Catégorie : Islande

Nuages de cendre volcanique // Volcanic ash clouds

De toute évidence, aucune mesure concrète et efficace dans le domaine du trafic aérien n’a fait suite à l’éruption de l’Eyjafjallajökull en Islande en 2010. Aucun système fiable de détection de la cendre volcanique n’a été installé dans les aéronefs. Cela m’a été confirmé par des pilotes de la British Airways et d’Air France. Les efforts ont essentiellement porté sur la recherche de solutions permettant de détecter la cendre depuis le sol jusqu’à une altitude minimale de 12 km et d’en évaluer la densité. Ainsi, les avionneurs sont en mesure de mieux comprendre les densités de cendre que leurs avions peuvent endurer. De plus, les Volcanic Ash Advisory Centres (VAACs), centres conseil en cendres volcaniques, disposent maintenant d’outils et de procédures beaucoup plus performants qu’en 2010 pour cartographier et localiser les nuages ​​de cendre.
Malgré tous ces efforts, la dernière éruption du Mont Agung a provoqué la fermeture de plusieurs aéroports indonésiens, ainsi que de nombreuses annulations de vols. La couleur de l’alerte aérienne est également passée au Rouge lors de la dernière éruption du Mayon aux Philippines. Le Mont Sinabung sur l’île de Sumatra est entré en éruption en février et a envoyé un nuage de cendre jusqu’à 7 kilomètres de hauteur. La couleur de l’alerte aérienne est, là aussi, passée au Rouge et les pilotes devaient donc éviter de s’approcher du volcan.
L’expérience a montré à plusieurs reprises aux compagnies aériennes que la cendre volcanique peut constituer un réel danger pour les avions. Le mélange de roches pulvérisées, de gaz et de minuscules éclats de verre peut causer des dégâts à la carlingue des avions, pénétrer à l’intérieur des réacteurs et même les bloquer. La cendre peut aussi réduire à néant les principaux systèmes de navigation et de communication. C’est pourquoi les neuf VAAC à travers le monde surveillent les éruptions volcaniques comme celle du Sinabung. Leur rôle est de suivre l’évolution et le déplacement des nuages ​​de cendre en temps réel et d’éloigner les avions.
À l’aide des images satellites, des rapports de pilotes et des données provenant d’observatoires volcanologiques, ces VAAC émettent des bulletins d’alerte avec des codes de couleurs différentes : Vert signifie qu’un volcan est calme; Jaune signifie que le volcan a commencé à entrer en activité; Orange signifie qu’une éruption est probable alors que Rouge signifie qu’une importante éruption est en cours ou a commencé. Les responsables des VAAC ne disent pas aux pilotes ce qu’ils doivent faire ; leur rôle se limite à fournir des informations essentielles sur la taille et l’emplacement des nuages de cendre, ainsi que leur direction.
Les VAAC ont été créés par l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI) après que plusieurs avions aient failli s’écraser après avoir traversé des nuages ​​de cendre. En 1982, les moteurs de deux avions qui avaient volé à travers la cendre émise par le Galunggung (Indonésie) ont cessé de fonctionner et les pilotes ont dû effectuer des atterrissages d’urgence. L’un d’entre eux, un Boeing 747 de la British Airways, a décroché de plus de 6 000 mètres avant que le pilote réussisse à redémarrer trois des quatre moteurs. En 1989, un autre Boeing 747 a failli s’écraser après avoir traversé le nuage de cendre émis par le Mont Redoubt en Alaska; les quatre moteurs avaient cessé de fonctionner!
La cendre volcanique peut endommager un avion de plusieurs façons. L’une des conséquences les plus graves est, bien sûr, l’arrêt des moteurs. La cendre contient de minuscules particules de verre qui peuvent fondre sous l’effet de la chaleur d’un réacteur. Ce verre fondu peut pénétrer dans des pièces maîtresses, réduire la puissance du moteur, ou le bloquer carrément. Avec la vitesse de vol des avions, la cendre qui entre en contact avec l’extérieur de l’avion peut également briser les antennes, créer un écran sur les pare-brise ​​et générer de l’électricité statique susceptible de perturber les signaux de navigation et de communication. La cendre peut aussi détruire les systèmes indiquant la vitesse de l’avion. On a vu récemment les problèmes dramatiques provoqués par le mauvais fonctionnement des sondes Pitot.
Les compagnies aériennes ne savent pas évaluer la densité de cendre tolérable pour faire voler les appareils. Pendant longtemps, elles ont évité de les faire voler lorsque de la cendre était dans l’air. Toutefois, après que des millions de personnes aient été bloquées et que des milliards de dollars aient été perdus lors de l’éruption de l’Eyjafjallajökull en 2010, les scientifiques ont commencé à faire des recherches. Des tests ont été effectués mais, de toute évidence, les résultats ne sont pas fiables.
Au vu des statistiques de l’USGS, des avions ont traversé des nuages ​​de cendre volcanique à 253 reprises entre 1953 et 2016. Neuf d’entre eux ont connu une panne de moteur, mais aucun ne s’est écrasé. On ne sait pas pourquoi certains nuages ​​de cendre peuvent avoir un effet  dévastateur sur certains moteurs, alors que d’autres avions peuvent se sortir des nuages de cendre relativement indemnes. C’est probablement parce que la composition de la cendre peut varier d’un volcan à l’autre.
Un autre problème doit être pris en compte: Tous les volcans ne sont pas surveillés, en particulier dans certaines régions volcaniques du Pacifique, de sorte que des pilote peuvent devoir traverser des nuages de cendre sans avoir été prévenus de leur présence.

Au bout du compte, il semble bien que la situation n’ait guère évolué depuis l’éruption de l’Eyfjallajökull….

Adapté à partir d’un article paru dans The Verge., VAAC Toulouse, Météo France, Rolls Royce.

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Apparently, the 2010 eruption of Eyjafjallajökull in Iceland did not bring any profitable lesson as far as air traffic is concerned. No reliable ash detection system has been installed in aircraft. This was confirmed to me by British Airways and Air France pilots. Efforts have essentially been made to investigate solutions to detect ash from the ground up to a minimum altitude of 12 km and to assess its density. In this way, plane manufacturers can better understand what densities of ash their aircraft are able to endure. Moreover, Volcanic Ash Advisory Centres (VAACs) now have significantly more sophisticated tools and procedures for mapping and forecasting the location of ash clouds than were available in 2010.

Despite all these efforts, the last eruption of Mt Agung caused the closure of several Indonesian airports, as well as many flight cancellations. The aviation colour code was also raised to Red during the last eruption of Mt Mayon in the Philippines. More recently, Mount Sinabung on Sumatra Island erupted in February and spewed an ash cloud up to 7 kilometres in the air. The aviation colour code was raised to Red, which meant that pilots should fly away from the volcano.

Experience has told aviation companies that volcanic ash can be a real danger to aircraft. The mixture of crushed rocks, gases, and tiny shards of glass can sandblast the plane’s exterior, get into the engine and block them, and ruin key navigational and communications systems. That’s why the nine Volcanic Ash Advisory Centers around the world keep watch for volcanic eruptions like Mt Sinabung’s. Their role is to track the ash clouds in real time and to divert the planes around.

Using a combination of satellite imagery, pilot reports, and data from volcano observatories, these VAACs issue colour-coded warnings: Green means a volcano is quiet; Yellow means the volcano is starting to get restless; Orange that an eruption is likely while Red means a big eruption is on its way, or has already started. The advisories don’t tell pilots what to do, but they provide key information about the size and location of the ash cloud and its direction.

The Volcanic Ash Advisory Centers were formed by the International Civil Aviation Organization after several planes almost crashed after flying through ash clouds. In 1982, two airplanes flying through ash emitted by Indonesia’s Mount Galunggung lost power to their engines and had to make emergency landings. One of them, a British Airways Boeing 747, plummeted more than 6,000 metres before the pilot could restart three of the four engines. Then, in 1989, another Boeing 747 nearly crashed after it flew through volcanic ash from Mount Redoubt in Alaska; all four of its engines had stopped functioning!.

Volcanic ash can damage an airplane in multiple ways. One of the most dangerous is by blocking the engine. Indeed, volcanic ash contains tiny glass particles that can melt in a jet engine’s heat. This molten glass can stick to key components, cutting the engine’s power, or killing it completely. At high speeds, ash coming into contact with the exterior of the plane can also break antennas, cloud windscreens, and generate static electricity that distorts navigation and communication signals. If ash flies into tubes that measure airspeed, it can also break the plane’s speedometer.

Air companies don’t know exactly how much ash is safe to fly through. For a long time, the aviation industry avoided flying when any ash was in the air. But after millions of people were stranded and billions of dollars were lost during the eruption of Iceland’s Eyjafjallajökull volcano in 2010, scientists began trying to figure out if there’s a middle ground. Tests were performed but the results obviously did not prove reliable.

All told, planes have flown through volcanic ash clouds about 253 times between 1953 and 2016, according to a report from the US Geological Survey. Only nine of those experienced engine failure, and none crashed. It’s not completely clear why certain ash clouds can have such a devastating effect on certain engines, and why other planes can fly through relatively unharmed. One possibility is that the composition of ash can vary from volcano to volcano.

There is another problem: not every volcano is monitored, especially in some volcanic regions of the Pacific, so it is still possible for planes to fly through ash clouds without warning.

To put it shortly, it seems the situation has not much changed since the 2010 eruption of Eyjafjallajökull…

Adapted from an article published in The Verge., VAAC Toulouse, Météo France, Rolls Royce.

Eruption du Galunggung en 1982 (Crédit photo: Wikipedia)

Eruption du Redoubt en 1990 (Crédit photo: Wikipedia)

Eruption de l’Eyjafjallajökull en 2010 (Crédit photo: Wikipedia)

 

Islande : Le danger des grottes de glace // Iceland : The hazards of ice caves

Le Met Office Islandais (IMO) a récemment diffusé une mise en garde concernant les grottes de glace en Islande et les précautions à prendre pour les visiter. Voici une traduction du texte de l’IMO:

Il est fréquent de rencontrer des grottes de glace sur les bords des glaciers en Islande. Elles sont creusées par l’écoulement de l’eau de fonte ou par l’activité hydrothermale. Les exemples les plus connus sont les grottes de glace de Kverkfjöll.
Il a récemment été question d’une grotte de glace découverte sur le Blágnípujökull, un appendice glaciaire dans la partie sud-ouest du Hofsjökull, petite calotte de glace au centre de Islande. On a pu lire qu’un enfant s’était trouvé mal après avoir inhalé des gaz toxiques. Il y a quinze ans déjà, des visiteurs avait fait état d’une forte odeur de soufre dans la cavité creusée par l’activité hydrothermale.
La grotte a été visitée par des scientifiques de l’IMO le 3 février 2018. Les concentrations d’oxygène (O2), de monoxyde de carbone (CO), de sulfure d’hydrogène (H2S) et de dioxyde de soufre (SO2) ont été mesurées à l’intérieur de la grotte. Il y avait une odeur de soufre à l’extérieur, au niveau de l’entrée, et à l’intérieur de la grotte. Des concentrations de H2S allant jusqu’à 60 ppm ont été mesurées à l’intérieur de la grotte. L’exposition à des concentrations de H2S aussi élevées est potentiellement dangereuse et une telle exposition pendant une heure peut causer de graves problèmes respiratoires et oculaires. Les mesures ne concernent que la visite effectuée le 3 février. Il est possible que des concentrations plus élevées de gaz s’accumulent dans la cavité. On ne sait pas à quelle concentration de gaz l’enfant mentionné ci-dessus a été exposé.

Il est fortement déconseillé de pénétrer dans la grotte sans appareils pouvant donner des indications sur les concentrations de H2S. Il est demandé aux visiteurs d’éviter de fortes concentrations. Seules des lunettes et un masque à gaz peuvent fournir une protection efficace. À une concentration de 20 ppm de H2S, certaines personnes ne sentiront pas le gaz,  mais à 100 ppm  il représente une menace pour la santé.
En plus des gaz toxiques, les morceaux de glace qui peuvent se détacher du plafond de la grotte, ainsi que le sol très glissant peuvent présenter de sérieux dangers. Il semble qu’une petite crue glaciaire (jökulhlaup) se soit produite à cet endroit, en emportant de gros morceaux de glace de glace à plusieurs centaines de mètres en aval. D’autres inondations peuvent se produire sans prévenir et représenter un réel danger.
Il faut noter que le Hofsjökull se trouve dans une zone inaccessible des Hautes Terres et aucune route ou piste ne conduit à la langue glaciaire du Blágnípujökull.
Source: OMI.

Depuis la publication de cette mise en garde, un homme d’une soixantaine d’année a été retrouvé mort le 28 février 2018 dans une grotte glaciaire du Höfsjökull. Il  était entré dans la grotte à l’intérieur du Blágnípujökull, accompagné d’un groupe de randonneurs. Ils ont tous été transportés dans refuge à Kerlingafjöll, puis à Reykjavik. Il est probable que les hommes ont été victimes des gaz toxiques comme l’hydrogène sulfuré (H2S) qui se forment à l’intérieur de la grotte.

Source : Iceland Review.

S’agissant de la sécurité dans ces cavités glaciaires en milieu volcanique, il ne faudrait pas négliger non plus la possibilité de présence de CO2. A ce sujet, il existe des ampoules sous vide qui permettent de contrôler instantanément la concentration de CO2 au sol (le CO2 est un gaz lourd). Le regretté François Le Guern m’avait conseillé de m’en procurer dans une boutique spécialisée à proximité du Panthéon à Paris, à l’époque où je passais des nuits d’hiver dans la cave de la Torre del Filosofo sur l’Etna.

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The Icelandic Met Office (IMO) has recently issued a warning about ice caves in Iceland and the precautions that should be taken to visit them. Here is the text of IMO’s warning:

Ice caves are often found at glacier edges in Iceland, formed either by meltwater flow beneath the ice or by geothermal activity (such as the well-known ice caves in Kverkfjöll).

News has recently been shared about a newly discovered ice cave in Blágnípujökull, a SW outlet from the Hofsjökull ice cap in central Iceland, where a child has collapsed due to breathing in toxic gases. Fifteen years ago, geothermal activity which melted a hole in the ice cover, accompanied by a strong sulfur smell, was observed at this same location.

The cave was visited on February 3rd, 2018. The atmospheric concentrations of oxygen (O2), carbon monoxide (CO), hydrogen sulfide (H2S) and sulfur dioxide (SO2) were measured with a handheld sensor inside the 150 m long cave. The visitors smelled sulfur outside the entrance and inside the cave. H2S concentrations of up to 60 ppm were measured inside the cave. Exposure to concentrations of H2S this high are potentially harmful, and exposure to 60 ppm for 1 hour can cause severe breathing problems and damage to the eyes. The measurements were for only one visit. It is possible that higher concentrations of gases may accumulate in the cave. It is unknown what concentration of gas the above mentioned child was exposed to.

The cave should not be entered without gas monitoring instruments that can give warnings of dangerously high concentrations of H2S. We urge people to avoid such high concentrations of H2S as only goggles and a gas-mask can provide adequate, short-term protection. At 20 ppm of H2S some people will stop smelling the gas and at 100 ppm of H2S there are significant threats to life and health.

In addition to poisonous gases, loose chunks of ice hanging from the roof of the ice cave and a very slippery floor can present serious dangers. A small jökulhlaup (glacier outburst flood) seems to have emerged from beneath the glacier at this location, breaking up the ice and transporting large chunks of glacier ice several hundred meters downstream. Future outburst floods could present an additional, unmonitored hazard.

Note that Hofsjökull is located in an inaccessible part of the highlands and no roads or tracks lead to the Blágnípujökull outlet glacier.

Source: IMO.

Since the release of this warning, a man in his sixties was found dead on February 28th, 2018 inside a glacier cave in Höfsjökull. The man had entered the cave in Blágnípujökull accompanied by a team of travellers. They were all transported to a lodge in Kerlingafjöll and then to Reykjavik. It is believed that the men were intoxicated by dangerous gases like hydrogen sulphide (H2S) forming inside the cave.

Source : Iceland Review.

When it comes to safety in these cavities in a volcanic environment, the possibility of CO2 should not be excluded either. In this regard, there are vacuum bulbs that can instantly control the CO2 concentration on the ground (CO2 is a heavy gas). The late François Le Guern had advised me to buy them in a specialist shop near the Pantheon in Paris, at the time when I spent winter nights in the basement of the Torre del Filosofo on Mount Etna.

Photos: C. Grandpey

Grimsey (Islande) : Ça se calme // Seismicity is decreasing

Comme cela était prévisible (voir ma dernière note), on observe depuis hier 20 février 2018  un déclin de la sismicité sur la zone de fracture de Tjörnes et sur l’île de Grimsey (voir ci-dessous). L’essaim sismique avait une origine purement tectonique avec des événements majoritairement superficiels. L’Icelandic Met Office a indiqué à plusieurs reprises qu’aucun paramètre ne suggérait une ascension du magma. Il faut noter qu’au cours des dernières semaines c’est toute la zone de rift islandaise qui a été soumise à une hausse de la sismicité, depuis la Péninsule de Reykjanes où des séismes de magnitude supérieure à M 3,0 ont été enregistrés.

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Predictably (see my last post), since yesterday, February 20th, 2018, there has been a decline in seismicity along the Tjörnes Fracture Zone and on Grimsey Island (see below). The seismic swarm had a purely tectonic origin with mostly shallow events. The Icelandic Met Office has repeatedly stated that there were no parameters to suggest any magma ascent. It should be noted that over the last few weeks the entire Icelandic rift zone has been subjected to increased seismicity, starting from the Reykjanes Peninsula where earthquakes above M 3.0 have been recorded.

Source: IMO

Essaim sismique à Grimsey (suite) // Seismic swarm at Grimsey (continued)

L’essaim sismique se poursuit à Grimsey, avec plusieurs événements significatifs. Ainsi, un séisme de M 5,2 a été détecté sur l’île vers 07h00 ce matin. Il a été ressenti dans de nombreuses parties du nord de l’Islande. Selon l’Icelandic Met Office (IMO), un certain nombre d’habitants de Grimsey, habitués à de petits tremblements de terre, ont appelé ce matin ; ils étaient un peu plus inquiets de voir leur café être éjecté de leurs tasses. L’IMO indique que beaucoup de personnes dans l’île n’ont pas dormi la nuit dernière à cause des nombreuses secousses. Au cours des dernières 48 heures, 1536 séismes ont été détectés. L’IMO pense que l’activité sismique va probablement diminuer et que le séisme de M 5,2 de ce matin est le plus puissant de la série, mais il pourrait y avoir un événement encore plus important ou un autre de magnitude semblable. Le Bureau confirme également que l’activité sismique est d’origine purement tectonique et n’a pas une cause volcanique. C’est aussi mon opinion. Je ne suis pas sismologue mais on peut observer que tous les événements dans l’essaim sont relativement superficiels. Il n’y a jamais eu d’indication d’une sismicité profonde correspondant à une quelconque ascension du magma. En outre, il convient de noter qu’au cours des dernières semaines, la sismicité ne s’est pas limitée à Grimsey. De nombreux autres événements ont été enregistrés le long de la zone de rift qui traverse l’Islande au sud-ouest / nord-est, avec des événements supérieurs à M 3,0 dans la péninsule de Reykjanes. Il serait intéressant de savoir comment les extensomètres ont réagi à l’essaim sismique et, par exemple, s’il y a eu une accélération du phénomène d’accrétion.

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The seismic swarm is going on at Grimsey, with occasional significant events. An M. 5.2 earthquake was detected on the island at about 7:00 this morning. It was was felt in many parts of North Iceland.  According to the Iceland Met Office, a number of Grimsey locals, who are used to the smaller earthquakes, called the Office this morning a bit more worried as their coffee had been shaken out of their cups. The Iceland Met Office says that many people in the island didn’t sleep last night due to the numerous earthquakes. In the last 48 hours, 1.536 earthquakes have been detected. IMO thinks it is likely that the seismic activity will die down and that this morning’s quake was the largest, but there could be a larger one or another one of a similar size. The Office also confirms that the seismic activity is caused by continental drift but not to volcanic unrest. This is also my opinion. I am not a seismologist but one can observe that all the events in the swarm are quite shallow. There has never been any indication of a deep-seated seismicity corresponding with some kind of magma ascent. Besides, it should be noted that in the past weeks, seismicity has not been limited to Grimsey. Many other events were recorded along the rift that crosses Iceland southwest / northeast, with events above M 3.0 in the Reykjanes Peninsula. It would be interesting to know how extensometers reacted to the seismic swarm and, for instance, if there has been an acceleration in the accretion phenomenon.

Source: Icelandic Met Office