Catégorie : eruption

Nouvelle approche des volcans basaltiques // New approach to basaltic volcanoes

Une nouvelle étude publiée le 7 août 2023 dans les Proceedings de l’Académie Nationale des Sciences (PNAS) apporte une nouvelle lumière sur l’éruption des volcans basaltiques comme le Kilauea et le Mauna Loa à Hawaii.
Selon les auteurs de l’étude, les volcans situés à l’intérieur des plaques tectoniques n’entrent pas en éruption comme les scientifiques le pensaient jusqu’à présent. Les chercheurs expliquent que le magma à l’intérieur de ces volcans est propulsé vers la surface par le dioxyde de carbone, et non par l’eau, comme on le pensait généralement. Ce magma provient également de réservoirs beaucoup plus profondes qu’on ne l’avait estimé; il prend naissance dans le manteau terrestre à des profondeurs de 20 à 30 kilomètres, et non dans la croûte externe, à 7 à 13 km de profondeur.
Selon l’un des auteurs de l’étude, « cela change complètement le paradigme de la façon dont ces éruptions se produisent. En effet, dans tous les modèles volcaniques c’est l’eau qui est considérée comme principal moteur des éruptions, mais l’eau n’a pas grand-chose à voir avec ces volcans. C’est le dioxyde de carbone qui fait remonter le magma des profondeurs. »
Les chercheurs avaient déjà imaginé que le CO2 pourrait alimenter ce type d’éruption, après avoir remarqué que les éruptions extrêmement explosives n’ont pas toujours les plus fortes concentrations d’eau dans la lave. La nouvelle étude confirme cette théorie.
Cette nouvelle approche concerne des volcans basaltiques qui se trouvent à l’intérieur, plutôt qu’en bordure, des plaques tectoniques. Les volcans basaltiques émettent une lave qui a une viscosité inférieure à celle des autres volcans; elles donc plus fluide et se déplace plus rapidement. Ces volcans peuvent être très explosifs lorsqu’ils entrent en éruption, surtout si la lave est relativement froide et remonte rapidement à la surface, entraînant la formation de cristaux qui sont ensuite projetés.
Parmi les volcans basaltiques, on peut citer le Kilauea et le Mauna Loa à Hawaï, ou encore le Pico do Fogo dans l’archipel du Cap Vert dans l’océan Atlantique. Ce volcan est au cœur de la dernière étude. Il est très actif, avec 30 éruptions connues depuis le 15ème siècle. La dernière éruption a commencé le 23 novembre 2014 et s’est terminée le 8 février 2015, avec des coulées de lave qui ont recouvert plus de 4 kilomètres carrés de terres, ainsi que deux villages. (voir la description de l’éruption sur ce blog)
Les chercheurs ont analysé la composition de minuscules poches de lave en fusion emprisonnées dans les coulées du Fogo et ont découvert qu’elles contenaient de grandes quantités de CO2 qui avait été cristallisé à une pression correspondant à une profondeur de 20 à 30 km. Cela signifie que le magma provenait de l’intérieur du manteau et non de la croûte. Les résultats des analyses indiquent que les bulles de CO2 font remonter le magma des profondeurs du manteau.
L’auteur principal de l’étude explique que « sur le Fogo, c’est très certainement le dioxyde de carbone qui fait remonter rapidement le magma, et cela joue probablement un rôle important dans son comportement explosif. Le magma a une viscosité extrêmement faible ».
La découverte mise en évidence par cette étude pourrait permettre de réduire les risques générés par ces éruptions.
Vous trouverez l’étude à cette adresse :
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2302093120

Source : Live Science via Yahoo Actualités.

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A new study published on August 7th, 2023 in the Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) brings a new approach to the eruption of basaltic volcanoes like Kilauea and Mauna Loa in Hawaii.

According to the authors oof the study, volcanoes that sit within tectonic plates don’t erupt how scientists thought they did. They explain that magma within these volcanoes is propelled up and out of the ground by carbon dioxide, not by water, as was previously thought. This magma also shoots up from much deeper reserves than previously estimated, originating in Earth’s mantle at depths of 20 to 30 kilometers, rather than in the outer crust, 7 to 13 km deep.

A co-author of the research says that « this completely changes the paradigm of how these eruptions happen, All volcanic models have been dominated by water as the main eruption driver, but water has little to do with these volcanoes. It’s carbon dioxide that brings this magma from the deep Earth. »

Researchers had already suggested that CO2 may fuel this type of eruption, tipped off by the finding that extremely explosive eruptions don’t always have the highest concentrations of water in the lava, but the new study finally confirms this theory.

The discovery relates to basaltic volcanoes that sit within tectonic plates rather than on their edges. Basaltic volcanoes spew lava that has a lower viscosity than other volcanoes, meaning it is more fluid and travels faster. These volcanoes can be highly explosive when they erupt, especially if the lava is relatively cool and whooshes up to the surface rapidly, leading to the formation of crystals that are then flung across the landscape.

Examples of basaltic volcanoes include Kilauea and Mauna Loa in Hawaii, as well as Pico do Fogo in the Cabo Verde archipelago in the Atlantic Ocean, which is at the heart of the latest study. Pico do Fogo is a very active volcano, with 30 known eruptions since records began in the 15th century. The last eruption began on November 23rd, 2014 and came to an end on February 8th, 2015, with lava flows covering more than 4 square kilometers of land and two villages. (see the description of the eruption on this blog)

The researchers analyzed the composition of tiny pockets of molten lava trapped in rocks on Fogo and found that they contained high amounts of CO2 that had been crystallized at a pressure consistent with a depth of 20 to 30 km. This implied that the magma had risen from within the mantle rather than from the crust. The results of the analyses indicate that CO2 bubbles drive magma up from deep within the mantle.

The lead author of the study explains that « at Fogo the magma must be driven up fast by the carbon dioxide and this likely plays a significant role in its explosive behaviour. The magma has extremely low viscosity. »

The discovery could help mitigate the danger posed by these eruptions.

You will find the study at this address :

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2302093120

Source : Live Science via Yahoo News.

Image satellite de l’éruption du Fogo en 2014 (Source : NASA)

Islande : éruption terminée ! // Iceland : the eruption is over !

Comme je le laissais entendre il y a quelques jours, l’éruption sur la péninsule de Reyjjanes est probablement terminée ou proche de sa fin. Il n’y a plus aucune activité éruptive sur le volcan de Litli-Hrútur depuis 03h00 le 5 août 2023. .
Le Met Office islandais précise qu’ il n’y a pas de règles concernant l’heure exacte à laquelle l’éruption peut être considérée comme terminée. Cependant, il faudra lui accorder plus de 24 heures pour la déclarer officiellement terminée.
Le site de l’éruption est toujours ouvert au public, mais force est d’admettre que marcher 20 km aller-retour pour ne rien voir est un peu inutile !
Source : Iceland Monitor.

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As I put it a few days ago, the eruption on the Reyjjanes Peninsula is probably over, or close to an end. There has been no activity at Litli-Hrútur volcano since 03:00 AM on August 5th, 2023. .

The Icelandic Met Office says “ there are no rules regarding the exact time at which the eruption can be assumed to be over. However, it should be given longer than 24 hours to be declared over. »

The eruption site is still open to the public, but one must admit that walking 20 km return to see nothing would be a little useless !

Source : Iceland Monitor.

On gardera en mémoire les superbes images proposées par la webcam judicieusement installée sur le site de l’éruption…

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]

Islande : tornade volcanique et essoufflement de l’éruption // Iceland : volcanic tornado and decline of the eruption

L’éruption qui a débuté le 10 juillet 2023 se poursuit sur la péninsule de Reykjanes avec une baisse significative de son intensité ; le lac de lave qui s’agite dans la bouche éruptive n’est plus sur le point de déborder.
Le Met Office islandais a signalé de fortes détonations sur le site de l’éruption le 27 juillet. Elles sont dues à l’explosion de poches de méthane emprisonnées dans la coulée de lave. On a également pu observer une tornade tourbillonnante qui apparaît sur une vidéo diffusée sur YouTube le 24 juillet :
https://youtu.be/DTWsZDrOxOY
Lorsque la lave coule sur des zones de végétation, du méthane se forme lorsque les plantes ne brûlent pas complètement. Le gaz s’accumule ensuite dans les interstices et les cavités de la lave. Ces poches de méthane se mélangent à l’oxygène de l’air pour former un cocktail de gaz hautement inflammable. Lorsqu’un élément incandescent ou une flamme pénètre dans l’une de ces poches, une explosion se produit. Elle pourrait constituer un danger pour une personne qui s’aventurerait trop près de la coulée de lave. D’où les restrictions d’accès – pas toujours respectées – mises en place par les autorités islandaises
S’agissant de la tornade, elle s’est formée au-dessus du site de Litli-Hrútur (« Petit Bélier » en français) en raison d’une combinaison de facteurs météorologiques et géologiques. La chaleur intense de la lave à l’intérieur de la bouche éruptive réchauffe l’air directement au-dessus, ce qui rend cet air moins dense et le fait s’élever. Sous certaines conditions de vent, cette colonne d’air chaud peut devenir une tornade. On ne sait pas si la tornade sur le site éruptif s’est formée à partir de débris volcaniques à très haute température au-dessus de la bouche éruptive ou à cause de la chaleur de la coulée de lave,
Ce type de tornade est parfois observé dans les lieux où il y a une forte source de chaleur au sol et où l’atmosphère est instable sur environ un kilomètre à proximité de la surface du sol. L’atmosphère est considérée comme instable lorsque sa température chute rapidement avec l’altitude.
La belle forme et la longue durée de la tornade au-dessus de l’éruption islandaise pourraient signifier que les conditions atmosphériques étaient particulièrement favorables au moment de son observation.

Source : Live Science, Met Office islandais.

Image extraite de la vidéo ci-dessus.

Le phénomène est assez fréquent pendant les éruptions; on en a déjà vu à Hawaii. Ça se produit aussi dans le désert; la poussière remplace alors les gaz.
J’ai écrit des notes à propos des tornades à Hawaii, mais aussi à propos du Sinabung :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2022/12/20/tourbillons-volcaniques-volcanic-whirlwinds/‌

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2014/02/05/24715/‌

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2014/02/08/les-tornades-du-sinabung-suite-mount-sinabungs-tornadoes-continued/‌

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Je peux me tromper, mais je confirme les propos d’un scientifique islandais il y a quelques jours : l’éruption sur la péninsule de Reykjanes touche à sa fin. On ne voit pratiquement plus de lave dans la bouche éruptive. Les bouillonnements et les projections sont remplacés par un abondant dégazage qui montre que le réservoir superficiel qui alimentait l’éruption est en train de se vider. L’hypothèse d’une fin d’éruption est confirmée par le déclin régulier du tremor. La sismicité reste faible sur la péninsule. Il serait hasardeux d’acheter un billet d’avion pour aller voir l’éruption. Ensuite, parcourir à pied une vingtaine de kilomètres pour ne rien voir, c’est un peu de l’argent jeté par les fenêtres…

Capture écran webcam

Source: IMO

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The eruption that started on July 10th, 2023 continues on the Reykjanes Peninsula with a significant decrease in intensity ; the bubbling lava lake within the eruptive vent is no longer about to overflow.

The Icelandic Met Office reported loud bangs from the eruption site on July 27th, indicating that pockets of methane gas trapped in the lava flow were exploding. One could also observe a whirling tornado shown on a video posted on YouTube on July 24th :

https://youtu.be/DTWsZDrOxOY

When the lava flowed over vegetated areas, methane gas was produced when the vegetation did not burn completely. The gas then accumulated in gaps and cavities in the lava. These pockets of methane mix with oxygen to form a highly flammable cocktail of gases. When an ember or flame from breaks into one of these pockets, an explosion occurs, which could pose a danger to anyone venturing too close to the lava flow.

As far as the tornado is concerned, it formed above Litli-Hrútur (« Little Ram » in English) due to a meteorological and geological union. Intense heat from the lava inside the eruptive vent warms the air directly above it, making the air less dense and causing it to rise. Under certain wind conditions, this column of hot air can spin up a tornado. It is unclear whether the tornado formed from superheated volcanic debris hovering above the vent or from the heat of the lava flow,

This type of tornado is sometimes observed where there is a strong heat source on the ground and the atmosphere is unstable in the lowest kilometer or so near the surface. The atmosphere is considered unstable when temperatures fall rapidly with height.

The particularly well-formed and long-lived tornado above the Icelandic eruption might imply that atmospheric conditions were particularly conducive when it was observed.

Source : Live Science, IMO.

The phenomenon is quite frequent during eruptions. It has been observed in Hawaii. It also happens in the desers where the dust replaces the smoke and gases.

I have released several posts about the tornadoes in Hawaii and on Mt Sinabung :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2022/12/20/tourbillons-volcaniques-volcanic-whirlwinds/‌

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2014/02/05/24715/‌

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2014/02/08/les-tornades-du-sinabung-suite-mount-sinabungs-tornadoes-continued/‌

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I may be wrong, but I confirm the words of an Icelandic scientist a few days ago: the eruption on the Reykjanes peninsula is nearing its end. There is hardly any lava to be seen in the eruptive vent. The bubbling and projections are replaced by abundant degassing which shows that the shallow magma reservoir which fed the eruption is being emptied. The hypothesis of the end of the eruption is confirmed by the steady decline of the tremor. Seismicity remains low on the peninsula. It would be risky to buy a plane ticket to see the eruption. Then, walking about twenty kilometers to see nothing would be a waste of money…