Les lacunes de la surveillance volcanique aux Etats-Unis // The gaps in volcano monitoring in the U.S.

drapeau-francaisLa dernière éruption du Bogoslof en Alaska a montré les difficultés rencontrées par les volcanologues américains pour surveiller les volcans éloignés et mal équipés. Malheureusement, le Bogoslof n’est pas une exception aux États-Unis. Selon l’USGS, il existe au moins 169 volcans actifs dans le pays et 55 sont censés constituer une menace élevée ou très élevée pour les populations. Environ un tiers de ces volcans potentiellement actifs sont entrés en éruption, certains d’entre eux à plusieurs reprises, au cours des deux derniers siècles Le Kilauea, le Mont St. Helens, et Yellowstone sont tous les trois parfaitement équipés. Mais beaucoup de volcans de la Chaîne des Cascades n’ont qu’un ou deux instruments pour les surveiller. La situation du Pacifique Nord-Ouest, qui couvre des zones à forte population à proximité de volcans actifs, est préoccupante en matière de sécurité publique.
Globalement, près de la moitié des volcans actifs des États-Unis ne disposent pas de sismomètres dignes de ce nom. Certains sites sont équipés de sismomètres, mais les appareils ont été choisis parce qu’ils coûtent moins cher et consomment moins d’énergie ; ils sont donc inaptes à enregistrer de manière fiable la sismicité au moment d’une éruption.
L’arrivée du GPS a certes permis de combler certaines lacunes. Quand le magma s’accumule à la surface de la Terre, les déformations du sol peuvent être mesurées depuis l’espace. Cependant, selon un professeur de géophysique à l’Université de Stanford, le problème est que «il n’y a rien là-haut qui soit conçu pour effectuer cette tâche, et les passages du satellite ne sont pas assez fréquents pour effectuer un très bon travail.»
Ce manque d’instruments pour surveiller efficacement les volcans américains est la raison pour laquelle trois sénateurs ont présenté un projet de loi visant à améliorer la situation. Selon le sénateur d’Hawaï: «Depuis 34 ans, nous vivons directement sous la menace de l’activité volcanique dans notre vie quotidienne avec l’éruption du Kilauea. En 2014, nous avons eu des évacuations et des dégâts aux infrastructures et aux habitations. »
Le HVO, sur la Grande Ile d’Hawaï, surveille les volcans depuis 1912, soit près de quatre décennies avant que Hawaii soit devenu un Etat. Aujourd’hui, il est considéré comme l’un des meilleurs observatoires au monde. Pourtant, il y a peu de coordination entre les meilleurs observatoires aux États-Unis. Comme je l’ai écrit précédemment, le projet de loi prévoit la création d’un bureau de surveillance des volcans qui offrira une «connaissance de la situation de tous les volcans actifs des États-Unis et de leurs territoires».
Avec davantage de données, il y aura une meilleure possibilité d’identifier les signes avant-coureurs d’une éruption. Les volcanologues pourront analyser ces paramètres et peut-être prévoir l’activité volcanique de la même façon que l’on prévoit des phénomènes météorologiques extrêmes comme les ouragans.
Source: The Atlantic.com.

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drapeau-anglaisThe recent eruption of Bogoslof Volcano in Alaska showed how difficult it can be for USGS experts to monitor distant and poorly equipped volcanoes. Unfortunately, Bogoslof is not an exception in the U.S. According to USGS, there are at least 169 active volcanoes in the United States, 55 of which are believed to pose a high or very high threat to people. About one-third of these potentially active volcanoes have erupted, some of them repeatedly, within the past two centuries  Kilauea, Mt. St. Helens, and Yellowstone all have extensive monitoring. But many volcanoes in the Cascades have only a couple of sensors. The Pacific Northwest, which includes high-population areas in close proximity to active volcanoes, is of particular concern for public safety.

Globally speaking, almost half of the active volcanoes in the U.S. don’t have adequate seismometers. And even at the sites that do have seismometers, many instruments – selected because they are cheaper and consume less power – are unable to take a complete record of seismicity around an eruption.

GPS helps fill in some of the gaps. As magma accumulates at the Earth’s surface, ground deformation can be measured from space. However, according to a professor of geophysics at Stanford University, the trouble is that “there is nothing up there that is designed to do that, and the orbital repeat times aren’t frequent enough to do a really good job.”

The lack of instruments to monitor efficiently US volcanoes is the reason why three U.S. senators have reintroducing legislation aimed at improving the country’s volcano monitoring efforts. Said the Hawaii senator: “For the past 34 years, we have experienced first-hand the threat of volcanic activity to our daily lives with the ongoing eruption at Kilauea. As recently as 2014, we had evacuations and damage to critical infrastructure and residences.”

The Hawaiian Volcano Observatory, on Hawaii’s Big Island, has been monitoring volcanoes since 1912, nearly four decades before Hawaii became a state. Today it’s considered one of the world’s leading observatories. Yet there’s little coordination between even the best observatories in the United States. The Senate bill calls for the creation of a Volcano Watch Office that will provide continuous “situational awareness of all active volcanoes in the U.S. and its territories.”

More data would mean a better opportunity to identify eruption warning signs. It might eventually be possible to analyse and forecast volcanic activity the way we can predict severe weather like hurricanes.

Source: The Atlantic.com.

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Le St Helens, Yellowstone et le Kilauea sont parmi les volcans les mieux surveillés aux Etats Unis. (Photos: C. Grandpey)

 

Essaim sismique sur le Kilauea (Hawaii) // Seismic swarm on Kilauea Volcano (Hawaii)

drapeau-francaisUn essaim sismique a été enregistré dans la matinée du 5 mars 2017 dans la partie supérieure de l’East Rift Zone du Kilauea. L’événement a commencé juste avant 6 heures (heure locale) avec une séquence de 31 secousses sur une période d’environ 42 minutes. Les huit événements les plus significatifs avaient des magnitudes allant de M 1,7 à M 3,9, à des profondeurs comprises entre 1,5 et 3 km. Au moins six des séismes ont été ressentis sur la Grande Ile d’Hawaï, principalement dans les districts de Ka’u et de Puna. Cependant, les magnitudes étaient trop faibles pour provoquer des dégâts.
Les séismes sont restés concentrés à environ 5 – 6 km au sud-est du sommet du Kilauea dans une zone située entre les cratères Hi’iaka et Ko’oko’olau le long la Chaîne des Cratères.
Les scientifiques du HVO pensent que cette activité sismique est probablement liée au réservoir magmatique sous le sommet du Kilauea. La dernière sismicité n’a pas provoqué de changements significatifs dans le déroulement de l’éruption. Aucune déformation ou fracturation n’a été observée dans la zone affectée par les séismes.
Source: USGS / HVO

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drapeau-anglaisAn earthquake swarm was reported in the morning of March 5th 2017 along the upper East Rift Zone of Kilauea volcano. The event started just before 6 a.m.(local time) with a sequence of 31 earthquakes over a period of about 42 minutes. The eight largest events had magnitudes ranging from M 1.7 to M 3.9 and depths of about 1,5 – 3 km beneath the surface. At least six of the earthquakes were felt on the Island of Hawaii, primarily in the Ka‘u and Puna Districts. However, at that intensity, damage to buildings or structures is not expected.

The earthquakes were concentrated about 5 – 6 km southeast of Kilauea’s summit in an area between Hi‘iaka and Ko’oko’olau Craters on the Chain of Craters Road.

HVO scientists suggest a source that may be related to the ongoing pressurized magma storage system beneath the Kilauea summit area. The earthquakes caused no significant changes in Kilauea’s ongoing eruption. No changes in deformation or ground surface cracks were observed in the area.

Source : USGS / HVO

Du Kilauea (Hawaii) à Io, la lune de Jupiter // From Kilauea Volcano (Hawaii) to Io, Jupiter’s moon

drapeau-francaisAu début du mois de décembre 2016, des scientifiques de l’USGS et de la NASA se sont rendus sur le Kilauea pour tester un système de caméra portable fonctionnant comme pyromètre d’imagerie optique. La caméra haute vitesse mise au point pour ce travail est capable d’acquérir plus de 50 images par seconde dans trois longueurs d’onde (verte, rouge et proche infrarouge). Elle a  été calibrée en recueillant les images d’un four d’étalonnage à haute température.
Au cours de leur travail sur le terrain, les scientifiques de l’USGS et de la NASA ont recueilli des milliers d’images de la lave émise par les deux éruptions du Kilauea : les sorties de lave le long de la coulée 61g, et les projections en bordure du lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u.
La température de la lave du Kilauea est bien connue ; elle atteint environ 1 171°C au sommet et autour de 1 140°C sur l’East Rift Zone. De ce fait, le volcan est l’endroit idéal pour calibrer la caméra avec les températures fiables des coulées actives et du lac de lave.
Les résultats de cette étude permettront de valider une méthode générique de traitement des données applicable à d’autres ensembles de données de télédétection par satellite, avion et sur terre. Le but ultime de cette recherche financée par la NASA est de concevoir un instrument capable de mesurer de façon fiable la température de la lave active sur Io, la lune de Jupiter, le seul autre objet de notre système solaire connu pour avoir un volcanisme actif à haute température.
Source: USGS / HVO.

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drapeau-anglaisIn early December 2016, USGS and NASA scientists visited Kilauea Volcano to experiment with a portable, ground-based camera system for use as an optical imaging pyrometer. The custom-built, high-speed camera can acquire images at more than 50 frames per second in three wavelengths (green, red, and near-infrared). It was calibrated by collecting images of a high-temperature calibration oven.

During their field work, the USGS and NASA scientists collected thousands of images of active lava from Kilauea’s two ongoing eruptions. This included breakouts along the 61g lava flow, as well as spattering lava along the edges of the Halema’uma’u lava lake.

The eruption temperature of Kilauea lava is well-known—up to about 1,171°C degrees at the summit and around 1,140°C on the East Rift Zone. Because of this, the volcano is the perfect place to determine how these camera data can be used to retrieve reliable temperatures from the hottest parts of active flows and lava lakes.

The results of this study will establish the validity of a generic data processing method that could be applied to other satellite, airborne, and ground-based remote sensing data sets. The ultimate goal of this NASA-funded research is to design an instrument capable of reliably measuring the temperature of active lava on Jupiter’s moon, Io, the only other object in our solar system known to have active, high-temperature volcanism.

Source: USGS / HVO.

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Lac de lave et coulées permettront de calibrer la caméra.

(Photos: C. Grandpey)

 

Kilauea (Hawaii), Bogoslof (Alaska), Piton de la Fournaise (Réunion), Sabancaya (Pérou)

drapeau-francaisUn nouveau survol effectué par la compagnie Paradise Helicopters le 16 février a permis de d’observer la situation sur le Kilauea. Il y a toujours un lac de lave actif dans la partie NE du cratère du Pu’uO’o qui est la source de la coulée de lave 61g.
Le « firehose » (= la lance d’incendie !) continue à déverser des volumes énormes de lave dans le Pacifique sur le site de  Kamokuna. Les explosions continuent à secouer la falaise littorale qui est fissurée et donc instable. Les visiteurs ne doivent pas s’éloigner du point d’observation aménagé par le Parc des Volcans.
La chose nouvelle par rapport aux vols précédents est le grand nombre de coulées de surface, à la fois sur la plaine côtière et au-dessus du pali.
Le niveau du lac de lave à l’intérieur du cratère de l’Halema’uma’u continue de monter et descendre au gré des épisodes d’inflation et de déflation du sommet.
Voici une vidéo du dernier survol.
http://bigislandnow.com/2017/02/20/volcano-overflight-new-surface-flows-ongoing-lava-firehose/

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En raison du manque d’équipement sur la plupart des volcans des Aléoutiennes, l’AVO est confronté à de grandes difficultés pour les surveiller. Le 20 février, un violent orage dans la région d’Unalaska a réduit à néant le système de communications de données à Dutch Harbor. En conséquence, la transmission des données sismiques et infrasoniques des réseaux d’Okmok et Makushin a cessé, ce qui n’a plus permis à l’AVO de détecter l’activité éruptive du Bogoslof. En outre, la zone était recouverte d’épais nuages jusqu’à 9 000 mètres d’altitude, ce qui limitait encore davantage l’observation de l’activité volcanique. L’AVO utilise en outre les signaux d’impacts de foudre et des données infrasoniques en provenance de stations éloignées pour détecter une activité éruptive explosive. Certaines, mais pas toutes, les éruptions du Bogoslof génèrent des éclairs détectables. Les données infrasoniques peuvent aider à confirmer une activité explosive, mais la détection de ces stations éloignées est retardée de plusieurs dizaines de minutes.
L’AVO indique que le Bogoslof reste très actif, mais cette activité est imprévisible. D’autres explosions produisant des nuages de cendre à haute altitude peuvent se produire à tout moment. La couleur de l’alerte aérienne est maintenue au ROUGE.

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L’éruption du Piton de la Fournaise débutée le 31 janvier 2017 se poursuit avec toutefois une tendance à la baisse du tremor qui a retrouvé son niveau du début de l’éruption. A noter que l’on observe depuis quelques jours une reprise de l’inflation de la zone sommitale du volcan.

Source : OVPF.

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Le  Sabancaya reste bien actif avec en moyenne une vingtaine d’ explosions chaque jour. Depuis le 13 février, on observe une augmentation du nombre de séismes hybrides, ce qui pourrait indiquer une nouvelle ascension du magma. Les nuages de cendre continuent à s’élever jusqu’à 2 800 mètres au-dessus du cratère. Les émissions de SO2 atteignent en moyenne 1 200 tonnes par jour.

Source: IGP.
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drapeau-anglaisA Paradise Helicopters overflight on February 16th allowed to see the situation on Kilauea Volcano. There is still an active lava lake in the NE part of Pu’uO’o Crater which is the source of the 61g lava flow.

The “firehose” is still pouring huge volumes of lava at Kamokuna. Littoral explosions continue to rock the coastline which remains cracked and dangerously unstable. Visitors should not walk away from the observation point.

The new event compared with the previous flights is the great number of surface flows, both on the coastal plain as well as a short distance above the top of the Pali.

The lava lake within Halema’uMa’u Crater is still moving up and down according to the inflation and deflation episodes at the summit.

Here is a video of the latest overflight.

http://bigislandnow.com/2017/02/20/volcano-overflight-new-surface-flows-ongoing-lava-firehose/

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Because of the lack of equipment on most volcanoes of the Aleutians, AVO is confronted with great difficulties to monitor them. On February 20th, a storm in the Unalaska area has impacted data communications at the Observatory’s facility in Dutch Harbor. As a consequence, all seismic and infrasound data from the Okmok and Makushin networks ceased transmission, which limited AVO’s ability to forecast and detect eruptions from Bogoslof. In addition, the area was covered by thick weather clouds to as high as 9,000 metres asl, further limiting the ability to observe volcanic activity. In the meantime, AVO uses lightning data, and infrasound data from distant stations, to detect explosive eruptive activity. Some but not all of the eruptions from Bogoslof in the current sequence have produced detectable lightning strokes. Infrasound data from distant stations can also confirm explosive activity, but detection at these distant stations is delayed by tens of minutes.
AVO indicates that Bogoslof volcano remains at a heightened state of unrest and in an unpredictable condition. Additional explosions producing high-altitude ash clouds could occur at any time. The Aviation Colour Code remains at RED.

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The eruption that started at the Piton de la Fournaise on January 31st, 2017 continues with a downward trend of the tremor which has retrieved its level at the start of the eruption. It should be noted that for some days the summit area of the volcano has shown new inflation.
Source: OVPF.

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Sabancaya Volcano remains quite active with an average of 20 explosions or so every day. Since February 13th, there has been an increase in the number of hybrid seismic events, which might indicate new magma ascent. The ash clouds keep rising up to 2,800 metres above the crater; SO2 emissions average 1,200 tons per day.

Source: IGP.

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Lac de lave dans le Pu’uO’o (Source: Paradise Helicopters)

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Coup d’oeil dans un tunnel de lave (Photo:C. Grandpey)