Catégorie : eruption

Eruptions phréatiques // Phreatic eruptions

Une éruption phréatique se produit lorsque le magma porte à très haute température l’eau souterraine ou l’eau de surface. La température très élevée du magma provoque une vaporisation quasi instantanée de l’eau. La surpression de la vapeur déclenche une explosion avec émission de gaz et projections de boue, de cendre, de roches et de bombes volcaniques. En consultant les archives volcaniques, j’ai découvert plusieurs éruptions phréatiques au 20ème siècle. Les plus meurtrières sont décrites dans mon livre Killer Volcanoes.

Une éruption phréatique a été observée dans le cratère de l’Halema’uma’u du Kilauea (Hawaï) en mai 1924. Une série d’explosions a propulsé des colonnes de cendresà 6 km de hauteur et projeté des blocs pesant parfois plusieurs tonnes jusqu’à 800 mètres du cratère. L’intensité des explosions a culminé le 18 mai. Un homme a été mortellement blessé par la chute d’un bloc lorsqu’il s’est aventuré trop près pour photographier le cratère entre les explosions, malgré les mises en garde.

À 7h15 (GMT) le 14 novembre 1963, des explosions phréatiques – ou phréatomagmatiques – ont généré des colonnes de cendre noire cypressoïdales au large de la côte sud de l’Islande. À 11 heures le même jour, la colonne éruptive atteignait plusieurs kilomètres de hauteur. Au début, les éruptions ont eu lieu sur trois bouches indépendantes le long d’une fissure orientée NE / SW, mais dans l’après-midi, les colonnes éruptives ont fusionné en une seule le long de la fissure éruptive. L’éruption a duré jusqu’au 5 juin 1967. Ce fut la naissance de Surtsey, du nom de Surtr, un géant symbolisant le feu dans la mythologie nordique.

Une éruption phréatomagmatique modérément violente a secoué le Taal (Philippines) du 28 au 30 septembre 1965. Les principales explosions phréatiques ont ouvert un nouveau cratère de 1,5 km de long et 0,3 km de large du côté sud-ouest de Volcano Island dans le lac Taal. Les projections vomies par l’éruption ont couvert une zone d’environ 60 kilomètres carrés avec une épaisseur de cendre de plus de 25 centimètres. L’éruption a tué quelque 200 personnes.

En 1976 une grande activité sismique a précédé une éruption phréatique à la Soufrière de la Guadeloupe. Elle a provoqué l’évacuation de 73 600 habitants. Il n’y a eu aucune victime, mais l’événement a été marqué par une violente confrontation très médiatisée entre Claude Allègre et Haroun Tazieff sur l’opportunité d’une évacuation. Par prudence, le préfet a finalement décidé d’évacuer, mais aucune éruption majeure n’a eu lieu.

Une éruption phréatique a secoué le Mont Tarumae (Japon) en 1982.

Le 27 septembre 2014, le Mont Ontake (Japon) est entré brusquement en éruption. Il n’y a pas eu de sismicité significative pour avertir les autorités qu’une éruption phréatique allait se produire. Soixante-trois personnes ont été tuées; cinq corps n’ont pas été retrouvés.

Une éruption phréatique a été observée sur le Mayon (Philippines) le 7 mai 2013. Le volcan a expulsé un nuage de cendre et de blocs. L’explosion a surpris un groupe de randonneurs sur le volcan. Quatre touristes allemands et leur guide ont été tués. Au moins sept autres randonneurs ont été blessés lors de l’éruption, qui a duré à peine plus d’une minute. Une vingtaine de personnes s’approchaient du sommet lorsque l’éruption s’est produite.

White Island (Nouvelle-Zélande) est la première éruption phréatique du 21ème siècle. Elle a tué 18 touristes et blessé des dizaines d’autres. 47 personnes visitaient le cratère lorsque l’événement a eu lieu.

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L’observation de ces archives appelle plusieurs réflexions. S’agissant de la prévision, les bilans des dernières éruptions phréatiques confirment que nous ne savons toujours pas prévoir ces phénomènes éruptifs particulièrement soudains. S’agissant de la prévention, on constate que ce sont les derniers événements, ceux qui impliquent le plus de touristes, qui ont les bilans les plus lourds. Une conclusion logique serait de dire qu’il faut interdire aux touristes l’accès de ces volcans dangereux. Prenant l’exemple de la la dernière éruption de White Island, je ne suis pas certain que l’accès au volcan sera interdit pendant plusieurs années ou même plusieurs mois. Le tourisme de masse fait entrer tellement d’argent dans les caisses qu’il sera difficile de résister à la pression des agences et autres structures touristiques pour lesquelles le fric passe avant la sécurité des gens, malgré le risque de se retrouver sur le banc des accusés en cas de pépin.

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La police néo-zélandaise a déclaré que les corps des deux personnes disparues – un guide local et un touriste australien – après l’éruption de White Island pourraient ne jamais être retrouvés. Le mauvais temps a entravé les recherches qui vont désormais être réduites. La police pense que les deux corps ont été emportés dans la mer par un cours d’eau généré par l’éruption. Par respect pour les proches de ces deux personnes et les implications culturelles autour de la présence probable de tūpāpaku [personnes décédées] dans la moana [l’océan], le rāhui [l’interdiction] mise en place sur les lieux de pêche au large de la côte de White Island sera maintenue  jusqu’à nouvel ordre, malgré les protestations des pêcheurs pour lesquels l’interdiction représente une perte financière. .

Source : New Zealand Herald.

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 A phreatic eruption occurs when magma heats ground water or surface water. The very high temperature of the magma causes near-instantaneous evaporation of water to steam whose overpressure triggers an explosion of gas, mud, ash, rock, and volcanic bombs. Looking at the volcanic archives, I discovered a few phreatic explosions in the 20th century. The most deadly ones are described in my book Killer Volcanoes.

A phreatic eruption was observed at Kilauea’s Halema’uma’u Crater (Hawaii) in May 1924. A series of explosions sent ash columns 6 km into the air and hurled boulders weighing sometimes several tons as far as 800 metres from the crater. The intensity of the explosions peaked on May 18th, when the largest ones occurred. A man was fatally injured by a falling boulder when he ventured too close to photograph the crater between bursts, despite warnings of an impending explosion.

At 07:15 (UTC) on November 14th, 1963, phreatic – or phreatomagmatic – explosions generated black cypressoid columns of ash off the south coast of Iceland By 11:00 the same day, the eruption column had reached several kilometres in height. At first the eruptions took place at three separate vents along a NE/SW trending fissure, but by the afternoon the separate eruption columns had merged into one along the erupting fissure. The eruption lasted until June 5th 1967. This was the birth of Surtsey, named after Surtr, a fire giant from Norse mythology.

A moderately violent phreatomagmatic eruption of Taal Volcano (Philippines) occurred from September 28th to 30th, 1965. The main phreatic explosions opened a new crater 1.5 km long and 0.3 km wide on the southwest side of Volcano Island in Lake Taal. The eruption covered an area of about 60 square kilometres with a blanket of ash more than 25 centimetres thick and killed approximately 200 persons.

In 1976 a large amount of seismic activity that led to a phreatic eruption at Soufrière Volcano (Guadeloupe). It caused a mass evacuation of 73,600 residents. There were no fatalities but a bitter, and well-publicized, controversy between scientists Claude Allègre and Haroun Tazieff on whether an evacuation should occur. The prefect finally decided to evacuate, erring on the side of prudence. However, no major eruption took place.

A phreatic eruption shook Mount Tarumae (Japan) in 1982.

On September 27th, 2014, Mount Ontake (Japan) duddenly erupted. There was no significant seismicity to warn the authorities that a phreatic eruption was about to happen. Sixty-three people were killed; five bodies remain un-recovered.

A phreatic eruption was observed at Mount Mayon (Philippines) on May 7th, 2013. The volcano sent a cloud of ash and rocks into the sky. The explosion caught a group climbing the mountain. Four German hikers and their guide were killed. At least seven other climbers were hurt in the eruption, which lasted for just over a minute. Twenty people were approaching the summit of the mountain when the eruption occurred.

White Island (New Zealand) is the first phreatic eruption of  the 21st century. It killed 18 tourists and injured tens of others. 47 people were visiting the crater when the eruption took place.

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The observation of these archives calls for several conclusions. With regard to prediction, the results of the last phreatic eruptions confirm that we are still unable to predict these sudden eruptive phenomena. As far as prevention is concerned, we can see that the latest events, those which involve the most tourists, lead to the heaviest death tolls. A logical conclusion would be to say that tourists should be denied access to these dangerous volcanoes. Taking the example of the last White Island eruption, I’m not sure that access to the volcano will be denied for several years or even months. Mass tourism brings so much money into the coffers that it will be difficult to resist the pressure of agencies and other tourist structures for which money comes before the safety of people, despite the risks of going to court if something goes wrong.

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The NZ police has said that the bodies of the two missing persons – a local guide and an Australian tourist – after the White Island eruption may never be found. Days of bad weather have hampered search efforts that are beginning to be scaled down. Police believe that the two missing bodies may have been washed out to sea after slipping into a stream on the volcano and being carried down to the water.

Out of continued respect for those yet to be returned to their loved ones, and the cultural implications around the likely presence of tūpāpaku [deceased] in the moana [ocean], the rāhui [ban] placed on the fishing grounds off the coast of White Island will remain in place until further notice, despite complaints from commercial fishermen.

Source: New Zealand Herald.

Vue de l’éruption phréaromagmatique de Surtsey en 1963

White Island (Nouvelle Zélande) : Le bilan s’alourdit // The death toll rises

Un rapport de police indique qu’une femme originaire d’Atlanta qui avait été gravement blessée lors de l’éruption de White Island est décédée dimanche à l’hôpital, ce qui porte le nombre de morts à 17. Elle est la sixième personne à mourir dans des hôpitaux de Nouvelle-Zélande et d’Australie au cours des deux semaines depuis l’éruption. Au total, 25 personnes restent hospitalisées et leur pronostic vital reste engagé. Deux personnes sont toujours portées disparues et sont très probablement mortes elles aussi.

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 A police report indicates that an Atlanta woman who was seriously injured in the White Island volcano eruption died on Sunday in hospital, bringing the number of fatalities to 17. She is the sixth person to die in hospitals in New Zealand and Australia in the two weeks since the eruption. A total of 25 remain hospitalized in critical condition. Two people remain missing and are presumed dead.

White Island (Nouvelle Zélande): Pas de nouvelle éruption // No new eruption

Depuis l’éruption du 9 décembre 2019, aucune autre activité éruptive n’a été observée à White Island. Le niveau du tremor reste bas. Cependant, des gaz et de la vapeur à haute température (plus de 650°C) s’échappent des bouches actives à l’arrière du cratère. Des niveaux élevés (~ 15 kg /s) de dioxyde de soufre (SO2) continuent d’être rejetés par le volcan. Les valeurs sont toutefois légèrement inférieures à celles (~ 20 kg /s) mesurées le 12 décembre.
Les scientifiques néo-zélandais expliquent que de nouveaux épisodes éruptifs sont peu probables dans les prochains jours. Cependant, une explosion reste possible dans le secteur de la bouche principale. Elle pourrait se produire sans prévenir, surtout s’il y a un effondrement de matériau instable autour de l’une des bouches actives, ou si les émissions de gaz diminuent considérablement, ce qui permettrait à l’eau de pénétrer dans une bouche.
Le niveau d’alerte volcanique reste à 2 et la couleur de l’alerte aérienne est maintenue à Orange.
Source: GeoNet.

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Since the eruption of December 9th, 2019, no other eruptive activity has occurred at White Island. The level of volcanic tremor remains low. However, very hot gas and steam (more than 650 °C) is being discharged from active vents at the back of the crater. High levels (~15 kg/s) of sulphur dioxide (SO2) continue to be discharged. The values are slightly lower than those (~20 kg/s) measured on December 12th.

NZ scientists explain that more eruptions are unlikely in the next few days. However, an explosive eruption from the main vent area remains possible and could still occur with no precursory activity, especially if there is a collapse of unstable material around one of the vents, or if the gas emission decreases markedly, allowing water to enter the vent.

The volcanic alert level remains at 2 and the aviation colour code is kept at Orange.

Source : GeoNet.

  Image thermique du cratère de White Island (Source : GeoNet)

L’éruption de White Island (suite) // The White Island eruption (continued)

Dans une interview publiée par le New Zealand Herald, un scientifique du GNS (Institut des sciences géologiques et nucléaires) donne plus de détails sur l’éruption de White Island le 9 décembre 2019. Ses propos confirment ce que j’ai écrit dans des notes précédentes. GNS Science pense qu’il s’agit d’une éruption phréatique qui a probablement été causée par une intrusion magmatique à environ 1 km de profondeur sous le volcan au cours des mois qui ont précédé. Le magma a chauffé l’eau du sous-sol et l’a transformée en vapeur. La pression dans le système hydrothermal du volcan a atteint un point critique et provoqué l’éruption. (NDLR : Nous avons ici l’image parfaite de la cocotte-minute qui explose). Le nuage pyroclastique ainsi formé a traversé le cratère pour terminer sa course dans la mer. Il contenait des cendres à très haute température, de la vapeur et du gaz.
Les volcanologues vont analyser des échantillons de cendre pour déterminer si le magma a été directement impliqué dans la phase initiale de l’éruption. Ils pensent que le magma est maintenant proche de la surface, peut-être à quelques dizaines de mètres de profondeur, comme le confirme l’incandescence visible dans la bouche éruptive il y a quelques jours.
En ce qui concerne l’histoire éruptive de White Island, des éruptions mineures ont eu lieu de nuit entre 2012 et 2013 et en 2016. En général, les éruptions se sont produites de différentes manières. La période éruptive de 1970 à 2000 a essentiellement consisté en éruptions magmatiques. Des éruptions accompagnées de panaches de cendre ont également été fréquentes au cours de cette période. Il y a eu plus d’éruptions phréatiques depuis 2011. Cependant, en 2012, un dôme de lave s’est formé suite à un dégazage du magma qui a lentement fait son chemin jusqu’à la surface dans la région du lac de cratère.
Plus récemment, suite à l’éruption du 9 décembre, les scientifiques ont observé une forte hausse du tremor sur une période de deux jours, entre le 11 et le 13 décembre. Le tremor a ensuite connu une chute le 13 décembre et est resté à un niveau relativement bas depuis cette date. Cela est probablement dû au fait qu’une bouche s’est ouverte à l’arrière du cratère. La vapeur et le gaz ont pu s’échapper librement de cette bouche, entraînant une baisse du tremor.
Depuis l’éruption, il y a de fortes émissions de gaz. C’est la raison pour laquelle il n’est pas prévu d’envoyer du personnel de GNS Science sur l’île à court terme. Les prélèvements de gaz se font en toute sécurité depuis les airs.

Dans sa conclusion, le scientifique insiste sur le fait qu’il n’existe pas de corrélation entre l’activité de White Island et les autres volcans néo-zélandais. Bien que tous les volcans actifs de Nouvelle-Zélande soient globalement liés via car ils sont en bordure de la même plaque tectonique, ils sont tous indépendants les uns des autres. On pourrait comparer les volcans de Nouvelle-Zélande à une rue pleine de maisons. La Zone volcanique de Taupo représente la rue et les volcans sont les maisons le long de cette rue. Chaque maison a son propre système de tuyauterie ; si quelqu’un tire la chasse dans les toilettes à l’intérieur d’une maison, cela ne fait pas déborder l’évier dans une autre maison. C’est la même chose pour les volcans.
Source: New Zealand Herald.

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In an interview released by the New Zealand Herald, a GNS scientist gives more details about the White Island eruption on December 9th, 2019. They confirm what I wrote in previous posts. GNS Science believes it was a phreatic eruption that was likely caused by an intrusion of magma at around 1 km depth under the volcano some time in the months prior to the eruption. The magma heated water under the ground, which turned into steam. Pressure in the volcano’s hydrothermal system reached a critical point and erupted, sending a pyroclastic cloud across the crater floor out to sea. The cloud contained super-hot ash, steam, and gas.

Volcanologists will need to test ash samples to determine whether magma was directly involved in the initial phase. They think magma is now close to the surface, maybe a few tens of metres deep, due to the glow that could be seen in the eruptive vent a few days ago.

As far as the volcano’s eruptive history is concerned, smaller-scale eruptions occurred at night between 2012 and 2013 and in 2016. Eruptions at White Island have happened in a number of different ways. The 1970 to 2000 eruptive period contained more magmatic eruptions. Ash eruptions were also common during this period. Since 2011, there have been more phreatic-style eruptions. However, in 2012 a lava dome was produced from degassed magma that slowly made its way to the surface of an active vent in the crater lake area.

More recently, following the December 9th eruption, scientists observed a two-day period of very high volcanic tremor, between December 11th and 13th. This was followed by a sudden large, decrease in tremor on December 13th and has remained at a low level since then. This is probably due to the fact that there is an open vent at the back of the crater basin. Steam and gas can now pass through this vent unrestricted, which probably resulted in the drop in tremor.

Since the eruption, there have been high gas emissions. As the system is now freely degassing, gas emissions remain high. This is the reason why there no plans to send GNS Science staff to the island in the near term. They will take gas through flights a safe distance from the volcano.

As a conclusion, the scientist in the interview insists that people should not be concerned about White Island’s activity having any correlated effect elsewhere. Although all the active volcanoes in New Zealand are linked broadly via the plate boundary, they all stand alone. This means activity at one volcano does not influence any of the others. The best way to think about it is to liken New Zealand volcanoes to a street full of houses. The Taupo Volcano Zone is the street, and the volcanoes are different houses on that street. Each house has its own plumbing system, so someone flushing a toilet in one house does not make the sink overflow in another house. This is the same for volcanoes.

Source: New Zealand Herald.

Photo: C. Grandpey