnes photos de l’éruption. On peut voir l’une d’elles ci-dessous.
Source: ChicoER News.

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Lassen Peak (California) is the southernmost volcano of the Cascade Range. The last major eruption occurred in 1915, but the volcano remained active for several years. On August 23rd 1917, three teenagers were on their way to the top of the mountain when a new eruptive episode started. This year, like several times before, they climbed Lassen Peak on August 23rd as a memory of this impressive moment. They explain that the eruption started with “a roar that sounded like a dozen steam locomotives getting underway.” Ashes and rocks were being blown from the crater, which was only 25 metres from where the first teenager who reached the top first was standing. After a few minutes of watching, he decided running for safety was a good idea. About 100 metres later he came upon his brother, who had not made it to the top. They observed the wind was blowing the ashes in the other direction, and decided to climb back up for a closer look. The volcano was sending out puffs of smoke and rocks a few tens of centimetres in diameter on half-minute intervals. Each burst was a little bigger than the one before, and after a time the 100-metre-high cloud of ash, smoke and rock brought them to their senses and they high-tailed it down from the crater. They had, however, snapped off five remarkable pictures which all came out. One of them can be seen here below.

Source: ChicoER News.

Crédit photo: Ord Canfield

Eruption du Lassen peak en 1915 (Crédit photo: B.F. Loomis)

Vues du lassen Peak en 2008 (Photos: C. Grandpey)

 

 

La menace des volcans de la Chaîne des Cascades // The threat of the Cascade Range volcanoes

Tout au long de la Chaîne des Cascades, jusqu’au sud de la Californie, la côte ouest des Etats-Unis abrite la plupart des volcans les plus actifs du pays, et ils ont été répertoriés par l’United States Geological Survey (USGS). Le Mont Shasta arrive en tête de liste pour la Californie, mais il existe sept autres zones volcaniques dans cet Etat qui sont également susceptibles d’entrer en éruption.
Les huit volcans les plus menaçants se divisent en trois catégories:
– Très haut risque: Shasta, Lassen et Long Valley
– Haut risque: Clear Lake, Medicine Lake et Salton Buttes
– Risque moyen: Ubehebe et Coso
En 2005, une équipe dirigée par un volcanologue de l’Observatoire Volcanologique des Cascades a mis en place un système pour déterminer lesquels, parmi les 169 volcans des Etats-Unis, sont les plus dangereux et nécessitent une surveillance accrue. L’équipe a identifié 57 volcans prioritaires aux États-Unis. Parmi les 18 «volcans à très haut risque», 11 sont situés dans trois états le long de la Chaîne des Cascade (l’Alaska et Hawaï possèdent les autres volcans):
– Californie: Lassen, Long Valley, Shasta
– Oregon: Crater Lake, Mont Hood, Newberry, South Sister (Three Sisters)
– Washington: Mont Baker, Glacier Peak, Mont Rainier, Mont St. Helens
La liste a été créée non seulement pour montrer à la population que la Terre est une planète vivante, mais aussi pour déterminer quels volcans du pays ont besoin d’une surveillance accrue.
L’équipe de volcanologues a pris en compte 25 facteurs pour déterminer le niveau de risque d’un volcan: son passé ; son mode de fonctionnement ; sa fréquence éruptive ; son mode éruptif : Lahars? Coulées pyroclastiques? Son niveau explosif ; l’activité actuelle ;  la sismicité (présence d’essaims sismiques) ; les émissions de gaz volcaniques à haute température ; les déformations de l’édifice, etc.

En plus de la géophysique d’un volcan, l’équipe scientifique a examiné le nombre de personnes vivant ou travaillant à proximité, ainsi que le nombre et le type d’infrastructures (production d’électricité, installations portuaires, etc.)
L’équipe a également examiné les risques pour l’aviation et comptabilisé le nombre de vols   traversant quotidiennement l’espace aérien au-dessus du volcan. Les volcanologues avaient en tête l’éruption de l’Eyjafjallajökull en Islande en 2010. Elle a entraîné la fermeture de l’espace aérien européen pendant plus d’une semaine, avec un impact financier de 10 milliards de dollars.
L’éruption la plus récente en Californie est celle de Lassen Peak qui se trouve au coeur d’une région très active. On sait que ce volcan connaîtra de nouvelles éruptions. En effet, le Lassen Volcanic Center a connu au moins 13 éruptions au cours des 100 000 dernières années. Cela ne semble pas très fréquent. Cela représente un intervalle de récurrence d’environ 7500 ans. Cependant, il y a eu trois éruptions au cours des 1100 dernières années.
Source: The Oregonian.

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Throughout the Cascade Range to southern California, the West Coast is home to most of the United States’ highest-threat volcanoes, as ranked by the United State Geological Survey. Mount Shasta tops the list of very-high threat volcanoes in California, but there are seven other volcanic areas in the state that are also likely to erupt.

The eight threatening volcanoes fall into three danger categories:

– Very-high threat: Mount Shasta, Lassen Volcanic Center and Long Valley Volcanic Region

– High threat: Clear Lake Volcanic Field, Medicine Lake Volcano and Salton Buttes

– Moderate threat: Ubehebe Crater and Coso Volcanic Field

In 2005, a national team led by a volcanologist with the USGS Cascades Volcano Observatory, established a system for deciding which of the United States’ 169 young volcanoes are the most dangerous and most in need of monitoring. The team identified 57 priority volcanoes in the U.S. Among the 18 « very high threat volcanoes, » 11 are along the Cascade Range in three states (Alaska and Hawaii have the others):

– California: Lassen Volcanic Center, Long Valley Caldera, Mount Shasta

– Oregon: Crater Lake, Mount Hood, Newberry, South Sister of The Three Sisters

– Washington: Baker, Glacier Peak, Rainier, St. Helens

The volcano threat list was created not simply to alert people that the Earth is alive but also to set a foundation for determining which of the country’s volcanoes need extensive monitoring.

The team used 25 factors to determine a volcano’s danger status: What has the volcano done in the past? What’s its modus operandi? When does it tend to erupt? What kind of phenomenon does it produce? Lahars? Pyroclastic flows? Is it a highly explosive volcano? How active is the volcano right now? Are there seismic swarms? Is it emitting hot volcanic gases? Is the edifice changing its shape?

In addition to the geophysics of a volcano, the team examined how many people live or work near it, plus the amount and type of infrastructure has been built up around it … power generation, port facilities, etc.

The team also considered the aviation exposure and how many flights a day pass through the volcanic airspace. A good example is the 2010 eruption of Eyjafjallajökull in Iceland which shut down European airspace for over a week and which ran up about a $10 billion impact cost.

The most recent volcano to erupt in California, Lassen Peak, sits in the middle of a region ready to blow. It is active and it will erupt again. The Lassen Volcanic Center has had at least 13 eruptions in the last 100,000 years. That does not sound like very often. It is a recurrence interval of about 7,500 years. However there have been three eruptions in the last 1,100 years.

Source: The Oregonian.

4000 années d’éruptions le long de la Chaîne des Cascades (Source: USGS)

Mont Baker (Photo: C. Grandpey)

Mont Hood (Photo: C. Grandpey)

Mont Rainier (Photo: C. Grandpey)

Mont St Helens (Photo: C. Grandpey)

Lassen Peak (Photo: C. Grandpey)