Catégorie : Glaciers

Eruptions sous-marines et rebond isostatique // Submarine eruptions and isostatic rebound

Lorsqu’une crue glaciaire s’est produite sur le Grimsvötn, volcan islandais sous la calotte glaciaire du Vatnajökull, les volcanologues locaux se sont demandé si l’événement serait suivi d’une éruption volcanique. Elle pourrait être provoquée par le relâchement de pression dû à l’énorme évacuation de l’eau de fonte contenue dans le lac sous-glaciaire. De telles éruptions se sont produites plusieurs fois dans le passé, en 2004 pour la dernière fois.
Lors de ma conférence « Glaciers en péril », j’explique que la fonte des calottes glaciaires au-dessus des volcans pourrait provoquer un rebond isostatique avec un relâchement de pression qui pourrait provoquer une éruption. Cependant, aucune éruption de ce type n’a été, jusqu’à présent, clairement liée à la fonte directe d’une calotte glaciaire. S’agissant du Grimsvötn, c’est plutôt la vidange d’un lac d’eau de fonte sous-glaciaire qui est susceptible de déclencher une éruption.
Une récente étude menée par des scientifiques du Royaume-Uni et de Suède et publiée dans la revue Nature Geoscience, a examiné les 360 000 ans d’histoire de l’activité volcanique à Santorin en Grèce. L’île se trouve au sud de la Mer Égée, à environ 200 km au sud-est de la Grèce continentale.
Il y a environ 3 600 ans, Santorin a connu l’une des plus grandes éruptions historiques. Le cataclysme est responsable de la disparition de la civilisation minoenne en Crète, à seulement 100 km au sud, où elle a été ensevelie par d’épaisses couches de matériaux volcaniques.
Les chercheurs ont analysé les enregistrements des éruptions préservés dans les carottes de sédiments marins à proximité. Les couches de cendres ont été datées avec précision à l’aide de méthodes radiométriques, et les chercheurs sont arrivés à la conclusion que l’activité volcanique océanique peut varier selon que le niveau de la mer monte et descend. En d’autres termes, le poids de l’eau peut supprimer ou donner naissance à l’activité volcanique.
Des modélisations numériques ont déjà indiqué que le poids de l’eau peut supprimer ou déclencher l’activité volcanique. Lorsque le niveau de la mer baisse de plus de 40 mètres, la lave commence à remonter dans les roches au-dessus de la chambre magmatique. Lorsque le niveau de la mer descend à moins 70 ou 80 mètres, des éruptions sont probables. Au fur et à mesure que le niveau de la mer remonte, l’activité volcanique diminue : 208 des 211 éruptions se sont produites lorsque le niveau de la mer a baissé.
Il faut toutefois beaucoup de temps pour que les variations de pression se propagent à travers la roche solide, de sorte que les changements d’activité volcanique ne sont pas instantanés. Il y a un décalage d’environ 30 000 ans entre le moment où niveau de la mer descend en dessous de 40 mètres et le début des éruptions. De plus, comme le niveau de la mer remonte beaucoup plus vite qu’il ne baisse, il n’y a qu’un décalage plus court, d’environ 11 000 ans, entre le moment où le niveau de la mer s’élève à plus de 40 mètres et la cessation des éruptions.
Selon l’étude, Santorin est probablement entrée dans une phase calme. La chambre magmatique qui alimente le volcan est peu profonde, à seulement quatre kilomètres environ sous le plancher marin. D’autres volcans ont des chambres magmatiques plus profondes, donc l’effet de la pression devrait changer plus lentement, tout en continuant, malgré tout, à réagir aux variations du niveau de la mer. Cette hypothèse est importante car 57% des volcans dans le monde sont des îles ou se trouvent le long des côtes où ils sont, soumis à la pression générée par la montée et la descente du niveau des mers.
Source : Yahoo News.

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When a glacial outburst flood occurred at Grimsvötn, an Icelandic volcano beneath the Vatnajökull icecap, local volcanologists wondered whether the event would be followed by a volcanic eruption. It would be caused by the release of pressure due to the huge evacuation of the meltwater in the subglacial lake. Such eruptions occured several times in the past, in 2004 for the last time.

During my conference « Glaciers at risk », I explain that the melting of icecaps above volcanoes might cause an isostatic rebound with a release of pressure which, in turn, might cause an eruption. However, no such eruption has benn clearly linked so far to the direct melting of an icecap. As far as Grimsvötn is concerned, it is rather the drainage of a subglacial meltwater lake that may trigger an eruption.

A recent bit of research by scientists from the United Kingdom and Sweden, published in the journal Nature Geoscience, examined the 360,000 year history of volcanic activity at Santorini in Grece. The island lies in the south Aegean Sea, about 200 km southeast of the Greek mainland.

Around 3,600 years ago, Santorini exploded in one of the largest eruptions in recorded history.The cataclysm is blamed for the demise of the Minoan civilization, based on the island of Crete, just 100 km to the south, which was buried by huge l ayers of volcanic debris.

Looking at the record of eruptions in cores obtained by drilling in nearby marine sediments, whose ash layers can be precisely dated using radiometric methods, the researchers came to the conclusion that ocean volcanic activity may vary when sea levels rise and fall; the weight of the water can suppress or release volcanic activity.

Numerical modeling had already indicated the weight of water could suppress or release volcanic activity. When sea level fell by more than 40 meters, lava started working its way up into the rocks above the chamber. When sea level fell to minus 70 or 80 meters, eruptions occurred. As sea level rose again, volcanic activity decreased: 208 of 211 eruptions occurred when sea level dropped.

It takes time for the changes in stress to propagate through solid rock, so the changes are not instantaneous. There is a time lag of about 30,000 years between sea level dropping below minus-40 meters and the start of eruptions. Also, because sea level rises much faster than it falls, there is a time lag of only about 11,000 years between sea level rising above the minus-40 meter mark and the cessation of eruptions.

The study suggests that Santorini might be entering a quiet phase. The magma chamber feeding Santorini is shallow, only about four kilometers below the sea bottom. Other volcanoes have deeper magma chambers, so the stress should change more slowly, but still react to changes in sea level. That is significant because 57% of the world’s volcanoes are islands or along the coast, subject to pressure produced by rising and falling seas.

Source: Yahoo News.

Processus du rebond isostatique (Source: Wikipedia)

Des livres pour Noël…

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Grimsvötn (Islande) : pas d’éruption en vue pour le moment // No eruption in the short term

Le 6 décembre 2021, le Met Office islandais a fait passer la couleur de l’alerte aérienne du Grimsvötn du Jaune à l’Orange. Le but des codes de couleurs est d’informer le secteur aéronautique de la situation sur un volcan. La couleur Orange signifie que « le volcan présente des signes d’activité avec un fort risque d’éruption », ou qu' »une éruption volcanique est en cours sans émission de cendres ou avec une faible émission de cendres ». En Islande, le Grímsvötn est actuellement le seul volcan en couleur Orange. L’Askja et le Fagradalsfjall sont en Jaune. Tous les autres volcans sont en Vert.
Il faut garder à l’esprit que lla couleur d’alerte aérienne Orange n’est qu’une mesure de prévention et n’indique pas qu’une éruption est sur le point de se produire. L’IMO a précisé qu’il n’y a actuellement aucune activité sismique annonçant une éruption à court terme. Cependant, le volcan doit être étroitement surveillé. En effet, une éruption du Grímsvötn a parfois suivi une crue glaciaire.
De manière assez logique, le tracé du tremor a montré une ascension régulière correspondant à l’augmentation du débit de la rivière Gígjukvísl. La crue a culminé le 5 décembre au matin. Ensuite, le tremor et le débit de l’eau de fonte ont commencé à diminuer. La sismicité est actuellement faible dans la région du Grimsvötn.

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On December 6th, 2021, the Icelandic Met Office changed Grimsvötn’s aviation color code from Yellow to Orange. The aim of the color codes is to inform the aviation sector about a volcano’s status. The Orange color code means that « the volcano is exhibiting heightened unrest with increased likelihood of eruption », or that « a volcanic eruption is underway with no or minor ash emission. » In Iceland, Grímsvötn is currently the only volcano with an Orange color code. Askja and Fagradalsfjall are Yellow. All the the other volcanoes are marked Green.

One should keep in mind that the Orange color code is only a prevention measure and not an indication that an eruption is about to occur. IMO has specified that there is currently no seismic activity announcing an eruption in the short term. However, the volcano needs to be closely monitored. Indeed, a volcanic eruption in Grímsvötn has sometimes followed a glacial outburst flood.

In a fairly logical way, the tremor curve showed a regular rise corresponding to the increasing output of the Gígjukvísl river. The flood peaked on December 5th in the morning. Then, both tremor and meltwater output started decreasing. Seismicity is currently low in the Grimsvötn area.

Source : IMO

Séisme sur le Grimsvötn (Islande) // An earthquake on Grimsvötn (Iceland)

Un séisme de M 3,6 a été enregistré à 6h16 le 6 décembre 2021 dans le secteur du Grímsvötn, à 1,2 km au NNE de Grímsfjall, sous la calotte glaciaire du Vatnajökull. L’événement était superficiel, à une profondeur de seulement 0,1 km. Quelques répliques d’une magnitude supérieure à M 1,0 ont suivi le séisme initial. A la suite de cet événement, de nombreuses personnes se sont demandé si c’était le signe d’une éruption imminente, comme cela arrive parfois après une crue glaciaire. La crue actuelle a connu son pic le 5 décembre au matin avec un débit maximum d’environ 2 800 m3/sec., soit 28 fois le débit moyen de la rivière à cette période de l’année. Ce débit maximal était toutefois inférieur à celui initialement prévu par les scientifiques qui l’avaient estimé à 5 000 m3/sec.
La calotte glaciaire au-dessus du lac sous-glaciaire du Grímsvötn s’est affaissée de 77 mètres ces derniers temps. Au cours des dernières heures, elle s’est affaissée très lentement, ce qui signifie que le lac avait pratiquement évacué toute l’eau de fonte.
Aucune sismicité n’annonce une éruption en ce momentune éruption. La secousse d’aujourd’hui est très peu profonde et peu susceptible d’être liée à une activité volcanique. De plus, aucun gaz n’a été détecté. Avec une affirmation de Normand, les scientifiques locaux estiment qu’il y a cinquante pour cent de chances pour qu’une éruption se produise. Ils ajoutent que si une éruption devait faire suite à la sismicité actuelle, elle ne se produirait pas nécessairement tout de suite. En 2010, six mois se sont écoulés avant qu’une éruption ne commence, alors qu’en 2004, elle s’est produite alors que le jökulhlaup était sur le point d’atteindre son débit maximum. Pour le moment, rien n’indique qu’une éruption est imminente, mais cela pourrait changer soudainement. En d’autres termes, personne ne sait…
Source : Iceland Monitor.

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An M 3.6 earthquake was recorded at 6:16 am on December 6th, 2021 in the Grímsvötn volcanic area, 1.2 km NNE of Grímsfjall, under the ice cap of Vatnajökull glacier.. The event was shallow, at a depth of 0,1 km. A few aftershocks with magnitudes above M 1.0 followed the initial quake. Following the erathquake, many people wondered whether it was the sign of an impending eruption, as may happen afer a glacial outburst flood. The current one peaked on December 5th in the morning witha maximum discharge of about 2,800 m3/sec., which is 28 times the river’s average discharge at this time of year. Still, the maximum discharge is considerably less than originally expected when scientists put the figure at 5,000 m3/sec.

The ice cap over Grímsvötn lakes has subsided a total of 77 meters, and for the past hours, it has been subsiding very slowly, meaning that the lakes have almost completely drained of meltwater.

There are no signs these days of volcanic tremor that might precede an eruption. Today’s quake was very shallowand unlikely to be connected to any volcanic activity. Moreover, no gases have been detected. Local scientists estimate there is a fifty-fifty chance of eruption in Grímsvötn. They say thta if an eruption should fowllow the current seismicity, it would not necessarily occur right away. In 2010, half a year went by before an eruption began, whereas in 2004, it occurred when the jökulhlaup was about to peak. At the moment, there is no data available to sugggest an eruption is imminent, but that could suddenly change. In other words, nobody knows….

Source : Iceland Monitor.

Source : IMO

Le tremor a bien réagi à l’augmentation du débit de la rivière Gígjukvísl pendant la crue glaciaire. Il a atteint un pic le 5 décembre en début de matinée avant de décroître et retrouver des valeurs plus raisonnables par la suite: