Catégorie : Islande

La surveillance de l’Hekla (Islande) // The monitoring of Mt Hekla (Iceland)

drapeau francaisL’Hekla est l’un des volcans les plus actifs d’Islande. Au cours du dernier millénaire, il est entré en éruption à 23 reprises. L’éruption la plus récente a eu lieu en février 2000, avec l’émission d’un panache de cendre, de gaz et de vapeur d’eau jusqu’à 10-12 km de hauteur pendant environ deux heures. L’éruption majeure la plus récente s’est produite en 1947 ; elle a généré un panache qui est monté à une trentaine de kilomètres dans la stratosphère. Selon les conditions météorologiques au moment de l’éruption, les nuages de cendre peuvent monter à une altitude élevée et affecter le trafic aérien international.
Depuis 1970, l’Hekla est entré en éruption à peu près tous les 10 ans (1970, 1980-1981, 1991 et 2000). C’est la raison pour laquelle le volcan est aujourd’hui considéré comme «en retard», vu que la dernière éruption a eu lieu il y a plus de 16 ans. Il convient toutefois de remarquer qu’avant 1970, l’Hekla se manifestait moins fréquemment, avec des périodes de repos allant jusqu’à 120 ans. Comme je l’ai écrit précédemment, j’ai de grands doutes quant à l’activité cyclique d’un volcan. S’agissant de l’Hekla, un laps de temps de 30 ans est loin d’être suffisant pour décider qu’un volcan a un cycle éruptif.

Le Met Office islandais (IMO) est en charge de la surveillance de l’Hekla. Depuis le début de la surveillance instrumentale du volcan dans les années 1970, les signaux pré-éruptifs ont été détectés seulement quelques dizaines de minutes avant le démarrage d’une éruption. De gros efforts sont faits pour mettre en place un réseau de surveillance efficace sur et autour du volcan afin de détecter les premiers signaux éruptifs. Le but est d’optimiser l’observation et l’interprétation des signaux disponibles et de donner, en temps opportun, des informations sur l’activité volcanique. Comme en 1991 et 2000, la prochaine éruption de l’Hekla sera probablement précédée d’un épisode mesurable d’ascension du magma vers la surface. Les séismes qui accompagnent cette ascension du magma peuvent et doivent être détectés en temps quasi réel. Le réseau sismique a été amélioré en 2012 avec l’installation de deux sismomètres temporaires à large bande à 11 km du volcan; ils viennent s’ajouter au réseau permanent. Le réseau sismique actuel est capable de détecter des séismes beaucoup plus faibles que ceux détectés automatiquement avant l’éruption de l’an 2000; de plus, il devrait pouvoir localiser ces événements avec plus de précision.
Une augmentation de l’activité sismique de l’Hekla entraînerait automatiquement l’apparition de signaux radio dans la salle de contrôle de l’IMO à Reykjavík, qui est opérationnelle 24 heures sur 24, tous les jours de l’année. Le système d’alerte, utilisé pour toutes les régions d’Islande, est basée sur la magnitude et le nombre de séismes, ainsi que sur l’énergie libérée, en fonction de seuils prédéfinis. En plus de l’alerte audio, une alerte est envoyée par sms au personnel de surveillance de l’IMO et aux autorités de la protection civile. Le tremor éruptif est également surveillé et une alerte est transmise chaque fois que le tremor enregistré à l’une des stations dépasse un seuil qui pourrait indiquer une éruption à court terme.
Trois paramètres principaux sont actuellement contrôlés par l’IMO: sismicité, déformation de surface, et émissions de gaz. Les plupart des mesures de déformation récentes montrent une tendance globale d’inflation sur le long terme. Le niveau de l’éruption de l’an 2000 a même été dépassé à certains moments entre 2007 et 2009.
Les mesures de gaz n’ont révélé aucune concentration détectable de SO2 sur l’Hekla depuis le début des mesures en 2014.
Il est clair que, depuis l’éruption de l’an 2000, d’importantes améliorations ont été apportées aux réseaux de surveillance du volcan. Toutefois, en raison des conditions environnementales difficiles, ainsi que des problèmes pouvant survenir lors du transfert et du traitement des données, une prévision précise à court terme ne peut pas être garantie. La prochaine éruption de l’Hekla pourrait se produire avec peu ou pas de préavis, en dépit de tous les systèmes de surveillance et d’alerte actuellement opérationnels. Compte tenu de l’amélioration des capacités de surveillance, et en se référant au comportement de l’Hekla en 1991 et 2000, l’imprévisibilité du volcan est telle que l’IMO pourrait disposer de moins d’une heure pour la mise en place des alertes dans des conditions optimales.
Source: Icelandic Met Office

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drapeau anglaisMount Hekla is one of the most active volcanoes in Iceland. During the last millennium, it has erupted 23 times. The most recent eruption was in February 2000, when the volcano emitted a 10 to 12-km-high plume of ash, gas and water vapour that lasted a couple of hours. The most recent major eruption of Hekla in 1947 generated a plume that rose to about 30 km in the stratosphere. Depending on weather conditions at the time of the eruption, the ash clouds can rise to high elevation and affect international air travel.

Since 1970, Mt Hekla has erupted roughly every 10 years (1970, 1980-81, 1991 and 2000). This is one reason why the volcano is now considered to be ‘overdue’, as the last eruption occurred more than 16 years ago. However, it should be noted that before 1970, Hekla erupted less frequently, with repose intervals up to 120 years in past centuries. This is the reason why – as I put it previously – I have great doubts about the cyclical activity of this volcano. Besides, a time span of 30 years is by no means sufficient to decide that a volcano has an eruptive cycle.

The Icelandic Met Office (IMO) is in charge of the monitoring of Mt Hekla. Since instrumental monitoring of the volcano began in the 1970s, pre-eruptive signals have been detected only tens of minutes before an eruption commenced. Great efforts are made to expand a robust monitoring network on and around the volcano for the purpose of detecting precursory eruptive signals. The goal is to optimize the observation and interpretation of the available signals to allow a timely warning about volcanic activity. As in 1991 and 2000, the next eruption of Hekla should be preceded by the measurable propagation of magma towards the Earth’s surface. Earthquakes accompanying the ascent of magma should be detected in near-real-time. The seismic network was improved in 2012 with the installation of two temporary broadband seismometers within 11 km of the volcano; they were added to the permanent network. The present network is able to detect much smaller earthquakes than would have been detected automatically immediately before the 2000 eruption; moreover, their location and accuracy is expected to be greatly improved.

Increased earthquake activity at Hekla results in an automated audio warning in IMO’s monitoring room in Reykjavík, which is staffed around the clock every day of the year. The warning system, which is used for all regions in Iceland, is based on earthquake size, earthquake rate and energy release relative to predefined thresholds. In addition to an audio alert for Hekla, an SMS alert is sent to IMO monitoring coordinators and Civil Protection authorities. Seismic tremor is also monitored and a warning is issued every time the tremor at any station exceeds a threshold which might indicate an eruption in the short term.

Three main parameters are currently monitored by IMO: seismicity, surface deformation, and gas emissions. The most recent deformation measurements show a broadly constant, long-term inflation trend signal. The 2000 eruption level was exceeded sometime between 2007 and 2009.

Gas measurements have seen no detectable concentrations of SO2 at Mt Hekla since measurements began in 2014.

It is clear that since the 2000 eruption of Hekla, significant improvements have been made to IMO’s monitoring networks around the volcano. However, due to harsh environmental conditions around the volcano, together with the potential for data-transfer and handling problems, a definite, short-term forecast cannot be guaranteed. The next eruption of Mt Hekla could occur with little or no forewarning, despite having all monitoring and warning systems fully functional. Taking into account IMO’s improved monitoring capabilities, and based on the behaviour of Hekla in 1991 and 2000, the unpredictability of the volcano is such that the warning-time under optimal conditions could be less than an hour.

Source : Icelandic Met Office.

Hekla-blog

Crédit photo: Wikipedia.

Hekla tilt

Graphique montrant l’évolution de la déformation de l’Hekla entre 1985 et aujourd’hui. On remarquera la déflation de l’édifice qui a accompagné les éruptions de 1991 et 2000 lorsque le magma s’est évacué. Le tilt présente une hausse globale depuis 2000 et a même dépassé le niveau d’avant cette dernière manifestation du volcan. (Source: Icelandic Met Office)

L’Islande et le pouvoir des elfes // Iceland and the power of the elves

drapeau-francaisDans un article publié sur le site web Iceland Review le 11 juillet, on pouvait lire que des travaux de forage dans la région islandais de Hegranes, au nord de l’île, avait connu problème sur problème. Peu de temps après leur début, la foreuse a commencé à tomber en panne à plusieurs reprises. Les difficultés ont continué quand la machine s’est attaquée à de la roche solide à environ quatre mètres de profondeur. Elle s’est alors bloquée et l’élément de forage s’est brisé. Les ouvriers ont été contraints d’abandonner le travail et de rentrer à Reykjavik pour récupérer des pièces de rechange.
Les habitants de la région ont toujours affirmé qu’avant le début de tels travaux, il fallait demander l’autorisation des elfes au cours d’une séance de prière silencieuse sur le site. Comme l’a expliqué un fermier du coin, « en général, l’autre monde donne son accord assez facilement si vous en faites la demande, mais si vous ne la faites pas, le petit peuple caché va se manifester d’une manière ou d’une autre. » Un autre fermier pensait que le lieu des travaux se situait peut-être sur un ancien cimetière car il y avait eu une église pendant de nombreux siècles.
Un article publié le 19 juillet nous informe que les elfes ont été apaisés et que les travaux de forage ont pu reprendre et être menés à leur terme. Un agriculteur voisin a suggéré que le forage commence un peu plus loin. Sa suggestion fut acceptée et, avant la reprise des travaux, un homme connu pour être capable de voir et de sentir ce qui est caché aux autres s’est rendu sur le site et est revenu en disant que le forage pouvait débuter sans problème. En effet, les ouvriers ont pu commencer les travaux qui se sont déroulés normalement.

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drapeau-anglaisIn an article released on the Iceland Review website on July 11th, we could read that ground drilling work in the Hegranes region of North Iceland had been hit by one setback after another. Shortly after worked commenced, the company’s drilling machine began to break down in several places, one after another. The difficulties culminated in machine drills bit hitting solid rock at a depth of around four metres, sticking, and breaking. The workmen were forced to abandon the job and return to Reykjavik for spare parts.

Locals of the area have always maintained that before any such work begins the resident elves should be asked for the permission in silent prayer at the site of the planned work  “Usually the other world gives it permission quite readily if you ask,” says one of local farmer. “If you don’t, the hidden people will make themselves heard in one way or another.” Another farmer thought the work site could be an ancient cemetery as there was church there for many centuries.

An article released on July 19th informs us that the elves have been appeased and previously blocked drilling work has finally been completed. A nearby farmer suggested the drilling should be started somewhere else. Before work recommenced, a man who is known for being able to see and sense what is hidden to others came to the site and returned with the message that it was safe to drill. Indeed, the drillers were able to commence work and operations at the site have already been completed.

Cairn

Il est conseillé de déposer une pierre sur un cairn au bord d’une route islandaise près de laquelle se cachent des elfes. Ce simple geste peut vous empêcher d’avoir des problèmes (Photo: C. Grandpey)

 

Dernières nouvelles du Bardarbunga (Islande) // Latest news of Bardarbunga (Iceland)

drapeau francaisUne expédition scientifique islandaise a visité le glacier Vatnajökull et plus spécifiquement le Bárðarbunga. Les observations et mesures n’ont pas révélé de changements significatifs dans la topographie du substratum rocheux depuis l’année dernière. Il n’y a pas non plus d’indications d’une accumulation d’eau de fonte dans la caldera. La dépression de 65 mètres de profondeur qui s’est formée dans le glacier lors des événements de 2014-2015 s’est affaissée de 8 mètres depuis l’année dernière.
Il y a peu d’évolution dans les emisions de gaz au niveau des chaudrons de glace sur la lèvre de la caldeira. La profondeur et la largeur des chaudrons n’a pas été mesurée depuis un certain temps car cette opération ne peut être réalisée que par des moyens aériens. En conséquence, aucune observation ne peut être formulée concernant l’activité hydrothermale depuis l’année dernière.
Une nouvelle station sismique a été installée le 5 juin à une altitude de 1600 mètres au nord-ouest de la caldeira du Bárðarbunga. D’une manière générale, la sismicité a augmenté depuis la mi septembre 2015. 51 séismes d’une magnitude supérieure à M 3 ont été enregistrés sur le Bárðarbunga depuis la fin de l’éruption en 2015.
Les stations GPS autour du Bárðarbunga montrent une extension vers l’extérieur de la caldeira. Le phénomène est probablement dû à une montée de magma à une profondeur d’environ 10 à 15 km sous le Bárðarbunga, là où est apparu le magma qui a provoqué l’éruption dans l’Holuhraun entre 2014 et 2015. Il n’y a aucune indication d’accumulation de magma à faible profondeur.
Selon les scientifiques qui ont effectué la mission, il est probable que, suite à l’affaissement de la caldeira et à l’augmentation de l’activité hydrothermale, l’eau de fonte de la glace va commencer à s’accumuler sous les chaudrons le long de la lèvre de la caldeira ou dans la caldeira elle-même. En conséquence, il est impératif de suivre l’évolution de ces chaudrons ainsi que l’activité sismique, la déformation du sol, l’activité hydrothermale et les émissions de gaz du Bárðarbunga.
Source: Iceland Review.

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drapeau anglaisAn Icelandic scientific expedition has visited Vatnajökull and more specifically Bardarbunga volcano. The measurements have not revealed any changes in the bedrock topography since last year. There are no indications either that melt water is accumulating within the caldera. The 65-metre-deep depression in the glacier formed during the events of 2014-2015 has subsided by 8 metres since last year.
There have been little changes in the gas emisions at ice cauldrons along the caldera rim. The depth and width of the cauldrons has not been measured for quite some time and can only be carried out with airborne surveillance. Therefore, no statement can be made regarding changes in geothermal activity since last year.
A new seismographic station was installed at an elevation of 1600 meters, northwest of the Bárðarbunga caldera on June 5th. The monitoring shows that seismicity has been increasing from since the middle of September 2015. All in all, 51 earthquakes stronger than magnitude 3 have been registered in Bárðarbunga since the end of the eruption in 2015.
GPS stations around Bárðarbunga show slow movement away from the caldera. The most probable explanation is the inflow of magma at a depth of about 10 to 15 km below Bárðarbunga into the place of origin of the magma which erupted at Holuhraun 2014 to 2015. There are no indications of magma collecting at shallower depths.
According to the scientists who performed the mission, it is likely that in the aftermath of the caldera subsidence and following increased geothermal activity, meltwater will start collecting under the cauldrons along the caldera rim or within the caldera itself. Therefore, it is imperative to monitor the evolution of the cauldrons, in addition to seismic activity, ground deformation, geothermal activity and gas emissions in Bárðarbunga.
Source: Iceland Review.

Islande: de la géothermie au stockage du CO2 // Iceland: from geothermal energy to the storage of CO2

drapeau-francaisLa Banque Européenne d’Investissement vient de signer un accord de 125 millions d’euros avec Landsvirkjun, la compagnie nationale d’électricité islandaise, pour financer une nouvelle centrale géothermique à Theistareykir, à 30 km au SE de Husavik, dans le nord-est de l’Islande. Le financement servira à la conception, la construction et l’exploitation d’une centrale de 90 MW et ses puits géothermiques. Neuf d’entre eux, de plus de 50 MW, ont déjà été forés et testés.

Source : Iceland Review.

L’Islande pourrait aussi être l’endroit idéal pour stocker dans son sol l’excès de dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère. En effet, alors que le monde évolue lentement vers les énergies renouvelables, il serait souhaitable de limiter le dioxyde de carbone produit par les combustibles fossiles. Certains chercheurs essayent de capter le CO2 émis par les cheminées d’usines en utilisant le moins d’énergie possible. D’autres travaillent sur des lieux de stockage éventuels.

C’est ainsi qu’une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université de Southampton a participé au projet CarbFix, à côté d’une centrale géothermique dans la périphérie de Reykjavik. Cette centrale exploite une source de vapeur produite par le magma à faible profondeur, en sachant que du CO2 et des gaz soufrés d’origine volcanique sont émis en même temps que la vapeur. Le but est de capter le gaz et de le réinjecter dans le sous-sol. Le processus se fait avec un puits d’injection foré dans le soubassement basaltique. Les chercheurs séparent le dioxyde de carbone de la vapeur produite par la centrale et l’envoient vers un puits d’injection. Le dioxyde de carbone est injecté dans un tuyau qui de trouve lui-même logé à l’intérieur d’un autre tuyau rempli d’eau en provenance d’un lac situé à proximité. A plusieurs dizaines de mètres de profondeur, le dioxyde de carbone est libéré dans l’eau où la pression est si élevée qu’il se dissout rapidement. Ce mélange d’eau et de dioxyde de carbone dissous, qui devient très acide, est envoyé plus profondément dans une couche de roche basaltique où il commence à lessiver des minéraux comme le calcium, le magnésium et le fer. Les composants du mélange finissent par se recomposer et se minéraliser en roches carbonatées.
Les chercheurs ont été surpris de voir à quelle vitesse la roche islandaise absorbe le CO2. Des expériences en laboratoire ont montré qu’il faudrait des décennies pour que le CO2 injecté dans le basalte parvienne à minéraliser. Les résultats du projet islandais démontrent, quant à eux, que la minéralisation pratiquement intégrale du CO2 in situ dans les roches basaltiques peut se produire en moins de 2 ans.
Suite à ce premier succès, Reykjavik Energy, qui exploite la centrale géothermique, a accéléré l’injection de CO2 au cours des deux dernières années. Les techniciens vont bientôt injecter dans le sous-sol un quart du CO2 émis par la centrale. Le coût du projet est relativement faible, d’environ 30 dollars par tonne de CO2.
Malgré son succès, il n’est pas certain que cet exemple de stockage du CO2 en Islande puisse être appliqué dans le monde entier. On ne sait pas vraiment ce qui permet la minéralisation rapide sur le site de CarbFix. Ce peut être dû à une combinaison de caractéristiques géologiques du sous-sol et de la géochimie des eaux souterraines, bien que les chercheurs pensent que leur approche de dissolution du CO2 dans l’eau avant l’injection joue un rôle important. D’autres expériences ailleurs dans le monde ont révélé des taux plus lents de minéralisation. En conséquence, même si le projet CarbFix est encourageant, il y a encore de grands défis à relever si l’on veut utiliser cette technologie pour réduire les émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Vous trouverez plus de détails sur ce projet en cliquant sur ce lien: Ars Tecnica.

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drapeau-anglaisThe European Investment Bank has signed a 125-million-euro loan agreement with Landsvirkjun, the National Power Company of Iceland, to finance a new geothermal power station at Þeistareykir, 30 km SE of Húsavik in north-eastern Iceland. The financing will be used to support the design, construction and operation of a new 90 MW geothermal power station and its geothermal wells. Nine of these, with over 50 MW capacity have already been drilled and tested.

Source: Iceland Review.

Iceland could also be the right place to store in its ground the excess of carbon dioxide in the atmosphere. Indeed, as the world continues to slowly shift to renewable energy, it would be great to limit the carbon dioxide produced from the fossil fuels. Some researchers are working on capturing that CO2 from smokestacks using as little energy as possible. Others are working on places to put it.

A team led by a University of Southampton researcher was involved in the CarbFix project, located next to a geothermal power plant outside Reykjavik. This plant basically taps a source of steam above Iceland’s shallow magma chambers, but some volcanic CO2 and sulfur gas come along with it. The goal is to capture that gas and stick it back underground. That’s done with an injection well drilled down into basalt bedrock. The researchers separate the carbon dioxide from the steam produced by the plant and send it to an injection well. The carbon dioxide gets pumped down a pipe that’s actually inside another pipe filled with water from a nearby lake. Dozens of metres below the ground, the carbon dioxide is released into the water, where the pressure is so high that it quickly dissolves. That mix of water and dissolved carbon dioxide, which becomes very acidic, gets sent deeper into a layer of basaltic rock, where it starts leaching out minerals like calcium, magnesium and iron. The components in the mixture eventually begin to mineralize into carbonate rocks.

The researchers were surprised to see how quickly it all happened. Laboratory experiments have shown that it ought to take decades for CO2 injected into basalt to mineralize. However, the results of this study demonstrate that nearly complete in situ CO2 mineralization in basaltic rocks can occur in less than 2 years.

Following on this early success, Reykjavik Energy, which operates the geothermal power plant, has ramped up injection over the past couple years. They’ll soon be injecting a quarter of the CO2 released by the plant. The cost of the project is comparatively low, about $30 per ton of CO2.

Although successful, it is not sure this breakthrough demonstration of CO2 storage can be emulated around the world. It’s not entirely clear what allowed such rapid mineralization about the CarbFix site. It could be some combination of characteristics of the geology and groundwater chemistry, although the researchers think their approach of dissolving the CO2 in water before injection played a role. Other experiments elsewhere in the world have revealed slower rates of mineralization. As a consequence, even though the CarbFix project is encouraging, there are still some big challenges to be met if we want to use this technology to reduce greenhouse gas emissions in the atmosphere.

More details on the project by clicking on this link: Ars Tecnica.

Islande-centrale

Photo: C. Grandpey