Une nouvelle approche des nuages de cendre volcanique // New approach of volcanic ash clouds

Tout le monde se souvient de l’éruption de l’Eyjafjallajökull, le volcan islandais au nom imprononçable qui a paralysé le trafic aérien en 2010 suite à une éruption riche en cendre. Les compagnies aériennes européennes n’ont pas voulu prendre le moindre risque et les avions sont restés cloués au sol. Il n’était pas question de mettre en péril les milliers de passagers qui sillonnent quotidiennement l’espace aérien. Les autorités avaient en tête des incidents survenus pendant l’éruption du Galunggung (Indonésie) en 1982 et celle du Redoubt (Alaska) en 1989 pendant lesquels des réacteurs étaient tombés en panne a cause de la cendre volcanique. Sans le sang-froid des pilotes, des catastrophes se seraient produites.

Depuis 2010, aucun progrès n’a été fait en aéronautique pour éviter une nouvelle paralysie du trafic aérien lors d’une prochaine éruption. J’ai toujours affirmé haut et fort (voir ma note du 23 mars 2018) que l’on se retrouverait dans la situation de l’Eyfjallajökull à la première occasion.

Une équipe internationale menée par le Laboratoire Magmas et Volcans (LMV) de Clermont-Ferrand, et incluant le Laboratoire de Mathématiques Blaise Pascal de l’Université Clermont Auvergne et Météo France (VAAC-Toulouse), a démontré que les éruptions les plus intenses sont les moins efficaces à transporter les cendres dans l’atmosphère. Cela implique que leur concentration dans les nuages volcaniques peut être jusqu’à 50 fois inférieure aux prévisions actuelles.

Les nuages de cendres volcaniques sont composés principalement de fines particules (<100µm) qui peuvent être transportées dans l’atmosphère sur plusieurs milliers de kilomètres. Comme on vient de le voir avec l’aéronautique, ces nuages peuvent avoir des conséquences socio-économiques importantes mais représentent aussi une menace pour les populations vivant à proximité du volcan (effondrement des toitures, pollution des réseaux d’eau et d’assainissement, inhalation des particules fines). Compte tenu de l’accroissement conjoint de la population mondiale et du trafic aérien, mieux comprendre le comportement de ces nuages de cendres est désormais un enjeu majeur de la volcanologie moderne.

Pourtant, les processus de sédimentation (autrement dit la retombée des cendres) et de transport qui contrôlent la proportion de cendres fines dans ces nuages sont encore très mal compris. Jusqu’à présent, on estimait au sein de la communauté scientifique que la proportion de cendres fines dans ces nuages représentait environ 5% de la quantité totale de téphras et ne variait pas d’une éruption à l’autre. En conséquence, au cours des deux dernières décennies, les Volcanic Ash Advisory Centers (VAAC) qui contrôlent la dispersion des cendres volcaniques dans l’atmosphère ont utilisé cette valeur par défaut pour prévoir la concentration des nuages de cendre lors des crises volcaniques.

Les scientifiques clermontois ont montré, à partir d’une étude inédite combinant données de terrain et satellitaires, que la proportion de cendres fines injectée dans l’atmosphère est en fait extrêmement variable et comprise entre 0.1% et 6.9%. Cette variation n’est pas aléatoire ; elle est inversement proportionnelle au flux de masse de téphras éjectée au niveau de la bouche éruptive. En effet, il s’avère que les éruptions les plus intenses (comme les éruptions pliniennes) sont en fait les moins efficaces – avec une proportion de cendres fines de 0,1% – à transporter des dernières dans l’atmosphère. Ce résultat s’explique par l’existence d’une sédimentation dite « collective » des particules dans les nuages riches en cendres, ce qui a pour effet d’accélérer la chute des cendres fines, diminuant ainsi la charge en cendre résiduelle au sein du nuage.

Cela signifie que la quantité de cendres fines transportées dans l’atmosphère peut être jusqu’à 50 fois inférieure aux prévisions actuelles. Cela a, bien sûr, des conséquences majeures pour les décideurs en charge de la sécurité du trafic aérien. Au sol en revanche, les retombées et dépôts de cendres fines peuvent être beaucoup plus importantes que ce que prédisent actuellement les modèles. Cela peut avoir des conséquences considérables dans l’évaluation des risques associés aux populations vivant à proximités des zones volcaniques.

Source: Gouhier, M., Eychenne, J., Azzaoui, N., Guillin, A., Deslandes, M., Poret, M., Costa, A., Husson, P., (2019). Low efficiency of large volcanic eruptions in transporting very fine ash into the atmosphere. Scientific Reports, doi: 10.1038/s41598-019-38595-7

La dernière étude du LMV permettra-t-elle d’éviter une nouvelle pagaille dans le ciel lors de la prochaine éruption d’un volcan émettant de volumineux panaches de cendre ? Les compagnies aériennes feront-elles confiance aux scientifiques ? Pas si sûr !

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Everyone remembers the eruption of Eyjafjallajökull, the Icelandic volcano with anunpronounceable name that paralyzed air traffic in 2010, following an ash-rich eruption. European airlines did not want to take the slightest risk and planes remained grounded. There was no question of endangering the thousands of passengers who ply the airspace daily. The authorities had in mind incidents during the eruption of Galunggung (Indonesia) in 1982 and Redoubt (Alaska) in 1989 when reactors stopped due to volcanic ash. Without the competence of the pilots, disasters would have occurred.
Since 2010, no progress has been made in aeronautics to avoid a new paralysis of air traffic during a next eruption. I have always stated loud and clear (see my note of 23 March 2018) that we would end up in the situation of Eyfjallajökull.
An international team led by the Laboratory Magmas and Volcanoes (LMV) of Clermont-Ferrand, and including the Laboratory of Mathematics Blaise Pascal of Clermont Auvergne University and Météo France (VAAC-Toulouse), has demonstrated that the most intense eruptions are the least efficient at transporting ash into the atmosphere. This implies that their concentration in volcanic clouds can be up to 50 times lower than current predictions.
Volcanic ash clouds are mainly composed of fine particles (<100μm) that can be transported into the atmosphere over several thousand kilometres. As we have just seen with aeronautics, these clouds can have important socio-economic consequences but also represent a threat for the populations living near the volcano (collapse of the roofs, pollution of the networks of water and sanitation, inhalation of fine particles). Given the joint growth of the world population and air traffic, a better understanding of the behaviour of these ash clouds is now a major issue of modern volcanology.
However, the processes of sedimentation (in other words the ashfall) and of transport that control the proportion of fine ash in these clouds are still very poorly understood. Until now, it has been estimated in the scientific community that the proportion of fine ash in these clouds is about 5% of the total amount of tephras and does not vary from one eruption to another. As a result, over the past two decades, the Volcanic Ash Advisory Centers (VAACs) that control the dispersion of volcanic ash into the atmosphere have used this default value to predict the concentration of ash clouds during volcanic crises.
The scientists at Clermont have shown from a groundbreaking study combining field and satellite data that the proportion of fine ash injected into the atmosphere is in fact extremely variable, between 0.1% and 6.9%. This variation is not random; it is inversely proportional to the mass flow of tephras ejected at the eruptive vent. Indeed, it turns out that the most intense eruptions (such as Plinian eruptions) are in fact the least effective, with a proportion of fine ash of 0.1%, to carry it in the atmosphere. This result is explained by the existence of so-called « collective » sedimentation of the particles in the ash-rich clouds, which has the effect of accelerating the fall of the fine ash, thus reducing the residual ash load within the cloud.
This means that the amount of fine ash transported into the atmosphere can be up to 50 times lower than current predictions. This, of course, has major consequences for the decision-makers in charge of air traffic safety. On the ground, on the other hand, ashfall and fine ash deposits can be much larger than the models currently predict. This can have considerable consequences in assessing the risks associated with populations living near volcanic areas.

Source: Gouhier, M., Eychenne, J., Azzaoui, N., Guillin, A., Deslandes, M., Poret, M., Costa, A., Husson, P., (2019). Low efficiency of large volcanic eruptions in transporting very fine ash into the atmosphere. Scientific Reports, doi: 10.1038/s41598-019-38595-7

Will the latest LMV study prevent a new mess in the sky during the next eruption of a volcano emitting voluminous ash plumes? Will airlines trust scientists? Not so sure !

Schéma illustrant les mécanismes de sédimentation et de transport des cendres volcaniques pour différents styles éruptifs. (Source : Mathieu Gouhier / LMV)

Panache de cendre émis par le Semeru (Indonésie) [Photo: C. Grandpey]

Photo LMV

L’éruption du Kilauea (Hawaii) en 2018… // The 2018 Kilauea eruption…

Le 3 mai 2019 marquait le premier anniversaire du début de l’éruption du Kilauea en 2018 dans la Lower East Rift Zone (LERZ) de la Grande Ile d’Hawaii. Au cours de l’année écoulée, les volcanologues du HVO ont analysé les très nombreuses données rassemblées pendant l’éruption et ils ont tiré quelques conclusions intéressantes. Le HVO indique que l’éruption dans la LERZ et l’effondrement sommital du volcan fournissent de nombreuses informations sur le comportement du Kilauea.
En premier lieu, l’éruption a montré dans quelle mesure la modification de la composition chimique de la lave a influé sur le risque posé par les coulées. Pendant les deux premières semaines (entre le 3 et le 18 mai), l’éruption est restée relativement modérée, avec des débits de lave relativement faibles. Les analyses chimiques ont indiqué que cette lave provenait de poches de magma plus ancien stockées sous la LERZ. Ce magma plus froid et moins fluide était probablement le reliquat d’éruptions antérieures. Les scientifiques pensent que ce magma a probablement été ‘chassé’ par la lave en provenance du Pu’uO’o. Les analyses chimiques indiquent que cette lave, sur son trajet, est probablement entrée en contact avec deux, voire trois, anciennes poches de magma.
Vers le 18 ou le 19 mai, l’éruption s’est modifiée, avec l’arrivée d’une lave plus chaude et plus fluide. Elle provenait probablement de la vidange du réservoir sommital. Le débit éruptif est devenu de 10 à 20 fois plus important, de même que les coulées de lave qui sont devenues plus rapides et, de ce fait, beaucoup plus menaçantes pour les zones habitées.
Une semblable modification chimique de la lave avait déjà été observée lors de l’éruption de 1955 dans la LERZ, mais one ne s’en est rendu compte que longtemps après la fin de cette éruption. Le suivi quotidien de la composition de la lave pendant l’éruption de 2018 était donc important. Il a permis d’identifier son évolution chimique au début du mois de mai et d’anticiper l’arrivée d’un magma plus chaud et plus fluide, avec des coulées de lave plus dangereuses dans la LERZ. .
Si l’on observe l’évolution des éruptions de 2018 et de 1955, on peut raisonnablement penser que les éruptions futures dans la zone de rift commenceront avec un débit relativement faible impliquant un magma ancien les premiers jours. Avec l’arrivée d’un magma plus jeune et plus chaud, elles donneront ensuite naissance à de grandes coulées de lave rapides et dangereuses pour les habitations.
La composition de la lave a permis d’expliquer un autre aspect de l’éruption de 2018. À la mi-mai, de brèves explosions se produisaient fréquemment au niveau de la Fracture n° 17, avec des projections de bombes à plusieurs centaines de mètres. Au début, les volcanologues ont pensé que ces explosions étaient provoquées par des infiltrations d’eaux souterraines dans les fractures, ce qui provoquait des explosions phréatiques. Cependant, des analyses chimiques ont révélé que la Fracture n° 17 émettait une lave qui avait une composition inhabituelle. La quasi-totalité de la lave émise par le Kilauea est du basalte, tandis que la Fracture n° 17 émettait de l’andésite, ce que l’on n’avait encore jamais observé dans ce secteur du volcan. L’andésite est plus riche en silice que le basalte et est donc moins fluide. La consistance plus visqueuse de la lave andésitique facilite la coalescence et l’éclatement de grosses bulles de gaz sous haute pression ; c’est probablement ce qui explique l’activité explosive sur la Fracture n° 17.
L’éruption a également mis en évidence le lien étroit qui unit l’East Rift Zone du Kilauea et le réservoir magmatique au sommet du volcan. En juin et juillet 2018, on a observé des effondrements quasi quotidiens au sommet du Kilauea, accompagnés de séismes atteignant parfois la magnitude M 5,3. Les caméras qui surveillaient le chenal de lave au départ de la Fracture n° 8 ont observé que le débit de la lave a commencé à augmenter quelques minutes après l’effondrement sommital pour atteindre son maximum entre 2 et 4 heures plus tard. Au moins une fois, l’augmentation du débit d’écoulement de la lave a provoqué des débordements du chenal, avec une menace potentielle pour les zones habitées à proximité.
Ces événements ont démontré que l’augmentation du débit éruptif était dû à une augmentation brutale de pression provoquée par l’effondrement sommital et qui s’est propagée le long du conduit magmatique de 40 km de long en direction de la LERZ, un peu comme le ferait une presse hydraulique. Le délai de 2 à 4 heures avant que le débit de la lave atteigne son apogée a permis au HVO et à la Sécurité Civile, dans au moins un cas, de prévoir et de se préparer au risque de débordement de la lave.
Ces informations obtenues pendant l’éruption du Kilauea en 2018 permettront au HVO de mieux comprendre le processus volcanique, mais aussi de mieux prévoir et se préparer aux menaces induites par les prochaines éruptions.
Source: USGS / HVO.

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May 3rd, 2019, marked the one-year anniversary of the start of Kilauea’s 2018 Lower East Rift Zone (LERZ) eruption. Over the past year, HVO geologists have been closely studying the vast amount of data collected during the eruption and they drew a few interesting conclusions. HVO indicates that the Lower East Rift Zone eruption, as well as the 2018 summit collapses, are providing many new insights on Kilauea.

First, the eruption showed how the changing chemical composition of the magma erupted in 2018 controlled the lava-flow hazard. The first two weeks of the eruption (between May 3rd and 18th) produced low eruption rates and relatively small flows. Chemical analyses indicated that the lava originated from pockets of older magma stored underground in the LERZ. This cooler and less fluid magma was probably residue from earlier eruptions. It is thought that this stored magma was presumably forced out by the intruding dike of magma that originated from Pu’uO’o. The chemical analyses indicate that the dike may have intersected two, or even three, separate stored magma bodies.

Around May 18th -19th, the eruption became different as hotter and more fluid magma was erupted. This magma was presumably draining from the summit magma reservoir. The eruption rate increased roughly 10-20 times, and the flows became larger, faster-moving, and much more dangerous.

A similar chemical change in the lava had occurred during the 1955 LERZ eruption, but it was not recognized until long after that eruption ended. Daily tracking of lava composition during the 2018 eruption was important because it allowed to identify the chemical change in early May, and to correctly anticipate that hotter, more fluid magma – leading to more dangerous lava flows – might arrive in the LERZ. .

Taken together, the 2018 and 1955 eruptions point to the possibility that future rift zone eruptions can start in a small way in the opening days as older magma is erupted. But once fresher, hotter magma arrives, rift zone eruptions can switch to large, fast-moving, and dangerous lava flows.

Magma composition also helped explain another hazard of the 2018 eruption. In mid-May, brief explosions occurred frequently from Fissure 17, throwing lava bombs several hundred metres. An initial explanation was that they were driven by groundwater seeping into the fissures, causing steam blasts. However, chemical analyses revealed that Fissure 17 erupted lava with an unusual composition. Nearly all lava erupted on Kilauea is basalt, but Fissure 17 erupted Kilauea’s first documented andesite. Andesite is higher in silica than basalt, and is, therefore, less fluid. The more viscous consistency of andesitic lava makes it easier for large gas bubbles to coalesce and burst with high pressure, which provides a likely explanation for the explosive activity at Fissure 17.

The eruption also highlighted the close connection between Kilauea’s East Rift Zone and the volcano’s summit magma reservoir. In June and July 2018, there were near-daily summit collapse events, each with the equivalent of an M 5.3 earthquake. Time-lapse cameras monitoring the Fissure 8 lava channel observed that the eruption rate began to increase within minutes after a summit collapse, eventually peaking 2 to 4 hours later. At least once, the increased eruption rates produced overflows from the lava channel that could have threatened adjacent residential areas.

This showed that the increase in the eruption rates was driven by a pressure pulse originating from the summit collapse and transmitted down the 40-km-long magma conduit to the lower East Rift Zone, just like a hydraulic press. The 2 to 4-hour delay in peak eruption rates allowed HVO and emergency managers, in at least one instance, to anticipate and prepare for the overflow hazard.

The new insights gained from Kilauea’s 2018 eruption will help HVO better understand the volcanic process, and, in turn, forecast and prepare for the dangers in future eruptions.

Source: USGS / HVO.

La Fracture n°8 et ses impressionnantes coulées de lave a dominé l’éruption du Kikauea dans la Lower East Rift Zone (Crédit photo: USGS / HVO)

Volcans du monde // Volcanoes of the world

En raison d’une augmentation de la sismicité, le niveau d’alerte du Colima (Mexique) est passé de Vert à Jaune le 26 avril 2019. Une zone d’exclusion de 8 km a été établie autour du cratère.
Le CENAPRED explique que des explosions modérées pourraient se produire, accompagnées d’une croissance du dôme et de possibles coulées de lave.
Le dernier épisode éruptif du Colima a débuté dans le cratère sommital le 6 janvier 2013 et s’est arrêté le 7 mars 2017. Il avait un indice d’explosivité volcanique (VEI) de 2.
Source: CENAPRED.

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Toujours au Mexique, le Popocatepetl continue d’émettre des nuages de vapeur et de gaz. Des épisodes de tremor de faible amplitude sont parfois enregistrés. La nuit, une légère incandescence est observée au-dessus du cratère. Le 26 avril, un survol a révélé qu’aucun dôme n’était présent au fond du cratère interne (voir la photo ci-dessous).
Le CENAPRED indique avec insistance qu’il ne faut pas essayer de s’approcher du volcan et surtout du cratère. En cas de fortes pluies, il est recommandé de quitter le fond des ravins en raison des risques de glissements de terrain et de lahars.
Le niveau d’alerte est maintenu à la couleur Jaune Phase 3.

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Le HVO a enregistré un séisme de magnitude 4,2 le 27 avril 2019 à 17 h 26. (heure locale) sur la Grande Ile d’Hawaii. L’événement a été localisé à environ 20 km au sud-est de Volcano, à une profondeur de 6 km. Ce séisme fait partie des ajustements qui se poursuivent sous le flanc sud du Kilauea à la suite du séisme de M 6,9 survenu le 4 mai 2018.
Vingt secondes avant le séisme de M 4.2, un autre événement de M 1.6 s’est produit en profondeur sous la zone de rift sud-ouest du Kilauea. Il a créé une confusion sur la localisation du séisme de plus grande magnitude.
Des secousses très faibles à faibles, avec une intensité maximale de IV sur l’échelle de Mercalli, ont été signalées, principalement dans la partie orientale de l’île d’Hawaii ; quelques autres ont été signalées du côté ouest.
Les différents séismes n’ont provoqué aucun changement d’activité détectable sur les volcans Kilauea ou Mauna Loa. Aucun tsunami n’a été signalé..
Source: USGS / HVO.

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Au Pérou, l’activité du Sabancaya reste relativement stable avec une dizaine d’explosions quotidiennes. Elles génèrent des panaches de cendre qui montent jusqu’à 1700 mètres au-dessus du cratère. On observe actuellement une légère inflation de l’édifice volcanique. Les émissions de SO2 atteignaient 4020 tonnes le 27 avril 2019.

Source : INGEMMET, IGP.

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Des éruptions mineures sont toujours observées sur le Mont Agung (Indonésie). L’une d’elles s’est produite dans la soirée du 29 avril 2019. Elle a duré environ 2 minutes avec un panache de cendres qui est monté jusqu’à 4,6 km au dessus du niveau de la mer. Des retombées de cendres ont été signalées dans les villages environnants. L’aéroport international de Bali a continué de fonctionner normalement.
Le niveau d’alerte de l’Agung reste à 3 (sur une échelle de 1 à 4) avec une zone d’exclusion de 4 km.
Comme je l’ai écrit précédemment, les dernières photos de l’intérieur du cratère montrent que le dôme n’a pas grandi de manière significative au cours des derniers mois. Cela signifie qu’il y a actuellement peu de risque de débordements, d’effondrements et de coulées pyroclastiques.

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On enregistre une forte hausse de la sismicité ces jours-ci aux Philippines. Un essaim sismique est actuellement sous surveillance au large de Surigao del Norte. Il a commencé avec un événement M 5.5 le 26 avril 2019 et on a continué à enregistrer des séismes d’intensité faible à modérée. Le 30 avril, le réseau sismique des Philippines avait enregistré 728 événements d’une magnitude comprise entre M 1,5 et M 5,5, tous dans le même secteur. Ces événements sont provoqués par la subduction de la plaque tectonique de la Mer des Philippines le long de la Fosse des Philippines. Le réseau sismique philippin indique que l’activité sismique actuelle peut déboucher sur deux scénarios: elle peut continuer sans variation significative et décliner dans les prochains jours, ou bien conduire à un séisme plus important.

Au moins 16 personnes sont mortes après que deux séismes majeurs le 23 avril 2019. 81 personnes ont été blessées et 14 autres sont portées disparues. Le 22 avril dans l’après-midi, un séisme de magnitude M 6,3, à une profondeur de 86 km, a été enregistré sur l’île de Samar, au centre des Philippines. Aucune alerte tsunami n’a été émise. Quelque 29 structures ont été endommagées. L’électricité a été coupée dans certaines régions du Samar oriental.
Source: Journaux philippins.

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Voici un site Internet intéressant qui montre le Marum et le Benbow (Vanuatu) avant et après la disparition des lacs de lave. On voit également les profondes fractures qui parcourent la région.

https://extreme-pursuit.com/2019/03/30/ambrym-islands-famed-lava-lakes-lost/

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Dans un communiqué diffusé dans l’après-midi du 1er mai 2019, l’INGV indique qu’une activité strombolienne de faible intensité mais en hausse a débuté dans la bouche BN-1 de la Bocca Nuova de l’Etna. Les guides ont fait état de retombées de matériaux produits par les explosions à proximité de la lèvre du cratère. Les conditions météo ne permettent pas de bonnes conditions d’observations avec les caméras de surveillance. Toutefois, le tremor ne montre pas de variations significatives.

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Le dernier bulletin de l’OVPF montre que tout est calme en ce moment sur le Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion). Contrairement à ce que le penaient et l’espéraient certains, il ne devrait donc pas y avoir d’éruption dans le court terme. Depuis la fin de la dernière éruption (18 février – 10 mars 2019), une sismicité superficielle est toujours enregistrée, avec en moyenne 6 événements par jour au cours du mois d’avril. En parallèle, 4 séismes profonds ont également été enregistrés au cours de ce même mois.

La reprise de l’inflation de l’édifice qui a fait suite à la dernière éruption s’est arrêtée fin mars.

Les concentrations de CO2 dans le sol sont stables sur des valeurs intermédiaires.

Les concentrations de SO2 dans l’air dans l’Enclos Fouqué sont proches ou en dessous du seuil de détection

Dans son bilan pour le mois d’avril, l’OVPF explique que « la réalimentation profonde en magma et la pressurisation du réservoir magmatique superficiel qui avaient repris suite à

la dernière éruption semblent avoir cessé depuis début avril. A noter que depuis 2016, les réalimentations profondes sous le Piton de la Fournaise se font par impulsions. De telles phases d’accalmie dans les déformations et la sismicité ont déjà été observées à plusieurs reprises en 2016, 2017 et 2018 sur des périodes allant de 15 à 80 jours environ. »

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Due to an increase in seismicity, the alert level of Colima (Mexico) was raised from Green to Yellow on April 26th, 2019. An exclusion zone has been established 8 km around the crater.

CENAPRED explains that moderate explosions could occur, accompanied by a dome growth and possible lava flows.

Colima’s last eruptive episode started at the summit crater on January 6th, 2013 and stopped on March 7th, 2017. It had a Volcanic Explosivity Index (VEI) of 2.

Source: CENAPRED.

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Still in Mexico, Popocatepetl keeps emitting steam and gas clouds. Episodes of low-amplitude tremor are sometimes recorded. At night, slight incandescence is observed above the crater. On April 26th, an overflight revealed that no dome is currently present at the bottom of the inner crater (see photo below).
CENAPRED emphasizes that people SHOULD NOT go near the volcano, especially near the crater, and in case of heavy rains leave the bottoms of ravines by the danger of landslides and lahars.
The alert level is kept at Yellow Phase 3.

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HVO recorded an M 4.2 earthquake on April 27th, 2019, at 5:26 p.m. (local time) on Hawaii Big Island. The event was located about 20 km southeast of Volcano, at a depth of 6 km. This earthquake is part of the continuing adjustments beneath the south flank of Kilauea following the M 6.9 earthquake that occurred on May 4th, 2018.

Twenty seconds before the M 4.2 earthquake, a M 1.6 quake occurred deep beneath Kilauea Volcano’s Southwest Rift Zone, causing some initial confusion about the larger earthquake’s location.

Weak to light shaking, with a maximum Intensity of IV on the Mercalli Intensity Scale, has been reported primarily in East Hawaiʻi, with a few reports from West Hawaii.

The earthquakes have caused no detectable changes in activity at either Kilauea or Mauna Loa volcanoes. No tsunami was generated by the earthquake.

Source: USGS / HVO.

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In Peru, the activity of Sabancaya remains relatively stable with a dozen daily explosions. They generate ash plumes that rise up to 1700 metres above the crater. There is currently a slight inflation of the volcanic edifice. SO2 emissions reached 4020 tonnes on April 27th, 2019.
Source: INGEMMET, IGP.

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Small-scale eruptions are still observed on Mt Agung (Indonesia). One of them occurred in the evening of April 29th, 2019. It lasted about 2 minutes with an ash plume up to 4.6 km above sea level. Some ashfall was reported in the surrounding villages. Bali international airport kept functioning normally.

The Alert Level for Agung remains at 3 (on a scale of 1 – 4) with a 4-km exclusion zone.

As I put it previously, the last photos of the interior of the crater show that the dome has not grown significantly during the past months. This means that there is currently little risk of overflows, collapses and pyroclastic flows.

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Seismicity is quite high these days in the Philippines. A series of earthquakes is currently being monitored offshore Surigao del Norte. It started with an M 5.5 event on 26 April 2019 and has continued to generate small- to moderate-size earthquakes. On 30 April, the Philippine Seismic Network had recorded 728 events with magnitudes ranging between 1.5-5.5, clustering in the same area. These events are associated with the ongoing subduction of the Philippine Sea Plate along the Philippine Trench. The Philippine Seismic Network indicates that at this early stage, the current earthquake activity may indicate two scenarios: it may continue with its present activity and eventually wane in the next few days, or this may culminate to a larger earthquake.

At least 16 people have died after the Philippines was rattled by two major earthquakes on April.23rd, 2019. A further 81 people were injured and 14 remain missing. The first M 6.1 quake hit Luzon island on April 22nd.. On April 23rd in the afternoon, an M 6.3 earthquake with a depth of 86.km was registered on the island of Samar in central Philippines. No tsunami warning has been issued. Some 29 structures and buildings sustained damage from the first quake. Power was cut in certain areas of Eastern Samar.

Source : Philippine newspapers.

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Here is an interesting website which shows Marum and Benbow (Vanuatu) before and after the disappearance of the lava lakes. One can also see the deep fissures that slash the region.

https://extreme-pursuit.com/2019/03/30/ambrym-islands-famed-lava-lakes-lost/

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In a report released on the afternoon of May 1st, 2019, INGV indicatess that a low intensity – but increasing – strombolian activity has started in the BN-1 vent of Bocca Nuova on Mt Etna. The guides reported the fallout of explosive materials near the crater rim. The weather conditions do not allow good observation conditions with the surveillance cameras. However, the tremor does not show significant fluctuations.

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The OVPF latest update shows that everything is quiet at the moment on Piton de la Fournaise (Reunion Island). Contrary to what some people thought and hoped, there should be no eruption in the short term. Since the end of the last eruption (18 February – 10 March 2019), a shallow seismicity is still recorded, with an average of 6 events per day during the month of April. In parallel, 4 deep earthquakes were also recorded during the same month.
The inflation f the edifice that followed the last eruption stopped at the end of March.
CO2 concentrations in the soil are stable at intermediate values.
SO2 oncentrations in the air in the Enclos Fouqué are close to or below the detection limit
In its report for the month of April, OVPF explains that « the deep magma recharge and the pressurization of the shallow magma reservoir that had resumed after the last eruption seem to have stopped since early April. One should remember that since 2016, deep refeeding of the magma reservoir under Piton de la Fournaise is done by impulses. Such phases of lull in deformation and seismicity have already been observed several times in 2016, 2017 and 2018 over periods ranging from 15 to 80 days. »

Vue du cratère du Popocatepetl. On remarque l’absence de dôme de lave (Source : CENAPRED)

Réflexions sur les causes de l’éruption du Kilauea en 2018 // Reflections on the causes of the 2018 Kilauea eruption

Lorsque se produit un événement géologique majeur, les scientifiques tentent d’en comprendre la cause. S’agissant de la dernière éruption du Kilauea en 2018, le HVO rappelle que le volcan est l’un des plus actifs au monde. Les zones de fractures et le sommet du Kilauea sont en Zone 1 sur la carte à risques de l’USGS pour la Grande Ile d’Hawai. En effet, c’est là que se trouvent la plupart des bouches ayant donné lieu à des éruptions au cours des derniers siècles. La lave est sortie du sol dans la Zone 1 et s’est rapidement répandue dans la Zone 2, là où se propagent en général les coulées.
En avril 2018, le Kilauea étaient en éruption pratiquement continue depuis plus de 35 ans. Il était inévitable qu’à un moment ou à un autre l’éruption du Pu’uO’o se termine et qu’une autre éruption commence sur le volcan. Il était également à peu près certain que, sur la base des activités passées, l’éruption suivante se produirait quelque part sur l’East Rift Zone du Kilauea.
Les données sismiques et de déformation de l’éruption de 2018 montrent que du magma a été injecté dans la partie basse de l’East Rift Zone du Kilauea à partir de la partie centrale de cette même zone, près du Pu’uO’o, entre le 30 avril et le 3 mai. La sismicité s’est déplacée vers l’est à raison d’environ 1 km à l’heure pendant trois jours, à mesure que le magma se frayait un chemin dans le sous-sol, jusqu’à sa sortie en surface au niveau de la Fracture n°1 le 3 mai 2018. Cela montre clairement que la migration du magma le long de la zone de rift a commencé près de Pu’uO’o, donc dans la partie centrale de la zone, plutôt que dans sa partie basse.
L’intrusion magmatique initiale s’est arrêtée sous Pohoiki Road, au sud-ouest de l’installation géothermique. Le 9 mai, la sismicité a montré que l’intrusion s’était réactivée et qu’elle se dirigeait vers l’est en direction de Kapoho. Après une autre courte pause, le magma a poursuivi son avancée en souterrain jusqu’à ce qu’il atteigne son point le plus oriental, près de l’extrémité sud de Halekamahina Road.
L’ouverture ultérieure de 24 fractures sur la Lower East Rift Zone (LERZ), dans le secteur des Leilani Estates, n’a pas été vraiment une surprise. Des éruptions avaient déjà eu lieu dans cette même région en 1960 (Kapoho), 1955 (bouches de vapeur sur la Highway 130 en direction de Halekamahina), 1840 (Ka’ohe Homesteads dans les Nanawale Estates), vers 1790 (Lava Tree State Monument), et également avant cette date. Ces éruptions antérieures se sont produites bien avant le début les forages géothermiques sur la LERZ.
La situation géographique des fractures 16 à 22 a conduit certaines personnes à se demander s’il pouvait exister une relation entre l’activité éruptive et les forages géothermiques. Ces derniers ont eu lieu sur la LERZ car les éruptions du passé ont donné naissance à une petite activité hydrothermale dans cette zone.
Le fait que les éruptions du passé aient eu lieu avant les forages géothermiques sur la LERZ (1790, 1840, 1955 et 1960), la migration du magma en provenance du Pu’uO’o dans la LERZ et l’arrêt temporaire de la migration du magma à l’ouest des installations géothermiques indiquent que ces dernières n’ont joué aucun rôle dans le déclenchement de l’éruption.
La véritable cause de l’éruption dans la LERZ réside probablement dans l’accumulation de la pression magmatique au sommet du Kilauea, associée à une fragilisation de la zone de rift. La relation entre l’alimentation magmatique, la pression du magma et la résistance de l’édifice volcanique est la cause de la plupart des éruptions volcaniques dans le monde.
Ce qui s’est passé en 2018 fait partie du processus éruptif naturel du Kilauea et n’a pas été influencé par les activités humaines. Le volcan s’est comporté comme il l’a souvent fait dans le passé.
Source: USGS / HVO.

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When a major geologic event occurs, scientists  try to understand its cause. As far as Kilauea’s last eruption is concerned, HVO explains that Kilauea is one of the most active volcanoes in the world. The rift zones and summit on Kilauea are identified as Zone 1 on the USGS Lava-Flow Hazard Map for Hawaii Island, which is where the majority of erupting vents have been located in recent centuries. Lava has first emerged from the ground within Zone 1 and quickly flowed into Lava Flow Hazard Zone 2.

By April 2018, Kilauea had been erupting essentially nonstop for over 35 years. It was inevitable that, at some point, the Pu’uO’o eruption would end and another eruption would begin on the volcano. It was also fairly certain that, based on past activity, the next eruption would likely occur somewhere on Kilauea’s East Rift Zone.

Seismic and deformation data from the 2018 eruption show that magma was injected into the lower East Rift Zone (LERZ) from the middle part of Kilauea’s East Rift Zone near Pu’uO’o between April 30th and May 3rd.  Seismicity propagated eastward at a pace of about 1 km per hour over three days as magma forced its way through subsurface rock, until erupting to the surface as fissure 1 on May 3rd. It clearly shows that the downrift migration of magma began near Pu’uO’o rather than in the LERZ.

The initial intrusion of magma stopped beneath Pohoiki Road southwest of the geothermal development. On May 9th, seismicity indicated that the intrusion had reactivated and was moving eastward toward Kapoho. After another short pause, the magma continued its subsurface advance until it reached its easternmost point near the south end of Halekamahina Road.

The subsequent opening of 24 fissures in the vicinity of Leilani Estates on Kilauea’s LERZ was not unprecedented or particularly surprising. Eruptions occurred in this same area in 1960 (Kapoho), 1955 (steam vents on Highway 130 to Halekamahina), 1840 (Ka’ohe Homesteads through Nanawale Estates), around 1790 (Lava Tree State Monument), and earlier. These previous eruptions happened well before geothermal operations began on the LERZ.

The final locations of fissures 16-22 have led some people to ask if there might be a relationship between the eruption and geothermal operations. These operations are located on the LERZ because past eruptions have produced a small hydrothermal resource deep beneath that area.

The combination of repeated pre-geothermal LERZ eruptions (1790, 1840, 1955, and 1960), the clear movement of magma from Pu’uO’o into the LERZ, and the temporary halt in magma propagation west of the geothermal development all indicate that geothermal operations played no discernible role in triggering the eruption.

The actual causes of the LERZ eruption are likely the pre-eruption build-up of magmatic pressure at Kilauea’s summit combined with long-term weakening of the rift zone. The relationship between magma supply, magmatic pressure, and strength of the volcanic edifice are the typical culprits for most volcanic eruptions around the world.

What happened in 2018 is part of Kilauea’s natural process and was not influenced by human actions. The volcano behaved as it has many times in the past.

Source : USGS / HVO.

Vue aérienne de l’East Rift Zone (Photo: C. Grandpey)

Vue de l’East Rift Zone du Kilauea et de l’activité éruptive le 15 juin 2018 (Source : USGS / HVO)