Mesure de la hauteur des fontaines de lave // Measuring the height of lava fountains

L’un des derniers épisodes de la série « Volcano Watch » publié par l’Observatoire des volcans d’Hawaii – le HVO – est consacré aux fontaines de lave et à la mesure de leur hauteur.
En raison de la pression accumulée par les gaz, le début d’une éruption est souvent la période la plus dynamique et la plus spectaculaire. L’une des premières missions des géologues est de mesurer la hauteur des fontaines de lave et la dimension des bouches éruptives pour essayer d’évaluer l’énergie émise par l’éruption.
Lors des deux dernières éruptions sommitales du Kilauea, les fontaines de lave les plus hautes se sont produites au début de ces événements. Cependant, lors de l’éruption de 2018, les géologues ont dû attendre près d’un mois avant de pouvoir observer la plus haute fontaine car le volcan a d’abord émis un magma plus ancien et plus froid, donc moins propice aux fontaines de lave qui supposent une lave à haute température. .
La mesure de la hauteur d’une fontaine de lave pendant une éruption peut être effectuée avec quelques instruments simples et une trigonométrie de base.
Tout d’abord, les géologues mesurent les angles vers le haut et le bas de la fontaine. Cela peut sembler simple mais peut devenir délicat lorsque la base est difficilement visible ou lorsque le sommet de la fontaine est mal défini.
On entend par ‘sommet de la fontaine de lave’ la limite supérieure de la colonne telle que la voit un oeil humain. C’est le point où la plus grande partie de la lave cesse de monter avant de retomber au sol. Il ne faut pas prendre en compte les particules les plus hautes soulevées par le panache de gaz et qui montent jusqu’à plusieurs dizaines ou plusieurs centaines de mètres au-dessus de la colonne de lave.
La base de la fontaine est facile à déterminer dès le début d’une éruption : c’est le point où la lave jaillit du sol. Même si les géologues arrivent rapidement sur le site éruptif, il est rare d’être présent au moment précis où s’ouvre une fracture, de sorte que la base peut déjà être cachée par des projections de lave et/ou des cendres qui se sont accumulées autour de la bouche active.
Pour effectuer les mesures d’angle, on a besoin d’un inclinomètre à main, d’un télémètre (laser ou optique) ou d’une application accessible sur son smartphone. Pour plus de facilité dans les calculs, les géologues du HVO mesurent toujours l’angle entre la hauteur de l’oeil et le haut de la fontaine, puis un deuxième angle entre la hauteur de l’oeil et le bas de la fontaine. De cette façon, peu importe où on se trouve par rapport à la fontaine
Il est important de tenir l’instrument de mesure au niveau des yeux et de ne pas le déplacer vers le haut ou vers le bas entre les deux mesures. C’est un peu comme si on utilisait un trépied.
Ensuite, les angles mesurés sont notés et les géologues utilisent la trigonométrie pour calculer les distances verticales pour chaque angle – autrement dit les hauteurs partielles pour chaque segment. La dernière partie du calcul consiste à additionner les deux hauteurs.
Pour connaître la distance jusqu’à la fontaine de lave, les géologues du HVO utilisent un télémètre laser précis qui mesure non seulement la distance, mais aussi l’angle, fait le calcul, puis indique la hauteur verticale.
Certaines applications pour smartphones peuvent calculer la distance si on connaît la hauteur d’un élément qui se trouve à proximité immédiate de la fontaine. Si les visiteurs du Parc National des Volcans d’Hawaii éprouvent le désir de mesurer les fontaines de lave, ils peuvent le faire depuis la nouvelle plateforme d’observation de Keanakākoʻi qui offre une vue sur le cratère. S’ils ont la chance de voir des fontaines de lave, ils peuvent les mesurer, ou ils peuvent simplement estimer la hauteur en sachant que le cône de projection (spatter cone) mesure environ 20 à 25 m de hauteur.
Source : USGS/HVO.

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One of the last episodes of the series « Volcano Watch » released by the Hawaiian Volcano Observatory is dedicated to lava fountains and the measuring of their height.

Because of the accumulated pressure of the gases, the onset of an eruption is frequently the most dynamic and vigorous period. One of the geologists’ first mission is to measure the height of lava fountains and other vent dimensions to help assess how energetic the eruption is.

In both recent summit eruptions of Kilauea Volcano, the highest fountaining occurred at the start of the eruptions. However, during the 2018 event, geologists had to wait nearly a month to observe the highest fountaining which took place nearly a month into the eruption due to the primary magma pushing out older, cooler magma.

Measuring the height of a lava fountain during an eruption can be accomplished with a few simple instruments and some basic trigonometry.

First, geologists measure the angles to the top and bottom of the fountain. This may seem simple, but it can get tricky when the base becomes obscured or when the top of the fountain has an indistinct boundary.

The top of the lava fountain is defined as the upper boundary of the optically dense column. This is where the vast majority of the lava stops rising and falls back to the ground. This is not to be confused with the highest visible particles, which could be lifted up by the gas plume several tens to hundreds of meters above the lava column.

The base is easy to determine right at the start of an eruption: it is where lava is erupting from the ground. Even though geologists arrive quickly, it is rare to be present exactly when a fissure opens, so the base might already be hidden as lava, spatter, and cinder accumulates around the vent area.

To make the angle measurements, you need either a hand-held inclinometer, compass, rangefinder (laser or optical), or even a handy app on your phone. To make the math easy, HVO geologists always measure the angle from their eye-height to the top of the fountain and then a second angle from their eye-height to the bottom of the fountain. This way no matter where you are in relation to the fountain

It is important to hold the instrument at eye level and not move the instrument up or down between the two measurements, as if you were usuing a tripod.

Second, these measured angles can then be taken and geologists use trigonometry to calculate the vertical distances for each angle — partial heights for each segment. The final part of the calculation is to add these two heights together.

To know the distance to the lava fountain, HVO geologists use an accurate laser range finder that not only measures the distance, but also the angle, does the math, and then reports back the vertical height.

Some smart phone apps can calculate the distance if you know the height of something immediately adjacent to the fountain. If visitors to Hawaii Volcanoes National Park are anxious to measure lava fountains, they can do it from the new Keanakākoʻi viewing area which allows a view into the crater. If they are lucky enough to see lava fountains, they can measure them, or they can simply estimate the height knowing that the spatter cone is about 20–25 m high.

Source: USGS / HVO.

 

En 1959, au cours de l’éruption du Kilauea Iki, les fontaines de lave ont atteint 580 mètres de hauteur (Crédit photo: USGS)

Eruption du Cumbre Vieja (La Palma) : hausse du VEI // The VEI has been raised

L’IGN a enregistré 69 séismes à proximité de l’éruption du Cumbre Vieja au cours des dernières 24 heures. Quatre ont été ressentis par la population. Le nombre de séismes a augmenté par rapport à la veille. L’événement le plus significatif avait une magnitude de M 4,6 à une profondeur de 37 kilomètres au niveau de de Villa de Mazo.
L’aéroport de La Palma n’a pas fonctionné ce samedi en raison de l’accumulation de cendre volcanique.
Comme on pouvait s’y attendre, les scientifiques de Pevolca ont élevé l’indice d’explosivité volcanique (VEI) du Cumbre Vieja à 3 sur une échelle de 8 niveaux. Cette élévation du VEI s’explique par la grande quantité de cendre émise ces derniers jours. Toutefois, ce changement de niveau n’indique pas que l’éruption s’intensifie ou que le comportement du volcan change. Jusqu’à présent, les autorités avaient placé le VEI du volcan à 2, mais la semaine dernière, un scientifique d’Involcan avait déjà indiqué que l’émission de cendre et de gaz était plus typique du niveau 3.
Comme je l’ai indiqué précédemment, on prend en compte l’intensité et la magnitude de l’éruption pour calculer le VEI. L’intensité est « la quantité de magma expulsée par unité de temps et mesurée à la hauteur de la colonne éruptive ». La magnitude, quant à elle, évalue le volume de matériaux émis et est exprimée en kilomètres cubes.

Sources : IGN,Involcan, Pevolca.

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IGN has recorded 69 earthquakes near the Cumbre Vieja eruption site in the past 24 hours. Four were felt by the population. The number of earthquakes increased compared to the previous day. The most significant event had a magnitude of M 4.6 at a depth of 37 kilometers at Villa de Mazo.
La Palma airport did not operate this Saturday due to the volcanic ash.
As might be expected, scientists at Pevolca raised the Volcanic Explosive Index (VEI) of Cumbre Vieja to 3 on a scale of 8 levels. This rise in the VEI is explained by the large amount of ash emitted in recent days. However, this change in the VEI does not indicate that the eruption is intensifying or that the behavior of the volcano has changed. Until now, authorities had placed the volcano’s VEI at 2, but last week an Involcan scientist had already indicated that the emission of ash and gas was more typical of level 3.
As I put it previously, the intensity and magnitude of the eruption is taken into account to calculate the VEI. The intensity is « the quantity of magma spewed per unit of time and measured at the height of the eruptive column ». Magnitude, on the other hand, measures the volume of material emitted and is expressed in cubic kilometers.
Sources: IGN, Involcan, Pevolca.

Le panache de cendre du Cumbre Vieja (Capture écran webcam)

Les nuages de cendre du Novarupta (Alaska) // Ash clouds from Novarupta (Alasla)

En Alaska, l’éruption de Novarupta a été la plus puissante du 20ème siècle et se classe parmi les plus importantes de l’histoire. L’événement, qui a duré trois jours, a commencé le 6 juin 1912 et a envoyé des cendres jusqu’à 30 000 mètres au-dessus de la région du Katmai, à environ 400 kilomètres au sud-ouest d’Anchorage. On estime que l’éruption a produit 15 kilomètres cubes de matériaux, soit 30 fois plus que le mont St. Helens en 1980. La pierre ponce a recouvert une zone baptisée Vallée des Dix Mille Fumées, avec une couche pouvant atteindre par endroits 180 mètres d’épaisseur.
Bien que l’éruption soit terminée et que Novarupta n’ait montré aucun signe de réveil, la cendre cause toujours des problèmes dans la région. Un bulletin d’alerte a été émis à la mi-novembre, signalant qu’un nuage de cendre se dirigeait vers l’île de Kodiak. L’île a une population d’environ 13000 habitants et abrite une grande base de la garde côtière américaine. Elle est accessible uniquement par avion et par ferry. La pêche est la principale activité.

Les retombées de cendres à Kodiak était dues à de forts vents du nord-ouest qui ont balayé la Vallée des Dix Mille Fumées; ils ont soulevé les nuages de cendre et les ont emportés jusqu’à l’île qui se trouve à 160 kilomètres de distance. Une alerte à destination de l’aviation a été émise. Les scientifiques ont estimé toutefois que le nuage ne dépasserait pas 2 100 mètres d’altitude.
Des vents violents et des conditions sèches et sans neige produisent ces nuages de cendres par intermittence, mais il n’y a pas d’éruption dans la région. L’Alaska Volcano Observatory indique que les sept volcans du Katmai, y compris le Novarupta, restent au niveau d’alerte le plus bas.
Source: Médias américains.

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In Alaska, the Novarupta eruption was the most powerful of the 20th century and ranks among the largest in recorded history. The three-day event began on June 6th, 1912, and sent ash as high as 30,000 meters above the Katmai region, about 400 kilometers southwest of Anchorage. It is estimated that the eruption produced 15 cubic kilometers of material, about 30 times what spewed from Mount St. Helens in 1980.The ash was deposited in the Valley of Ten Thousand Smokes, with layers of pumice as high ass180 meters.

Although the eruption is over and Novarupta has shown no other signs of life, the ash is still causing problems to the region. A warning was issued by mid-November that a cloud of ash was headed toward Kodiak Island. The island has a population of about 13,000 and is home to a large U.S. Coast Guard base. It is accessible only by airplane and ferry boats. The fishing industry is the predominant business on the mountainous island. The ashfall in Kodiak was due to strong northwesterly winds in the Valley of Ten Thousand Smokes; they kicked up the loose volcano ash in the Valley and carried it away as far as the island which is located 160 kilometers away. An aviation alert was issued to aircraft. Scientists estimated the cloud would not go above 2,100 meters.

High winds and dry, snow-free conditions produce these ash clouds intermittently, but there is no eruption. The Alaska Volcano Observatory indicates that all seven of the volcanos in the Katmai area, including Novarupta, remain at the lowest level of green, or normal.

La Vallée des 10 000 Fumées, avec ses falaises de ponce est l’un des endroits les plus extraordinaires que j’ai visités. Sans oublier les ours qui fréquentent la région. Le voyage vers le Katmai est déjà une aventure en soi… (Photos : C. Grandpey)

La Palma : nouvelles de l’éruption // News of the eruption

18 heures : Aujourd’hui 19 novembre 2021, l’IGN a enregistré un séisme de magnitude M 5,1 à La Palma. C’est l’événement le plus puissant depuis le début de l’éruption du Cumbre Vieja.. Comme souvent, l’épicentre a été localisé à Villa de Mazo, à une profondeur de 37 km. Pour le reste, la sismicité aux niveaux intermédiaires continue de diminuer et reste à des profondeurs élevées. Le tremor volcanique reste à un niveau bas et la déformation de l’édifice volcanique continue globalement de diminuer.

On observe actuellement trois fronts de coulées actifs. L’un s’étend de la Montaña Rajada au nord de la Montaña Cogote (coulée n°11) ; un autre continue d’alimenter les deltas de lave, et le troisième, le plus intense, s’étend entre les coulées n°4 et n°7. Il occupe un nouvel espace au détriment des maisons et des fermes, mais il a ralenti sa progression et avance à environ 20 mètres par heure.
La lave a couvert 1 048 hectares, dont plus de 7 au cours des dernières 24 heures. Le delta de lave couvre près de 43 hectares.
Le panache volcanique atteint une hauteur d’environ 3 500 mètres et est orienté vers l’est et le sud-est, ce qui peut compliquer la navigation aérienne à partir du 20 novembre.

Les émissions de dioxyde de soufre poursuivent leur tendance à la baisse.

La superficie de cultures touchée par la lave s’élève à 314 hectares, dont 187 hectares de bananeraies, 60 de vignobles et 25 d’avocatiers.
Selon les données Copernicus, le nombre de structures affectées par l’éruption s’élève à 2731. 2616 ont été totalement détruits. A l’issue de deux mois d’éruption, les dégâts sont estimés à 900 millions d’euros.

Sources : IGN, Involcan, Pevolca.

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22 heures : Ce vendredi 19 novembre, on observe un nouveau débordement qui continue en ce moment et devra être surveillé attentivement.

Capture écran webcam.

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6:00 pm : Today November 19th, 2021, IGN recorded an M 5.1 earthquake in La Palma. It was the most powerful event since the beginning of the Cumbre Vieja eruption. As often, the epicenter was located at Villa de Mazo, at a depth of 37 km. For the rest, seismicity at intermediate levels continues to decrease and remains very deep. The volcanic tremor remains at a low level and the deformation of the volcanic edifice continues to decrease.
There are currently three active flow fronts. One extends from Montaña Rajada to the north of Montaña Cogote (flow No. 11); another continues to feed the lava deltas, and the third, the most intense, extends between flows n ° 4 and n ° 7. It occupies new space to the detriment of houses and farms, but it has slowed its progress and is advancing at around 20 meters per hour.
The lava covered 1,048 hectares, including more than 7 in the past 24 hours. The lava delta covers nearly 43 hectares.
The volcanic plume reaches a height of about 3,500 meters and is oriented east and southeast, which can cause problems to air traffic from November 20th.
Sulfur dioxide emissions continue their downward trend.
The area of crops affected by the lava amounts to 314 hectares, including 187 hectares of banana plantations, 60 of vineyards and 25 of avocado trees.
According to Copernicus data, the number of structures affected by the eruption amounts to 2731. 2616 were totally destroyed. After two months of eruption, the damage is estimated at 900 million euros.
Sources: IGN, Involcan, Pevolca.

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10:00 pm : A new lava overflow was observed on November 19th (see image above). It is going on tonight and should be closely monitored.