La surveillance du Mauna Loa (Hawaii / Etats Unis)

drapeau-francaisLa surveillance du Mauna Loa a été renforcée ces temps derniers car plusieurs paramètres tendent à montrer que la chambre magmatique est en phase de remplissage, avec le risque d’une éruption à plus ou moins long terme.

En septembre 2015, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) a fait passer le niveau d’alerte de « Normal » à « Vigilance » en raison d’un accroissement de l’activité sous la caldeira sommitale et le long de la SouthWest Rift Zone (SWRZ), zone de fractures sur le versant SO du volcan. Cela signifie que un ou plusieurs paramètres de surveillance ont enregistré une activité au-dessus de la normale. En même temps qu’une hausse de l’activité sismique, les capteurs GPS et l’interférométrie radar à bord des satellites (InSAR) ont enregistré un gonflement du sol, ce qui indiquait que le magma se déplaçait à faible profondeur sous le volcan.
Depuis la mi-2014, lorsque l’activité du Mauna Loa a commencé à augmenter, on a observé une évolution dans l’emplacement de la sismicité et la déformation de l’édifice. Ainsi, la sismicité a montré un déclin au niveau de la caldeira sommitale et une hausse parallèle dans la partie supérieure de la SWRZ. De son côté, l’inflation sous la caldeira a ralenti de manière significative, en même temps qu’elle reprenait dans la SWRZ.
Le Kilauea et le Mauna Loa ont montré aux scientifiques du HVO qu’il est important d’utiliser tous les moyens essentiels de surveillance mis à leur disposition (géophysiques, géologiques, géochimiques) pour comprendre les processus qui se déroulent en profondeur et qui font évoluer l’activité volcanique.
À cette fin, le réseau sismique du HVO a été considérablement élargi et renforcé pour faire face aux conditions hostiles en haute altitude sur le Mauna Loa. Les capteurs GPS et autres systèmes satellitaires donnent en permanence des informations sur la déformation de la surface du sol. De plus, des caméras infrarouge (thermiques) récemment installées contrôlent elles aussi 24 heures sur 24 les moindres variations de la surface du sol.
Un autre paramètre clé actuellement en amélioration est la géochimie des gaz. Au cours des deux prochains mois, le HVO prévoit de mettre en place un site supplémentaire de surveillance continue des gaz sur la SWRZ, non loin du site où l’on observe actuellement une hausse de l’activité sismique et un épisode d’inflation du volcan.
En ce qui concerne la géochimie des gaz, il y a une coopération étroite avec l’Observatoire du Mauna Loa (MLO) situé sur le flanc nord du volcan à 3380 mètres d’altitude. Il y a quelques années, les scientifiques du MLO ont remarqué que, en plus du suivi du CO2 atmosphérique, ils étaient, sous certaines conditions de vent, capables de mesurer les émissions de CO2 du volcan.
La population de la Grande Ile d’Hawaii est en hausse constante et de plus en plus de gens et d’infrastructures sont donc potentiellement exposés à des éruptions du Mauna Loa. Une localité comme Ocean View serait aux premières loges si une éruption se déclenchait dans la SWRZ avec, en prime, un risque de coupure de la Highway 11 par les coulées de lave. Une amélioration des connaissances et une meilleure surveillance du Mauna Loa permettront d’atteindre un meilleur niveau de sécurité en cas d’éruption.
Source: USGS / HVO.

————————————

drapeau-anglaisMauna Loa is under closer control as several parameters tend to show that the magma chamber is refilling, with the risk of an eruption in the shorter or longer term.

In September 2015, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) raised the alert level from “normal” to “advisory” because of increased activity beneath the summit caldera and upper Southwest Rift Zone (SWRZ). This means that one or more monitoring parameters are recording activity significantly above background levels. At the same time that earthquake rates increased, GPS instruments and satellite radar systems (InSAR) recorded ground swelling, which indicated that magma was moving into shallow levels beneath the volcano.

Since mid-2014, when Mauna Loa activity first began to increase, not only have the rates of earthquake and surface deformation waxed and waned, but the locations of earthquakes and inflation have shifted as well. Far fewer earthquakes have been occurring beneath the summit caldera, while rates of earthquakes in the upper SWRZ have increased. Concurrently, inflation beneath the caldera has slowed significantly, but picked up in the upper SWRZ.

One of the many valuable lessons that Kilauea and Mauna Loa have taught HVO scientists is that it is important to use all available volcano monitoring “keys” (geophysical, geological, and geochemical) to help unlock the subsurface processes that cause changing activity.

For that purpose, HVO’s seismic network has been considerably expanded and made more robust to survive the harsh high altitude Mauna Loa environment. Continuously-recording GPS instruments and other satellite-based systems produce frequent measurements of ground surface movement. Besdes, newly-installed visible and infrared (thermal) webcams track surface changes around the clock.

Another key currently under enhancement is gas geochemistry. Over the next couple of months HVO expects to add another continuous gas monitoring site on Mauna Loa’s SWRZ, not far from where the earthquakes and inflation are currently concentrated.

As far as volcanic gas geochemistry is concerned, there is a close cooperation with scientists from the Mauna Loa Observatory (MLO), located on the volcano’s north flank at 3380 metres a.s.l. Some years ago, MLO scientists noted that, in addition to being able to track the steady rise in background atmospheric CO2, they were, under certain wind conditions, able to measure CO2 emissions from the volcano.

As Hawaii Island’s population grows, more people and infrastructure are potentially in harm’s way now than during past eruptions of Mauna Loa. Ocean View would be in danger if an eruption occurred in the SWRZ and Highway 11 might bec ut by the lava flows. Increased knowledge, plus advancements in the volcano monitoring, can help communities be safer during future eruptions.

Source: USGS / HVO.

Mauna-Loa-blog-2

Vue de la caldeira sommitale du Mauna Loa (Photo: C. Grandpey)

Mauna Loa sismicité

Sismicité hebdomadaire du Mauna Loa (2010 – septembre 2015) et variations de la caldeira sommitale (Source: USGS)

Appel pour la sauvegarde de l’oeuvre d’Haroun Tazieff

Le patrimoine scientifique et culturel laissé en héritage par quarante années d’expéditions conduites par Haroun Tazieff sur les volcans actifs ou en éruption a failli disparaître du fait de l’oubli d’une signature sur un testament. Seules les bobines tournées lors des expéditions depuis 1948 ont pu échapper à la dispersion et à la destruction. Afin de les préserver, Frédéric Lavachery, fils du célèbre volcanologue, a créé en 2005 une association des amis d’Haroun Tazieff, puis en juillet 2008 le Centre Haroun Tazieff pour les Sciences de la Terre.

Aujourd’hui, en avril 2016, les conditions d’une sauvegarde du patrimoine laissé par Haroun Tazieff, sont réalisées à environ 80 %.

Pour préserver les 20% restant (protection et le traitement de ces archives particulièrement précieuses, ainsi que la transmission des contenus « Tazieff »), un investissement immobilier est en voie de finalisation, pour ouvrir un lieu d’accueil à l’ensemble du projet. 194.000 euros, prix de vente du bien, sont trouvés. Il manque encore 20.000 euros pour réaliser l’achat d’une ancienne ferme située sur la commune de Jaunac, dans la vallée de l’Eyrieux, sous l’emblématique Rocher de Brion. Ces 20.000 euros doivent couvrir les frais de notaire et l’achat du mobilier. Un appel à financement participatif beaucoup plus important sera lancé prochainement, et internationalement, pour assurer la sauvegarde et le traitement des archives qui comprennent 5 mètres cubes de bobines filmées depuis 1948, trésor inestimable pour l’histoire des sciences de la Terre et qu’il faudrait numériser.

L’étude de faisabilité du projet prévoit le remboursement en trois ans des prêts reçus pour les frais de notaire et l’achat du mobilier.

Le Centre Haroun Tazieff pour les Sciences de la Terre remercie vivement celles et ceux qui lui ont apporté aide et soutien et particulièrement celles et ceux qui lui permettront de mettre ces archives précieuses à la disposition de tous.

Les chèques, dons ou prêts, peuvent être envoyés, à l’ordre du CHT, à l’adresse suivante :

Les Ouches, 43430 Chaudeyrolles.

Contact : 04 71 66 98 02 / 06 67 11 38 80. frederic.lavachery@tazieff.fr

Tazieff 03

Modélisation de Olympus Mons (Mars) // A model of Olympus Mons (Mars)

drapeau-francaisOlympus Mons est le plus grand volcan de la planète Mars, peut-être même le plus grand volcan du système solaire. Il présente un diamètre de plus de 600 km et dresse ses 27 km au-dessus de la surface de la planète.
Les scientifiques de la Division des Sciences Planétaires et de la Télédétection à l’Institut des Sciences de la Terre de l’Université Libre de Berlin ont réussi à créer un modèle simulant la formation de structures jusque là mystérieuses à la surface de Olympus Mons. L’étude a été menée en collaboration avec le Centre de Recherche des Sciences de la Terre de Potsdam et l’Arizona State University. Les résultats ont été publiés dans le dernier numéro du Journal of Geophysical Research.
Le projet s’appuie sur des données d’images fournies par une caméra stéréographique haute résolution (HRSC)* installée sur la sonde européenne Mars Express qui est en orbite autour de la planète rouge depuis décembre 2003. En utilisant les images de la caméra, les scientifiques ont élaboré une mosaïque et un modèle de la surface du volcan Olympus Mons. La base de données d’images montre que la morphologie en bouclier du volcan apparaît sous la forme de terrasses voûtées et que le pied du volcan, relativement plat par ailleurs, se termine en pente raide. Cette étude indique que les déformations observées sur le volcan sont dues d’une part à la gravité (qui, sur Mars, est d’environ 40 pour cent de celle de la Terre), et d’autre part à une faible résistance de frottement dans le sous-sol du volcan.
Les derniers travaux sur les interactions entre Olympus Mons et le sous-sol martien ont été réalisés grâce à une coopération entre les institutions allemandes et américaines. La simulation par ordinateur démontre pour la première fois la formation de terrasses pendant la phase de croissance du volcan.
Selon les chercheurs, les dernières découvertes sur ce supervolcan permettront une meilleure compréhension du volcanisme sur Terre.
Sources: Freie Universität Berlin. « Simulating the evolution of Mars volcano Olympus Mons. »
Science Daily, 9 mai 2016 (www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160509085751.htm).

*High Resolution Stereo Camera (HRSC) : il s’agit d’une caméra installée sur la sonde spatiale Mars Express ; elle produit des images couleur en 3D et en haute résolution (de 10 mètres par pixel, pouvant aller jusqu’à 2 mètres par pixel). Elle est fabriquée par l’Université Libre de Berlin et est destinée à cartographier la surface de Mars. Par stéréographie, la caméra est également capable de fournir des données topographiques et ainsi permettre la réalisation de Modèles Numériques de Terrain (MNT) avec une très grande précision.

————————————

drapeau-anglaisOlympus Mons is the largest volcano on Mars, possibly the largest in the Solar System. It is more than 600 km across and towers 27 km above the surface of the planet.

Scientists from the Division of Planetary Sciences and Remote Sensing in the Institute of Geological Sciences at Freie Universität Berlin have succeeded in creating a model simulating the formation of mysterious structures on the surface of Olympus Mons. The study was conducted in collaboration with the German Research Centre for Geosciences in Potsdam and Arizona State University. The findings were published in the latest issue of the Journal of Geophysical Research.

The research project is based on image data of the High Resolution Stereo Camera (HRSC)* that is installed on the European Mars Express spacecraft, which has been orbiting the red planet since December 2003. Using the camera images, scientists generated a mosaic and a terrain model of the Olympus Mons volcano. The image data show that the volcano shield is shaped in the form of arched terraces and the foot of the otherwise very flat volcano drops steeply. This study indicates that the observed deformations of the volcano are due to gravity, which on Mars is about 40 percent of the Earth’s gravity, and to low frictional resistance in the volcano subsurface.

The new investigations of the interactions between the Martian volcano and the ground underneath it were done in cooperation with German and American institutions. The computer simulation demonstrates for the first time the formation of terraces during the volcanic growth phase.

According to the researchers, the latest findings about this supervolcano will also help to give them a better understanding of volcanoes on Earth.

Sources:  Freie Universitaet Berlin. « Simulating the evolution of Mars volcano Olympus Mons. »

ScienceDaily, 9 May 2016 (www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160509085751.htm).

*High Resolution Stereo Camera (HRSC): it is a camera on board the Mars Express spacecraft; it produces colour images in 3D and high resolution (10 metres per pixel, up to 2 metres per pixel). It was manufactured by the Free University of Berlin and is designed to map the surface of Mars. By stereography, the camera is also capable of providing topographic data and can achieve Digital Elevation Models (DEM) with a very high accuracy.

Olympus Mons

Crédit: Freie Universität Berlin

La respiration de l’Etna // Mt Etna’s breathing

drapeau-francaisEn cliquant sur le lien ci-dessous, vous pourrez voir une animation proposée par la NASA qui représente la déformation de la surface de l’Etna entre 1992 et 2001. Cette déformation est due aux modifications de volume d’une chambre magmatique peu profonde située à environ 5 km sous le niveau de la mer. L’accumulation de magma dans cette chambre génère le gonflement du volcan, tandis que l’évacuation du magma au cours d’une éruption entraîne le dégonflement de l’édifice.

Les configurations spatiales et temporelles de déformation du sol ont été mesurées grâce à l’interférométrie radar qui génère plus de 200 interférogrammes de radar à synthèse d’ouverture (RSO) acquises par les satellites ERS-1 et ERS-2 de l’Agence Spatiale Européenne. (Un interférogramme est une carte des variations relatives de distance entre le satellite et la surface de la terre, exprimées en différences de phase. La technique interférométrique mesure la déformation du sol avec une précision de 2,8 cm.)
Les couleurs rouge et jaune dans la barre temporelle indiquent les niveaux significatifs d’activité éruptive ; le rouge indique une activité forte tandis que le jaune fait référence à une activité modérée. L’animation commence par une grande éruption latérale qui provoque un gonflement du volcan. Cette éruption, qui a pris fin le 30 mars 1993, a été suivie d’un cycle de 2 ans de dégonflement de l’édifice et une reprise de l’activité sommitale fin 1995. L’activité éruptive s’est intensifiée progressivement vers la fin des années 1990 et a culminé avec de d’importantes éruptions latérales en 2001 et 2002-2003. .

https://www.youtube.com/watch?v=yqAfgSQYmiw

—————————————-

drapeau-anglaisBy clicking on the link below, you will see a NASA animation that depicts ground deformation at Mount Etna Volcano between 1992 and 2001. The deformation results from changes in the volume of a shallow chamber centered approximately 5 km below sea level. The accumulation of magma in this chamber results in the inflation, or expansion, of the volcano, while the release of magma from the chamber results in deflation or contraction.

The spatial and temporal patterns of ground deformation was measured with radar interferometry, generating more than 200 interferograms from synthetic aperture radar (SAR) acquired by ESA’s ERS-1 and ERS-2 satellites. An interferogram is a map of the relative changes in the distance between the satellite and surface of the earth, expressed as differences in phase. The interferometric technique measures ground deformation with a precision of 2.8 cm.

The red and yellow colors within the sliding time bar indicate significant levels of eruption activity, with red indicating strong activity and yellow signifying moderate activity. The animation begins with a large flank eruption in progress, causing deflation of the volcano. This eruption, which ended in March 30, 1993, was followed by a 2-year cycle of inflation and a resumption of summit activity in late 1995. Eruption activity progressively increased in magnitude through the late 1990’s and culminated with large flank eruptions in 2001 and 2002-2003.  .

https://www.youtube.com/watch?v=yqAfgSQYmiw

Etna image

Source: NASA