Tsunamis volcaniques // Volcano-triggered tsunamis

Dans le sillage du tsunami dévastateur qui vient de se produire en Indonésie, suite à un probable effondrement sous-marin du Krakatau ; voici un article que j’ai écrit en octobre 2015 à propos de ces effondrements déclencheurs de tsunamis:

Nous savons depuis pas mal de temps que les flancs de certains volcans océaniques s’effondrent périodiquement, bien qu’aucun événement majeur de ce type n’ait jamais été observé par l’homme. D’énormes quantités de roche glissent dans la mer et déplacent l’eau qui se trouve en dessous, ce qui déclenche des tsunamis. Des effondrements volcaniques sur les îles Molokai et Oahu à Hawaii, par exemple, ont généré des tsunamis qui ont envahi la terre jusqu’à 300 mètres de hauteur. Un autre événement similaire s’est produit dans les îles Canaries. Certains volcanologues craignent que l’effondrement du flanc oriental de l’Etna puisse un jour générer une énorme tsunami.
En 2011, une équipe de géologues européens a publié un article révélant les traces d’un tsunami qui aurait frappé l’île de Santiago, dans l’archipel du Cap-Vert. Selon l’article, l’événement s’est produit il y a environ 100 000 ans, quand le volcan Fogo – à 55 km de l’île de Santiago – s’est effondré dans la mer. Les témoins de cet événement sont de gros blocs qui jonchent encore un vaste plateau qui s’étale à environ 200 mètres au dessus du niveau de la mer.
En analysant des échantillons de ces blocs lors d’une récente visite dont les résultats ont été publiés dans le numéro d’Octobre 2015 de la revue Science Advances, les scientifiques ont constaté qu’ils étaient composés d’un type de roche que l’on ne rencontrait qu’en bordure du plateau. Ils ont calculé que seule une vague d’au moins 170 mètres de hauteur était assez puissante pour transporter le plus gros des blocs. Cette même vague avait probablement inondé l’île jusqu’à 270 mètres de hauteur.
Afin de dater le tsunami avec plus de précision, les chercheurs ont mesuré les concentrations d’isotopes d’hélium dans les échantillons recueillis sur les blocs. Quand les rayons cosmiques provenant du soleil entrent en contact avec des minéraux tels que l’olivine dans ce type de roche, cela produit de l’hélium-3. En mesurant la quantité d’hélium-3 à la surface des blocs depuis que la vague les a frappés, les scientifiques ont pu calculer a quel moment l’événement était survenu. L’analyse a révélé qu’il avait eu lieu il y a environ 73 000 ans. Cela correspond à la fourchette des estimations de 2011 qui indiquaient un effondrement entre 65 000 et 124 000 ans.
Ces résultats permettront aux chercheurs de mieux modéliser les effondrements volcaniques et les tsunamis qu’ils provoquent. Les chercheurs vont maintenant essayer d’analyser le comportement des vagues qui sont générées par ces énormes glissements de terrain. Ces tsunamis couvrent des distances moins longues que ceux qui sont déclenchés par des séismes sous-marins, comme le tsunami de 2004 en Asie du sud-est qui a parcouru des milliers de kilomètres.
Il faudra aussi surveiller étroitement les flancs des volcans susceptibles de s’effondrer en mer.
Par exemple, les déformations de l’édifice volcanique peuvent être le signe d’alerte d’un effondrement imminent. Il peut aussi y avoir des indications géochimiques utiles, telles que l’hélium et le radon dans les gaz du sol et des eaux souterraines.
Source: Presse scientifique.

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In the wake of the devastating tsunami that has just occurred in Indonesia, caused by a possible submarine collapse of Krakatau Volcano, here is a post I wrote in October 2015 about these collapse-triggered tsunamis:

We have known for quite a long time that the flanks of some oceanic volcanoes periodically collapse. There is no practical experience with how the collapse will manifest itself. Huge amounts of rock slide down and displace the water below, triggering tsunamis. Volcanic collapses on Molokai and Oahu islands in Hawaii, for example, generated tsunamis that flooded land at elevations higher than 300 metres. Another similar happened in the Canary Islands. Some volcanologists fear that the collapse of Mount Etna’s eastern flank might some day generate a huge tsunami too.
In 2011, a team of European geologists published evidence of moderately sized tsunamis hitting Santiago Island in the Cape Verde archipelago. According to the paper, the events occurred around 100,000 years ago as the Fogo volcano – 55 km away from Santiago Island –collapsed into the sea. Traces of the event are still visible with boulders strewn across a wide plateau around 200 metres above sea level.
On analysing samples of these boulders during a recent visit whose results were published in the October 2015 issue of Science Advances, scientists found that the boulders were composed of a type of rock that was otherwise found only around the edges of the plateau. They calculated that a wave powerful enough to carry the largest boulder would have been at least 170 metres tall as it reached the coastline, flooding the island to reach elevations as high as 270 metres.
To date the tsunami more precisely, the researchers measured the concentrations of helium isotopes in the boulder debris. When cosmic rays from the Sun hit minerals such as olivine in this type of rock, helium-3 is produced. By measuring the amount of helium-3 on the boulder surfaces that have been exposed since the wave hit, they could tell how long ago the event occurred. The analysis pinpointed the disaster at roughly 73,000 years ago. This corresponds to the range of the 2011 estimates which indicate that it collapsed between 65,000 years and 124,000 years ago.
These findings will help researchers to better model volcanic collapses and subsequent tsunamis. Researchers will now try to understand the behaviour of the waves that are generated by these massive landslides. Such tsunamis may not have the same long-distance range as those that originate from underwater earthquakes, such as the 2004 tsunami in southeast Asia that travelled thousands of kilometres.
More work is also required to be able to adequately monitor the chances that volcano flanks might collapse. Shape deformations are one warning sign of an imminent collapse, but there may also be geochemical indications, such as helium and radon in ground gas and groundwater that would be useful in monitoring.
Source: Presse scientifique.

Voici un schéma intéressant qui illustre comment se déclenchent les tsunamis provoqués par des effondrements volcaniques:

Source: Geoscience Australia

Un effondrement du flanc sud du Kilauea pourrait générer un tsunami majeur. (Photo: C. Grandpey)

Les leçons de l’éruption du Kilauea (Hawaii) // The lessons of the Kilauea eruption (Hawaii)

Maintenant que la dernière éruption du Kilauea est terminée, les scientifiques du HVO vont pouvoir étudier attentivement ce qui s’est réellement passé et, si possible, essayer de prévoir les événements futurs sur le volcan.
On peut affirmer aujourd’hui que l’éruption du Kilauea en 2018 a été la plus importante des 200 dernières années. En l’espace de quatre mois environ, le volcan a déversé au moins 0,83 kilomètre cube de lave – l’équivalent de plus de 300 000 piscines olympiques – sur une superficie d’environ 34 kilomètres carrés. L’éruption a transformé le paysage et ajouté plus de 2,5 kilomètres carrés de nouvelle terre à la côte sud de la Grande Ile.
Des événements spectaculaires se sont déroulés au cours de l’éruption, comme l’effondrement de la caldeira sommitale, le huitième événement de ce type observé sur les volcans de la planète depuis 1900. Ces événements ont offert aux chercheurs une occasion unique de répondre à des questions géologiques et d’améliorer les outils de prévision éruptive.

Rappelons-nous ce qui s’est passé sur le Kilauea depuis le début de l’éruption:
L’éruption a débuté début mai, lorsque le lac de lave dans l’Overlook Crater de l’Halema’uma’u a débordé, puis a commencé à se vidanger rapidement, chutant de plusieurs centaines de mètres en quelques jours. Cet événement a envoyé le magma sous la surface de la terre jusqu’à une quarantaine de kilomètres vers le sud-est, où il a ouvert des fractures et déclenché des séismes dans la Lower East Rift Zone (LERZ) à partir du 3 mai 2018. De nouvelles fractures ont continué à s’ouvrir pendant des semaines tandis que la caldeira sommitale s’effondrait en provoquant des explosions de gaz et de cendre.
À la fin du mois de mai, l’éruption s’est concentrée autour de la Fracture n° 8, avec des fontaines de lave atteignant 80 mètres de hauteur. Un réseau de chenaux s’est mis en place et la lave a détruit tout sur son passage en se dirigeant vers l’océan. Elle a continué à couler jusqu’au 4 août, jour où l’éruption a cessé brusquement.
Grâce aux instruments que le HVO avait installés sur le Kilauea, les chercheurs ont pu assez bien comprendre comment le magma se déplaçait dans le système de fractures et ils ont été en mesure d’évaluer la quantité de magma qui était mise en oeuvre. Cependant, il reste encore d’importantes questions en suspens, notamment ce qui a déclenché l’éruption et pourquoi elle s’est arrêtée si soudainement.
Les scientifiques du HVO expliquent que l’éruption a débuté en imitant de nombreux autres événements de l’histoire récente du Kilauea, avec une accumulation de pression dans le secteur du Pu’uO’o, en aval du sommet. Au cours des dernières décennies, l’inflation du Pu’uO’o avait déjà provoqué des épanchements de lave dans le secteur. En mai 2018, une rupture s’est produite dans la partie profonde du système d’alimentation, ce qui a permis à beaucoup plus de magma de se déplacer vers la LERZ.
Les scientifiques ne comprennent pas pourquoi cette rupture profonde s’est produite et, au bout du compte, il sera sûrement difficile de tirer des conclusions définitives sans référence à des événements similaires en guise de comparaison. La raison pour laquelle l’éruption s’est arrêtée du jour au lendemain sera peut-être plus facile à déterminer une fois que les chercheurs auront associé toutes les données recueillies lors de l’éruption avec des modèles d’écoulement de fluides.
En dépit du contrôle étroit du déroulement de l’éruption, les scientifiques ont été incapables de prévoir son évolution. La plupart d’entre eux pensaient qu’elle durerait des mois, voire un an. C’est la raison pour laquelle ils ont été si lents à admettre qu’elle était définitivement terminée.
Il reste d’autres mystères à résoudre, notamment ce qui a déclenché les événements explosifs qui ont secoué le sommet du Kilauea à partir du mois de mai.
Source: Earther.

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Now that the last Kilauea eruption is over, scientists at the US Geological Survey’s Hawaii Volcano Observatory (HVO) will have the opportunity to study what really happened and, if possible, predict future events on the volcano.

One can now definitively say that Kilauea’s 2018 eruption was its biggest in at least 200 years. In the span of about four months, the volcano spilled at least 0.83 cubic kilometres of lava – the equivalent of over 300,000 Olympic-sized swimming pools – over an area of about 34 square kilometres, transforming the landscape and adding more than 2.5 square kilometres of new land to the coast.

The dramatic sequence of events that unfolded during the eruption, like the eighth caldera collapse scientists have witnessed at any volcano on Earth since 1900, have given researchers an unprecedented opportunity to answer basic geological questions and improve the tools for trying to predict future eruptions.

Let’s remember what happened at Kilauea volcano from the start of the eruption:

The action at Kilauea started in early May, when the lava lake in the Overlook crater overflowed and next began to rapidly drain, dropping hundreds of metres in a matter of days. This sent magma streaming below the surface some 40 kilometres to the southeast, where it opened new fissures and triggered earthquakes in the Lower East Rift Zone (LERZ) beginning on May 3rd, 2018. Fresh fissures continued to open for weeks as the newly drained summit caldera collapsed in on itself, triggering explosive eruptions of gas and ash.

By the end of May, the eruption had concentrated around Fissure 8, with lava fountains up to 80 metres high, feeding a network of channels that ultimately destroyed everything on their way to the ocean. Lava continued to flow until August 4th, when things shut off abruptly.

Thanks to the scientific instruments HVO already had in place around Kilauea, researchers have developed a pretty good picture of how magma moved through the system, and they were able to better constrain how much molten rock is stored there. However, there are still major unanswered questions, including what tipped off the eruption in the first place and why it stopped so suddenly.

HVO scientists explain that the eruption started out looking like many other events in Kilauea’s recent history, with pressure building up at the Pu’uO’o vent down-rift of the summit. For the past few decades, inflation at Pu’uO’o has caused new lava outbreaks in the area. But this time, something ruptured in that deeper part of the plumbing system, which allowed a lot more magma to move much further into the LERZ.

It is not understood why that deep rupture occurred, and ultimately it might be tough to draw definitive conclusions without any similar events to compare it to. The mystery of why Kilauea shut off virtually overnight is perhaps more within reach once researchers combine all the data collected during the eruption with models of fluid flow.

Although this is one of the most well monitored eruptions in the world, scientists still could not predict its evolution. Most of them said it would last months or even a year. This is the reason why they were so slow to admit it was definitely over

There are other mysteries to solve, including what set off the explosive events that rocked the summit crater beginning in May.

Source : Earther.

Les fontaines de lave dans la Fracture n°8 ont constitué l’un les événements les plus spectaculaires de la dernière éruption du Kilauea (Crédit photo: USGS / HVO)

Volcans du monde // Volcanoes around the world

L’activité éruptive n’a pas été très intense dans le monde au cours des derniers jours. Voici quelques-uns des événements les plus significatifs.

Comme je l’ai écrit dans une note précédente, l’activité de l’Etna (Sicile) est caractérisée par des émissions de gaz au niveau des cratères sommitaux, avec une activité strombolienne périodique faible à modérée au niveau des bouches dans la Bocca Nuova, le cratère nord-est et le nouveau cratère sud-est ( NCSE). En outre, on observe de petites coulées de lave sur environ 500 mètres le long du flanc est du cône dans le NCSE.
De nouvelles restrictions d’accès ont été mises en place par la municipalité de Nicolosi.
Source: INGV. .

Comme indiqué dans une note diffusée il y a quelques jours, une nouvelle activité éruptive a débuté à Manam (Papouasie-Nouvelle-Guinée) le 8 décembre 2018 avec des panaches de cendre s’élevant jusqu’à 5,2 km d’altitude. On a observé des émissions de cendre, des explosions accompagnées de projections au-dessus du cratère, ainsi que de forts grondements. Les panaches de cendre ont atteint 15,2 km d’altitude. L’activité éruptive a ensuite diminué. La population de l’île a fait état d’importantes retombées de cendre. Les habitants de Bokure et de Kolang ont été évacués.
Source: Darwin VAAC.

À Hawaii, la lave a été visible pour la dernière fois le 4 septembre 2018 dans la Fracture N° 8 et a marqué la fin de l’éruption dans la Lower East Rift Zone. C’est également la fin officielle de l’éruption du Kilauea qui avait débuté en 1983.
Source: HVO.

Entre le 30 novembre et le 6 décembre 2018, le dôme de lave dans le cratère du Merapi (Indonésie) a augmenté à raison de 2 200 mètres cubes par jour. Le 6 décembre, le volume du dôme était estimé à 344 000 mètres cubes. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 1 à 4).
Source: VSI.

L’activité éruptive est stable sur le Sabancaya (Pérou) avec une moyenne de 17 explosions par jour. Les panaches de gaz et de cendre s’élèvent à 3 km au-dessus du cratère. Les émissions de SO2 atteignent en moyenne 3 600 tonnes par jour.
Source: INGEMMET, IGP.

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Eruptive activity has not been quite intense around the world during the past days. Here are a few of the most significant events.

As I put it in a previous post, activity at Mt Etna (Sicily) is characterized by gas emissions at the summit craters, with periodic weak to moderate strombolian activity from vents in Bocca Nuova, Northeast Crater (NEC), and New Southeast Crater (NSEC). In addition, lava effusion has become continuous with small overlapping flows travelling about 500 metres down the E flank of the cone in the NSEC.

New access restrictions have been implemented by the municipality of Nicolosi.

Source: INGV. .

As I put it in a previous post, new euptive activity started at  Manam (Papua-New-Guinea) on December 8th, 2018 with ash plumes rising to an altitude of 5.2 km.The eruption was characterized by ash emissions, explosions that ejected lava fragments above the crater, and rumbling and roaring noises. Ash plumes rose as high as 15.2 km. Eruptive activity later decreased. Island residents described heavy ashfall. Residents in Bokure and Kolang evacuated.

Source: Darwin VAAC.

In Hawaii, lava was last visible at Kilauea’s Fissure 8 cone on September 4th, 2018, signalling the end of the Lower East Rift Zone (LERZ) eruption. This is also the end of the Kilauea eruption that began in 1983.

Source: HVO.

Between November 30th and December 6th, the lava dome in Merapi’s crater (Indonesia) grew at a rate of 2,200 cubic metres per day. By December 6th, the volume of the dome was an estimated 344,000 cubic metres. The Alert Level remains at 2 (on a scale of 1-4).

Source: VSI.

Eruptive activity is stable at Sabancaya (Peru) with an average of 17 explosions per day. Gas-and-ash plumes rise as high as 3 km above the crater. SO2 emissions reach an average of 3,600 tons per day.

Source: INGEMMET, IGP.

L’éruption du Pu’uO’o qui avait débuté le 3 janvier 1983 est définitivement terminée (Crédit photo: USGS)

Tourisme toujours au ralenti sur la Grande Ile d’Hawaii // Tourism still sluggish on Hawaii Big Island

Trois mois après la fin de la dernière éruption du Kilauea et malgré la réouverture du Parc National des Volcans d’Hawaï, les commerces font état d’une pénurie de clients. Les autorités hawaïennes sont probablement en train de payer leur gestion désastreuse de l’éruption du point de vue touristique. Les gens venus visiter la Grande Ile n’ont jamais eu l’occasion de voir la lave. Ils ont été tenus bien à l’écart des coulées et ceux qui ont bravé les interdictions se sont vu infliger des amendes. Les autorités ont promis à plusieurs reprises qu’une plate-forme d’observation serait ouverte au public, mais personne ne l’a jamais vue. Cela a probablement été fait pour orienter les touristes vers les compagnies d’hélicoptères et de bateaux qui ont pu gagner de l’argent grâce à l’éruption.
La mauvaise gestion de l’éruption se fait encore sentir aujourd’hui sur la Grande Ile d’Hawaii. Même si les activités commerciales se sont améliorées depuis la réouverture du Parc en septembre, le tourisme dans la région est toujours en recul par rapport à la période qui a précédé l’éruption du 3 mai 2018 dans Lower Puna. Les commerces font état de nombres de visiteurs erratiques et le tourisme pour l’île dans son ensemble reste morose. Selon les dernières données publiées par la Hawaii Tourism Authority, le nombre moyen de visiteurs en octobre a diminué de 10% par rapport à l’année précédente, tandis que les dépenses des touristes pour ce même mois sont en baisse de 11%.
La lenteur de la reprise du tourisme est souvent attribuée à l’absence de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u. On ne voit plus sa lueur la nuit, ce qui explique le peu de visiteurs nocturnes. Cette absence de lave est probablement aussi l’une des raisons de la fréquentation timide de la Volcano House. Les gens sont certes intéressés par les changements subis par le cratère de l’Halema’suma ’u qui s’est considérablement agrandi depuis le début de l’éruption, mais la lueur nocturne n’est plus qu’un souvenir.
Une autre raison susceptible d’expliquer la diminution du nombre de touristes est le manque de publicité. Si la lave est absente, la vue du cratère, les sentiers et les bouches qui émettent de la vapeur sont de bonnes raisons de venir visiter le Parc, mais beaucoup de gens pensent que ces sites sont toujours fermés au public. Les commerçants pensent qu’une nouvelle stratégie de marketing doit être développée pour promouvoir le Parc, maintenant que la lave a disparu de la surface de l’île.
Source: Journaux hawaïens.

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Three months after the end of the last Kilauea eruption, and despite the reopening of Hawaii Volcanoes National Park, businesses report a shortage of visitors. Hawaiian authorities are probably paying for their disastrous management of the eruption from the tourist point of view. Visitors to the Big Island were never given the opportunity to see the lava. They were kept far way from the lava flows and given fines if they entered the restricted area. Authorities promised several times that a viewing platform would be opened for the public but nobody ever saw it. This was probably done to orient tourists toward the helicopter and boat companies which could make money out of the eruption.

The poor management of the eruption is still felt today on Hawaii Big island. While business in Volcano has improved since the reopening of the Park in September, tourism to the area is still down from before the eruption which began on May 3rd in Lower Puna. Businesses report erratic visitor numbers as the island’s tourist industry remains sluggish. According to the latest data released by the Hawaii Tourism Authority, the average daily number of visitors in October was down 10 percent from the previous year, while visitor spending for that month was down by 11 percent.

The slow recovery is often attributed to the absence of what was once a major attraction in the area:  lava within Halema‘uma‘u crater. Its glow can no longer be seen at night so that there are fewer tourists in the evening. This lack of lava is a likely reason for the Volcano House’s recent dearth of visitors. Locals are still interested in seeing the changes to Halema‘uma‘u, which has expanded substantially since the start of the eruption, but the exotic attraction of the nightly lava glow is lost.

Another reason that could account for the drop in the visitor numbers is the lack of publicity. If lava is absent, the view of the crater, the trails and the steam vents are good reasons to come and visit the Park, but many people think they are still closed to the public. Business owners think a new marketing strategy should be developed for the Park, now that no active lava can be seen on the surface of the island.

Source: Hawaiian newspapers.

La belle lueur nocturne de la lave dans le cratère de l’Halema’uma’u n’est plus qu’un souvenir (Photo: C. Grandpey)