Catégorie : eruption

Le phytoplancton de l’éruption du Kilauea (Hawaii) // Phytoplankton of the Kilauea eruption (Hawaii)

Le 3 mai 2018, le volcan Kilauea entrait en éruption à Hawaii. Pendant plusieurs mois, jusqu’au 6 août, le volcan a vomi d’énormes quantités de lave qui ont fini leur course dans l’Océan Pacifique après avoir détruit des centaines de maisons sur leur passage.

Le contact entre la lave et l’eau de mer a provoqué une importante prolifération de phytoplancton. Un banc de 150 km de long est apparu le long de la côte sud de la Grande Ile. Les scientifiques ont recueilli des échantillons et ont découvert qu’ils contenaient des taux très élevés de nitrate, d’acide silicique, de fer et de phosphate susceptible de fertiliser le phytoplancton, ainsi que du fer, du manganèse et du cobalt.
Trois jours après la première entrée de la lave dans l’océan, des images satellites ont montré au large de la Grande Ile d’Hawaï une nappe d’eau de couleur verdâtre, riche en chlorophylle-a, le pigment qui donne leur couleur aux plantes et aux algues. Une fois que la lave a cessé de couler dans l’océan, la nappe d’eau verte s’est dissipée en une semaine.
Alors que la prolifération d’algues était à son maximum, les scientifiques ont analysé l’eau de mer afin de déterminer pourquoi le phytoplancton avait soudainement prospéré. Les résultats de leur travail ont été publiés dans la revue Science.

Les concentrations d’acide silicique et de métaux traces étaient semblables à celles rencontrées dans la lave basaltique du Kilauea. L’équipe scientifique a découvert que le nitrate était le principal moteur de la prolifération du phytoplancton, mais sa source restait un mystère. La lave elle-même ne contient presque pas d’azote pour permettre aux microbes de l’océan de se transformer en nitrate.
Selon toute probabilité, le nutriment qui a favorisé la prolifération du phytoplancton provenait des profondeurs de l’océan. Le long de l’île, le littoral est très pentu, ce qui a permis à la lave de l’éruption d’atteindre rapidement les eaux profondes qui contiennent des nitrates en abondance, contrairement aux eaux de surface.
Ce mécanisme au cours duquel la lave à haute température permet à des  panaches d’éléments nutritifs en provenance d’eaux profondes d’atteindre la surface, est peut-être plus fréquent qu’on le pense. Par extrapolation, on peut raisonnablement penser que les volcans sous-marins sont en mesure de générer des proliférations de phytoplancton brèves mais intenses.

Il est bon de noter que l’on observe régulièrement de telles remontées d’eau profonde – également appelées upwellings – sur toute la côte californienne. Les bancs de kelp et les créatures marines qui peuplent ces écosystèmes dépendent essentiellement des courants qui font remonter les nutriments fertilisants des eaux profondes vers la surface. C’est probablement ce même processus que l’on a observé à Hawaii pendant l’éruption du Kilauea, mais il est intervenu plus rapidement.

Source : Médias américains.

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On May 3rd, 2018, Kilauea erupted in Hawaii. For several months, until August 6th, the volcano emitted huge quantities of lava that ended up in the Pacific Ocean after destroying hundreds of houses in their path.
The contact between lava and sea water caused a significant proliferation of phytoplankton. A 150 km long bench appeared along the southern coast of the Big Island. Scientists collected samples and found that they contained very high levels of nitrate, silicic acid, iron and phosphate that could fertilize phytoplankton, as well as iron, manganese and cobalt.
Three days after the first lava entry into the ocean, satellite images showed a large greenish area off Hawaii Big Island, rich in chlorophyll-a, the pigment that gives the green colour to plants and algae. Once the lava stopped flowing into the ocean, the green water dissipated in a week.
While algal blooms were at their peak, scientists analyzed the seawater to determine why phytoplankton had suddenly thrived. The results of their work were published in the journal Science.
The concentrations of silicic acid and trace metals were similar to those found in Kilauea basalt lava. The scientific team discovered that nitrate was the main driver of phytoplankton proliferation, but its source remained a mystery. The lava itself contains almost no nitrogen to allow the microbes in the ocean to turn into nitrate.
In all likelihood, the nutrient that promoted phytoplankton proliferation came from the depths of the ocean. Along the island, the coastline is very steep, allowing the erupted lava to quickly reach the deep waters that contain nitrates in abundance, unlike surface water.
This mechanism, in which high-temperature lava allows nutrient plumes from deep water to reach the surface, may be more common than is thought. By extrapolation, it is reasonable to assume that submarine volcanoes are capable of generating brief but intense phytoplankton blooms.
It is worth noting that such deepwater upwellings are regularly observed throughout the California coast. The kelp beds and marine creatures that inhabit these ecosystems are essentially dependent on currents that move fertilizing nutrients from deep water to the surface. This is probably the same process that was observed in Hawaii during the eruption of Kilauea, but it intervened more quickly.
Source: US media.

Photo: C. Grandpey

La Montagne Pelée (Martinique) et Soufriere Hills (Montserrat), deux volcans des Caraïbes

Voici un documentaire comme je les aime. Il s’agit en fait d’un double documentaire. La première partie, intitulée « Montagne Pelée, un volcan sous haute surveillance », est consacrée à la Martinique et à l’environnement du volcan suite à l’éruption de 1902.

L’autre partie, intitulée « Montserrat, la Pompéi des Caraïbes » nous explique l’éruption de Soufriere Hills en 1995 et ses conséquences pour la population de l’île.

L’ensemble dure 1 heure 47 minutes, mais on ne s’ennuie jamais. Les témoignages, que ce soit ceux des scientifiques ou de la population, captivent notre attention. Vous découvrirez le film en cliquant sur ce lien :

https://www.france.tv/documentaires/voyages/1073909-montagne-pelee-un-volcan-sous-haute-surveillance.html

La Montagne Pelée et St Pierre (Photo: C. Grandpey)

Soufriere Hills (Crédit photo: Wikipedia)

Volcans du monde // Volcanoes of the world

L’Institut de Géophysique du Pérou (IGP) indique que l’éruption de l’Ubinas se poursuit. L’activité sismique (avec des événements majoritairement volcano-tectoniques liés à la fracturation de roches à l’intérieur de l’édifice) et les anomalies thermiques correspondent à l’ascension du magma vers la surface. En revanche, aucune déformation significative du volcan n’a été enregistrée. De nouveaux épisodes d’activité explosive accompagnés d’émission de cendre restent possibles dans les prochains jours.

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En raison d’une hausse de la sismicité, le PHIVOLCS a élevé à 1 le niveau d’alerte du Taal (Philippines) le 7 octobre 2019. L’Institut a également enregistré une augmentation de la température de l’eau de 32,6°C à 33°C dans la partie ouest du lac dont le niveau n’a pas changé. Le pH révélant l’acidité de l’eau est passé de 2,82 à 2,83. De plus, les mesures de déformation du sol effectuées entre le 19 et le 26 septembre ont révélé un gonflement de l’édifice, ce qui correspond aux dernières données GPS.
Le niveau d’alerte 1 signifie qu’une éruption n’est pas imminente, mais le cratère principal reste fermé au public. Des explosions de vapeur peuvent se produire, ainsi que de fortes concentrations de gaz toxiques.

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Le KVERT indique qu’un bref épisode explosif a été observé sur le Sheveluch (Kamchatka) le 6 octobre 2019. L’éruption a projeté une petite quantité de cendre jusqu’à 11,5 km au dessus du niveau de la mer. La couleur de l’alerte aérienne est brièvement passéed’Orange à Rouge, puis de nouveau abaissée à Orange.
Le KVERT rappelle aux pilotes que des explosions accompagnées de panaches de cendre montant à 10-15 km d’altitude peuvent survenir à tout moment et affecter le trafic aérien.

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Le dôme de lave du Merapi (Indonésie) a repris sa croissance. À la fin du mois de septembre, son volume était estimé à 468 000 mètres cubes. Comme précédemment, la lave extrudée provoque des effondrements dans la partie supérieure du flanc SE et génère ensuite des avalanches de blocs et de cendre qui parcourent jusqu’à 1,5 km dans la ravine de la Gendol River.
Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 1 à 4) et il est demandé à la population de rester en dehors de la zone d’exclusion de 3 km.
Source: CVGHM.

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Comme je l’ai écrit précédemment, l’activité reste relativement élevée sur le Popocatepetl (Mexique), avec de nombreuses explosions quotidiennes. Le CENAPRED enregistre toujours des «exhalaisons» accompagnées de vapeur, de gaz et de cendre, ainsi que des séquences de tremor et quelques séismes d’origine tectonique. Les explosions génèrent des colonnes de cendre hautes de 1 à 3 km, avec des projections de matériaux incandescents sur les pentes du volcan.
Le niveau d’alerte est maintenu à la couleur Jaune Phase 2.

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Pour terminer, vous verrez ci-dessous une superbe photo du sommet de l’Etna (Sicile) prise  par Boris Behncke (INGV Catane) le 5 octobre 2019. On peut voir à gauche, le Cratère nord-est, avec une émission continue de cendre marron ;  au centre on distingue la Voragine avec une explosion qui génère un panache de cendre plus sombre; à droite, au premier plan, il y a la Bocca Nuova et, à l’arrière-plan, le complexe du Cratère sud-est. On distingue aussi au fond de l’image une partie de la Valle del Bove et, à droite de la photo, les cratères Barbagallo de 2002-2003.

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The Institute of Geophysics of Peru (IGP) indicates that the eruption of Ubinas continues. The seismic activity (with mainly volcano-tectonic events related to the fracturing of rocks inside the edifice) and the thermal anomalies correspond to the ascent of magma towards the surface. No significant deformation of the volcano has been recorded. New episodes of explosive activity accompanied by ash emissions are still possible in the coming days.

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Due to an increase in seismicity, PHIVOLCS raised the alert level of Taal (Philippines) to 1 on October 7th, 2019. The Institute has also recorded an increase in water temperature from 32.6°C to 33°C in the western area of the Main Crater Lake whose level has not changed. The pH revealing water acidity changed from 2.82 to 2.83. Moreover, ground deformation measurements between September 19th and 26th revealed an inflation of the edifice consistent with the latest GPS data.

Alert level 1 means that a hazardous eruption is not imminent, but the main crater remains closed to the public. Steam explosions may occur, along with possible accumulations of high concentrations of toxic gases.

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KVERT indicates that a short explosive eruption took place at Sheveluch (Kamchatka) on October 6th, 2019. The eruption ejected a small amount ash up to 11.5 km above sea level. The aviation colour code was briefly raised from Orange to Red and then again lowered back to Orange.

KVERT reminds the pilots that ash explosions up to 10 – 15 km a.s.l. can occur at any time and affect air traffic.

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Mt Merapi’s lava dome (Indonesia) has started growing again. By the end of September, its volume was estimated 468,000 cubic metres. As usual, the extruded lava fell into the upper parts of the SE flank, generating block-and-ash flows that travel as far as 1.5 km down the Gendol drainage.

The alert level remains at 2 (on a scale of 1-4), and residents are warned to stay outside the 3-km exclusion zone.

Source: CVGHM.

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As I put it before, activity remains elevated at Popocatepetl (Mexico) numerous daily explosions. CENAPRED still records “exhalations” accompanied by steam, gas and ash, as well as sequences of tremor and an occasional tectonic earthquake. The explosions generate ash columns 1 to 3 kilometres high, together with the ejection of incandescent material on the slopes of the volcano.

The alert level is kept at Yellow Phase 2.

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Finally, here is a great photo of the summit of Mt Etna (Sicily) taken by Boris Behncke (INGV Catania) on October 5th, 2019. You can see on the left, the Northeast Crater with a continuous emission of brown ash; in the center one can distinguish the Voragine with an explosion that generates a plume of dark ash; on the right, in the foreground, there is the Bocca Nuova and, in the background, the Southeast Crater complex. There is also a part of the Valle del Bove at the far end of the image and, on the right side of the photo, the 2002-2003 Barbagallo craters.

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Le cratère du Popocatepetl le 27 septembre 2019 (Source: CENAPRED)

 

 

Nouvelle carte du Mauna Loa (Hawaii) // New map of Mauna Loa (Hawaii)

Bien qu’il ne soit pas entré en éruption depuis 1984, le Mauna Loa reste un volcan actif. Les dernières mesures de déformation révèlent une inflation continue du sommet, ce qui prouve que le magma exerce une pression sous l’édifice volcanique. L’USGS a récemment publié une carte géologique du versant centre-sud-est du Mauna Loa (“Geologic Map of the Central-Southeast flank of Mauna Loa Volcano”). Cette nouvelle carte remplace la «Carte géologique de l’île d’Hawaï» (1996) et la «Carte géologique de l’État d’Hawaï» pour la région de Mauna Loa. Elle englobe 500 kilomètres carrés du flanc sud-est du Mauna Loa et s’étend entre 3 100 mètres d’altitude et le niveau de la mer. Elle comprend les zones adjacentes et en aval de la zone de rift nord-est du Mauna Loa, ainsi que les régions à l’est et directement en aval de Mokuaweoweo, la caldera sommitale du volcan. A partir de la partie supérieure du flanc est du Mauna Loa, la zone cartographiée s’étend vers le Parc National des Volcans d’Hawaï et le village de Volcano au nord-est. À la limite sud de la zone cartographiée se trouve Punalu’u Bay.
Les coulées de lave en provenance des parties médiane et supérieure de la zone de rift nord-est occupent la partie nord de la carte ; elles représentent environ 40% de la superficie totale. La partie sud de la carte inclut les coulées en provenance de la partie supérieure de la zone de rift sud-ouest qui représentent environ 2% de la superficie totale. Les coulées de lave émises dans la partie supérieure des deux zones de rift forme généralement des lobes étroits.
Les 58% restants de la carte (zone centrale) sont constitués de coulées de lave provenant du sommet du Mauna Loa. Contrairement aux coulées des zones de rift, celles en provenance de la caldera sommitale forment de vastes épanchements de lave pahoehoe qui couvrent de grandes surfaces. Il y a bien quelques coulées de lave a’a dans cette zone mais elles sont insignifiantes par rapport aux coulées pahoehoe.
La carte montre la répartition de 96 coulées réparties en 15 groupes d’âge allant depuis plus de 30 000 ans avant notre ère jusqu’à aujourd’hui, avec l’éruption de 1984. La palette de couleurs varie avec l’âge des dépôts volcaniques. Le rouge, le rose et l’orange représentent les époques récentes, tandis que le bleu et le violet représentent les dépôts plus anciens.
À partir de cette carte, on peut tirer plusieurs conclusions sur l’histoire géologique du flanc sud-est de Mauna Loa. Par exemple, la cartographie géologique et la datation des coulées au Carbone 14 indiquent qu’il y a eu une période d’activité sommitale intense entre environ 2 000 et 1 300 ans avant notre ère. Les coulées de lave de cette époque couvrent plus de 75% de la zone directement en aval du sommet. Cela signifie que le Mauna Loa a connu environ 700 ans d’activité presque continue, ce qui est nettement plus long que l’éruption de 35 ans observée sur le Kilauea entre1983 et 2018.
De plus, on peut noter qu’environ 55% de la surface de la carte est recouverte de couches de cendres volcaniques d’épaisseurs variables qui révèlent des éruptions volcaniques accompagnées d’une activité explosive. Les âges et les origines de ces dépôts de cendres doivent encore être déterminés.
Une zone tectonique historiquement active sur le flanc sud-est du Mauna Loa, connue sous le nom de Ka‘oiki Fault Zone, a été le théâtre de certains séismes récents. En 1983, un séisme de magnitude M 6,6 sur cette zone de faille a précédé l’éruption du Mauna Loa en 1984. Des séismes d’une magnitude supérieure à M 5,5 se sont également produits dans cette zone en 1974, 1963 et 1962.
La carte géologique du versant centre-sud-est du Mauna Loa fournit des informations fondamentales sur le comportement éruptif du Mauna Loa sur une très longue période. Elle offre également des informations précieuses sur lesquelles pourront s’appuyer des études futures en géologie et en biologie. La carte peut être consultée ou téléchargée gratuitement sur le site Web de l’USGS à cette adresse:
https://pubs.er.usgs.gov/publication/sim2932B

Source: USGS.

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Although it has not erupted since 1984, Mauna Loa is still an active volcano. The latest deformation measurements show continued summit inflation, which proves that magma is pushing beneath the volcanic edifice. USGS has recently published a “Geologic Map of the Central-Southeast flank of Mauna Loa Volcano.” The new map supersedes the “Geologic Map of the Island of Hawaii” (1996) and the “Geologic Map of the State of Hawaii” for the Mauna Loa region. It encompasses 500 square kilometres of the southeast flank of Mauna Loa and ranges from an elevation of 3,100 metres to sea level. It includes areas adjacent to and downslope of Mauna Loa’s Northeast Rift Zone, as well as regions east and directly downslope of Mokuaweoweo, the volcano’s summit caldera. From high on Mauna Loa’s east flank, the mapped area extends toward Hawaii Volcanoes National Park and the community of Volcano in the northeast. At the southern boundary of the mapped area is Punalu‘u Bay.

Lava flows from the middle and upper reaches of the Northeast Rift Zone dominate the northern part of the map, comprising about 40% of the total area. The map’s southern portion contains flows from the upper Southwest Rift Zone that make up about 2% of the total area. Lava from the upper reaches of both rift zones generally forms narrow flow lobes.

The remaining 58% of the map (centre area) consists of lava flows from the summit of Mauna Loa. In contrast to flows from the rift zones, lava flows derived from the summit caldera form voluminous, broad expansive sheets of pahoehoe that cover large areas. Aa flows occur in this area but are inconsequential when compared to the pahoehoe flows.

The map shows the distribution of 96 eruptive flows separated into 15 age groups ranging from more than 30,000 years before present to 1984. The colour scheme is based on the ages of the volcanic deposits. Red, pink, and orange represent recent epochs of time while blue and purple represent older deposits.

From the geologic record, one can deduce several generalized facts about the geologic history of Mauna Loa’s southeast flank. For example, geologic mapping and radiocarbon ages of the flows indicate that there was a period of sustained summit activity from about 2,000 to 1,300 years before the present. Lava flows of this age cover more than 75% of the area directly downslope from the summit. This means that Mauna Loa experienced approximately 700 years of nearly continuous activity, significantly longer than the 35-year-long eruption that occurred on Kilauea in 1983-2018.

Moreover, one can notice that about 55% of the map area is covered by layers of volcanic ash of varying thicknesses, which indicate explosive volcanic eruptions. The ages and origins of these ash deposits still need to be determined.

A historically active tectonic zone on the southeast flank of Mauna Loa, known as the Ka‘oiki Fault Zone, is the site of some recent large tectonic earthquakes. In 1983, an M 6.6 earthquake on the Ka‘oiki Fault Zone preceded Mauna Loa’s 1984 eruption. Earthquakes greater than M 5.5 also occurred there in 1974, 1963 and 1962.

The “Geologic Map of the Central-Southeast Flank of Mauna Loa Volcano” provides fundamental information on the long-term eruptive behaviour of Mauna Loa volcano. It also offers valuable base information on which collaborative studies in geology and biology can be launched. The map can be viewed or freely downloaded from the USGS Publications website at this address:

https://pubs.er.usgs.gov/publication/sim2932B

Source: USGS.

Source: USGS