Catégorie : Science

Chaleur et explosivité du magma // Magma heat and explosivity

drapeau-francaisUn article intitulé « Vésiculation thermique lors des éruptions volcaniques» et publié dans la revue Nature a récemment démontré le «rôle essentiel des variations de chaleur pendant l’ascension du magma ». L’article est l’aboutissement d’une étude menée par des chercheurs de l’Ecole des Sciences de l’Environnement, dans l’enceinte de l’Université de Liverpool en Angleterre.

Il est bien connu que les volcans connaissent des éruptions explosives lorsque le magma chargé de gaz atteint la surface de la Terre. Plusieurs techniques sont utilisées pour expliquer la formation et la croissance des bulles de gaz au sein du magma. Par exemple, certains scientifiques examinent attentivement de minuscules cristaux pour mesurer des quantités infimes de gaz dissous à l’intérieur, tandis que d’autres utilisent la spectroscopie pour mesurer les panaches de gaz émis par une bouche volcanique. D’autres volcanologues font fondre les roches volcaniques et y insufflent des gaz.
Le magma stocké dans les profondeurs d’un volcan commence son ascension lentement et accélère quand il s’approche de la surface de la Terre. En effet, au cours de l’ascension, il échappe à la surpression, ce qui permet à des bulles de se développer.
Au début, quand le magma commence à monter sous l’édifice volcanique, il est soumis à près d’un millier de fois la pression atmosphérique. À de telles profondeurs, le magma est un fluide visqueux avec abondance de cristaux à l’intérieur, mais il est en grande partie dépourvu de bulles. L’absence de bulles ne veut pas dire qu’il n’y a pas de gaz, mais ce dernier est principalement dissous dans le magma. On estime qu’entre 1 et 5 % de la masse de magma à cette profondeur est composée de gaz piégé à l’intérieur.
Le magma, même dépourvu de bulles, monte en raison de la flottabilité. Il est moins dense que la roche encaissante plus froide qui l’entoure. Au début, il s’élève en général péniblement, mais il accélère en atteignant des profondeurs plus faibles. Des changements importants se produisent dans la masse en fusion, en même temps que la pression de confinement diminue. De plus en plus de bulles commencent à apparaître, qui font chuter la densité globale du fluide. En se dilatant, ces bulles accentuent la perte de densité, ce qui facilite l’ascension du magma. Les bulles transforment ensuite le magma en lambeaux, jusqu’à son expulsion hors du cratère.
La nouvelle étude a essayé de démontrer que si le magma dégaze effectivement durant la phase de décompression, il dégaze encore davantage sous l’effet de sa montée en chaleur. Tout d’abord, le magma dégage de la chaleur lorsque certaines parties commencent à se figer. Tout comme pour l’eau, ce « gel » produit des cristaux, qui libèrent de la chaleur au cours de leur formation. Cette chaleur ajoutée peut inciter le gaz à s’échapper du magma fluide. De plus, le magma monte en température lors de son passage le long de conduits étroits, suite au frottement le long des parois.
Une confirmation des résultats théoriques de l’étude a été obtenue sur le dôme du Santiaguito au Guatemala. Les chercheurs ont étudié des roches qui portent en elles les signes de la chaleur produite par frottement. Ils ont recueilli des roches avec des fissures qui portent en elles les passages fossiles du gaz en train de s’échapper. De retour au laboratoire, ils ont examiné les échantillons au microscope électronique. Les textures des fissures ont révélé des fragments de cendres figés sur place suite à leur transport par des courants de gaz chaud en provenance des bordures des fissures. D’autres manipulations ont appuyé cette hypothèse. Les scientifiques ont utilisé des échantillons de lave de la grosseur du poing et les ont soumis à des forces très importantes. Ils ont ensuite fait lentement tourner un échantillon de roche contre un autre. Cela a généré un frottement et une chaleur intense suffisante pour faire fondre la roche et libérer les gaz emprisonnés à l’intérieur.
Lorsqu’ils étaient sur le terrain, les chercheurs ont observé le comportement d’une partie active du dôme du Santiaguito, là même où les échantillons avaient été prélevés. Quelques secondes après le début d’une séquence éruptive, des colonnes de cendre et des panaches de gaz montaient jusque parfois à plus d’un kilomètre de hauteur. Des blocs incandescents étaient projetés vers le ciel et venaient ensuite se briser sur les flancs du volcan dont ils dévalaient les pentes. Les géophysiciens ont pu observer l’activité interne du Santiaguito en utilisant une batterie d’instruments comme des sismomètres et inclinomètres. Les capteurs ont révélé la profondeur et l’ampleur des mouvements de roche, des données que les chercheurs ont utilisées pour estimer la quantité de gaz accumulée pendant les cycles éruptifs.
Il semble que les mouvements de roches et de magma peuvent induire des gains de température de plusieurs centaines de degrés, ce qui favorise la volatilisation du magma préalablement «stable» et le dégazage violent qui s’ensuit. Les roches émises lors des éruptions du dôme du Santiaguito montrent dans quelle mesure la chaleur produite par le frottement du magma peut conduire à des explosions volcaniques.
Le comportement de Santiaguito pourrait aider à mieux comprendre les processus essentiels qui jouent un rôle dans l’activité explosive d’autres volcans semblables à travers le monde.
Source: Live Science: http://www.livescience.com/

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drapeau anglaisAn article entitled « Thermal vesiculation during volcanic eruptions » and published in the journal Nature recently demonstrated the « critical influence of heat variations in rising magmas. » The article was the result of a study led by researchers within the School of Environmental Sciences at the University of Liverpool in England.

It is well known that volcanoes erupt explosively when gas-charged magma reaches Earth’s surface. Several techniques are used to explain the formation and growth of gas bubbles within the magma. For instance, some scientists carefully examine tiny crystals to measure minuscule amounts of dissolved gas, while others use spectroscopy to measure the gas plumes escaping from a vent. Other volcanologists melt volcano rocks and infuse them with gases.
Magma deep within a volcano starts its ascent slowly, but eventually, it accelerates toward the Earth’s surface. Indeed, as magma rises, it escapes from overpressure and bubbles grow.
When magma starts rising deep beneath the volcanic edifice, it is subjected to nearly a thousand times the pressure that exists in the atmosphere. At such depths, magma is an extremely viscous fluid, often swimming with crystals, but it is largely devoid of bubbles. The absence of bubbles doesn’t mean there is no gas, but that it is mostly dissolved, within the magma. One estimates that between 1 and 5 per cent of the mass of magma at this depth is trapped gas.
Magma, even when devoid of bubbles, ascends because of buoyancy. It is less dense than the colder rock surrounding it. At first, it may rise sluggishly, but as it reaches shallower levels, it can accelerate. Significant changes occur in the melt as the confining pressure diminishes. More bubbles start to appear, and they diminish the overall density of the fluid. As these bubbles expand, the density decreases further, which facilitates a quicker ascent. This cycle continues until the bubbles rend the surrounding magma to shreds, and expel it out of the crater.
The new study tried to demonstrate that while decompressing magma is prone to degas, it further degasses when it heats up. Firstly, magma gives off heat when portions of it start to freeze. Just like in water, the freezing produces crystals, and as the crystals form, they give off heat. That added heat can induce gas to come out of the fluid magma. Secondly, magma heats up as it flows through constricted conduits, due to friction.
A confirmation of the theoretical results of the study was obtained on the dome of Santiaguito volcano in Guatemala. The researchers looked for rocks that bear testament to frictional heating. They collected rocks with cracks which would represent fossil passageways of escaping gas. Back in the laboratory, they examined the samples under an electron microscope. The textures of the cracks revealed ash shards frozen in place following their transport by currents of hot gas originating on the cracks’ margins. More lab experiments also supported the theory. The scientists took fist-size rock samples of lava and pushed them together with tremendous force, then rotated one rock sample slowly against another. This generated intense friction and heat, enough to melt rock and release abundant, previously locked-in gas.
When on the field, the researchers observed the behaviour of an active portion of Santiaguito’s dome where the samples were collected. Within seconds of an eruption’s onset, columns of ash and gas plumes rise to hundreds of meters and eventually reach more than a kilometre high. Incandescent blocks are blown skyward and then crash onto the volcano’s flanks, breaking open and cascading downward. The geophysicists captured the behaviour of Santiaguito using an array of instruments, including seismometers and tiltmeters. These sensors reveal the depth and magnitude of rock movements – data the researchers used to estimate the amount of gas that accumulates during eruptive cycles.
It seems rock and magma movements can induce temperature gains of hundreds of degrees, promoting volatilization of the previously « flat » magma and subsequent violent degassing. The dome rocks and eruptions at Santiaguito serve as en evidence of how frictional heating can lead to volcanic explosions.
Santiaguito’s behaviour might help to understand vital processes that influence volcanic explosivity at other analogous volcanoes.
Source : Live Science : http://www.livescience.com/

Santiaguito 02

Santiaguito 03

Vues du dôme Caliente du Santiaguito (Photos: C. Grandpey)

The volcano and the barometer: Strombolian activity and atmospheric pressure

drapeau-anglaisSince the dawn of science, man has always tried to account for his activities or his behaviour through external phenomena among which lunar attraction, barometric pressure and the amplitude of ocean tides were given priority. Even today, a gardener will tell you that he sows during « the rising moon period » and that he plants during « the waning moon period » ; those who suffer from asthma find it more difficult to breathe when air pressure is high ; many a fisherman associates the quality of his catch with the coefficient of the tide ; and many other similar examples could undoubtedly be found round the world…
The world of volcanoes itself does not lie beyond this tradition. However, the subject of this study will be confined to the possible correlation between atmospheric pressure and eruptive activity on strombolian-type volcanoes. At one time, I was going to associate atmospheric pressure and fumarolian intensity ; actually, in the course of my frequent visits to Vulcano (Aeolian Islands – Italy), I realised that the density of the gas clouds was related more to the degree of hygrometry of the air than to its pressure, though there may occasionally exist a relationship between both phenomena. Nevertheless, at Vulcano, the density of the fumarolian clouds, essentially observed in the morning, very rarely corresponds with a fluctuation in atmospheric pressure.

1. Personal approach.

At Stromboli, the correlation between weather conditions and eruptive activity has existed for a very long time. In 1862, in a book entitled Volcanoes, G. P. Scrope wrote that « the inhabitants of Stromboli positively make use of their volcano as a weather-glass ». Even today, most inhabitants do observe ‘their’ volcano to forecast the weather, relying on the perception or non-perception of the explosions from the villages. Yet, we may believe that, more than barometric pressure, it is the direction of the wind that leads the Strombolians’ forecasts. Indeed, the explosions in the craters are mainly audible when the wind blows from the west, where most disturbances come from, not forgetting however that they are accompanied by a fall in barometric pressure.
Among the people at Stromboli, those who know the volcano best are the guides. One evening, I was chatting with one of them – Antonio Aquilone – on the Cima, while the activity at the craters was quite normal and sustained. Suddenly, a fog shrouded the top of the mountain and the eruptive explosions stopped at the same time. I won’t forget Tonio’s remark : « See, he (meaning the volcano) has understood the weather was changing ». During the (cold) hours that followed, the eruptive activity remained remarkably low. When the fog eventually cleared up around 5 a .m., the explosions started anew. My personal barometer had recorded a fall in pressure that coincided with these observations.
One day of April 1995, I witnessed a similar phenomenon, with a sudden fall in barometric pressure (10 mBars or so) late in the afternoon, together with a coming of clouds from the north and a strong decrease of explosive activity. I then obtained the following diagrams :

Baro 1

Baro 2

Such observations are confirming others performed at Stromboli over 12- to 18-hour periods, in relation with studies of explosive frequency.

2. Scientific approach.

As far as I know, scientific reports on the possibility of a relationship between eruptive activity and atmospheric pressure are very few and apart from some excerpts from Acta Vulcanologica, there is little scientific literature on the subject. Professor S. Falsaperla (Volcanological Institute of Catania) and Professor E. Schick (Geophysical Institute of Stuttgart) are apparently the only people in Europe to have published noteworthy articles.
In a letter, Prof. Falsaperla told me that her « personal opinion was that both on Stromboli and on whatever volcano a relationship exists, although it can be more or less important with reference to the internal state of the volcanic system. As many physical and chemical parameters may play a role in the rate of explosive activity, the influence of pressure is not easy to model even in a relatively ‘simple’ volcano as Stromboli ».
Between January and April 1983, Prof. Falsaperla took part in a workshop about barometric pressure and the frequency of seismic events at Stromboli. The complete results have been collected in Volume 3 of IAVCEI Proceedings in Volcanology edited in 1992 and been summed up in the following diagrams :

Baro 4_modifié-1

The positive side of these diagrams is to clearly show the whole situation over a given period (January-April) ; however, the compactness of the graphs does not allow us to see certain punctual occasions when a sudden and brutal fall (10 mBars or more) in atmospheric pressure seems to cause a change in eruptive activity [ see 1st part of this study]. Such a phenomenon would more clearly appear in a daily or even a weekly diagram.
Nevertheless, studying Prof. Falsaperla’s diagrams, we may reasonably assert that if common points do exist, they are not numerous enough to let us conclude with certainty that there exists a systematic coincidence at Stromboli between seismic (namely eruptive) activity and barometric pressure.
Besides, Pr. Falsaperla remarks that, in order to study the relationship between atmospheric pressure and the hourly occurrence of eruptive shocks, another variable – the dynamic behaviour of magma – should be taken into account. Indeed, some vulcanologists (for instance B. Martinelli in 1991) admit that the mixture of magma and gases is an unstable thermodynamic equilibrium that may undergo a transformation (explosive degassing or overpressure) following disturbances – should they be slight – in the magmatic conduits ; such disturbances might be caused by variations in tides or barometric pressure. Prof. Falsaperla seems to approve this theory since she concludes her study by writing that other external phenomena such as tidal forces, wind, rainfall loading, sea-wave surges etc… are likely to act as a complement to atmospheric pressure.
As far as tides are concerned, again very few studies have been published. The most interesting was performed in 1983 by a team led by Prof. Emter ; after 5,000 hours of observations corresponding with 30,000 explosions, these scientists did not find any tangible sign of the influence of tides on the triggering process of eruptions.

Among scientists themselves, opinions may diverge. French vulcanologist Haroun Tazieff wrote me that after 30 years of visits to Sicilian volcanoes he « could neither establish a correlation between eruptive activity and atmospheric pressure, nor with tides, nor with lunar attraction ». Moreover, he was « extremely sceptical about Prof. Falsaperla’s suggestions », leaning on the fact that « his own observations about that hypothetical correlation had not only been made at Stromboli, but on many prolonged activities ranging from Kituro or Nyiragongo to Erta’Ale or Capelinhos ».

3. Hygrometry.

During the latest observations, an additional parameter – hygrometry – has been taken into account. Indeed, in most cases, a drop in atmospheric pressure is paralleled by an increase in humidity.
It should be noted (not only about Stromboli) that such a change in hygrometry may lead to considerable changes in the morphology of the plumes escaping from active vents or fumarolic fields. Therefore, one has to be very careful before making a link between density of the plume and eruptive activity.
This remark has been confirmed during observations on various sites such as La Fossa di Vulcano, Mount Etna and Stromboli.

4. Conclusion.

On comparing scientific opinion with my own observations, I have arrived at the following conclusions :
As far as large-scale volcanic systems are concerned (I mean those that have very powerful feeding conduits, such as Kilauea or Nyiragongo, and involve huge magmatic and degassing forces), if barometric pressure has any influence over the eruptive process, it is negligible compared to the forces coming from the inner of the earth and so is not detected.
On the other hand, when eruptive activity is more reduced, or even sporadic – as is often the case at Stromboli – it is easier to apprehend that phenomenon, to observe it and to measure it, above all when it is occasional or punctual. This remark confirms B Martinelli’s (see above) about external factors liable to cause a disequilibrium in the mixture of magma and gases.
Anyway, even though this parameter may seem interesting, it does not look as if the correlation between eruptive activity and barometric pressure is an essential factor to volcanic approach. Other more prolonged observations ought to be performed to shed light on this phenomenon.

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I would like to thank J. M. Bardintzeff, S. Falsaperla, H. Tazieff and the Stromboli guides who, through their collaboration, allowed me to achieve this study.

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R E F E R E N C E S

Acta Vulcanologica. Vol 3. (1993.)

IAVCEI Proceedings in Volcanology, vol 3. (1992).

Emter D., Zuern W., Schick R.., Lombardo G. : Search for tidal effects on volcanic activities at Mt Etna & Stromboli. (1986).

Falsaperla S., Neri G. : Seismic monitoring of volcaoes : Stromboli (Southern Italy).(1986).

Martinelli B. : Fluidinduzierte Mechanismen für die Entstehung von vulkanischen Tremor-Signalen. (1991).

Schick R., Mueller W. : Volcanic activity and eruption sequences at Stromboli during 1983-1984. (1988)

Scrope G. P. : Volcanoes (1862) Ed.. Longmans & Roberts, London.

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Photos: C. Grandpey

Le volcan et le baromètre: Activité strombolienne et pression atmosphérique

drapeau-francaisDepuis fort longtemps, depuis l’époque où la science n’en était qu’à ses premiers balbutiements, l’homme essaye d’expliquer ses activités et son comportement au travers de phénomènes extérieurs parmi lesquels la pression barométrique d’une part , l’attraction lunaire et l’amplitude concomitante des marées d’autre part sont privilégiées. Aujourd’hui encore, tel asthmatique affirmera qu’il a des difficultés à respirer quand « le baromètre est haut » ; tel jardinier dira qu’il sème « en lune montante » ou qu’il plante « en lune descendante » ; tel marin associera la qualité de sa pêche au coefficient de la marée ; et bien d’autres exemples semblables pourraient être trouvés à travers le monde…
Le monde des volcans n’échappe pas, lui non plus, à ce genre de tradition. Le sujet de cet article se limitera toutefois à la corrélation possible entre la pression barométrique et l’activité éruptive en milieu strombolien. A une époque, j’avais cru pouvoir associer pression atmosphérique et intensité fumerollienne ; en fait, au cours de mes fréquentes observations dans la Fossa de Vulcano, je me suis rendu compte que la densité des nuages de gaz qui s’en échappent était davantage liée au degré d’hygrométrie de l’air plutôt qu’à la pression de ce dernier, bien qu’à certains moments il puisse exister une correspondance entre les deux phénomènes. Néanmoins, à Vulcano, l’abondance des nuages fumerollliens observée essentiellement le matin ne correspond que très rarement à une fluctuation de la pression atmosphérique.

1. Approche personnelle.

A Stromboli, la corrélation entre conditions météorologiques et activité éruptive existe depuis très longtemps. Déjà en 1862, dans son ouvrage Volcanoes, G.P. Scrope écrivait que les Stromboliens « se servent de leur volcan comme d’un baromètre » ; aujourd’hui encore, un grand nombre d’habitants de l’île se fient à celui qu’ils appellent familièrement ‘Iddu’ – Celui-ci – pour faire leurs prévisions météo, s’appuyant sur la perception (ou la non-perception) des explosions depuis les villages. A ce niveau, on peut cependant penser que, plus que la pression barométrique, c’est l’orientation du vent qui dicte les prévisions des Stromboliens. En effet, les explosions sont surtout audibles quand souffle le vent d’ouest, principal porteur de perturbations, étant bien entendu que ces dernières s’accompagnent aussi d’une baisse du baromètre.
Parmi les habitants de Stromboli, les guides sont sûrement ceux qui connaissent le mieux le volcan. Un jour, tandis que je conversais avec l’un d’eux – Antonio Aquilone – sur la Cima, et que les cratères avaient une activité normale voire soutenue, le brouillard est soudain venu recouvrir le sommet de la montagne, faisant brusquement cesser les explosions. Je me souviendrai toujours de la réflexion de Tonio : « Tu vois, il (le volcan) a compris que le temps est en train de changer ». Pendant les heures – froides ! – qui ont suivi, l’activité éruptive est restée remarquablement faible. Quand le brouillard s’est enfin levé vers 5 heures du matin, les explosions ont repris de plus belle. Mon baromètre personnel avait enregistré une variation de pression relativement parallèle à ces observations.
Un jour d’Avril 1995, j’ai assisté à nouveau à un phénomène tout à fait semblable, avec une brusque chute de pression barométrique (environ 10 millibars) en fin d’après-midi, accompagnée d’une venue de nuages en provenance du nord et d’une nette réduction de l’activité explosive. Cet épisode se trouve résumé dans les diagrammes suivants :

        Baro 1 

Baro 2

Ces observations viennent s’ajouter à d’autres effectuées sur le Stromboli et recouvrant des périodes de 12 à 18 heures de relevés barométriques en même temps que de fréquences explosives.

2. Approche scientifique.

A ma connaissance, les rapports scientifiques sur l’éventualité d’une relation entre activité éruptive et pression barométrique sont très peu nombreux et hormis certains extraits de l’Acta Vulcanologica, la littérature scientifique se fait très discrète sur le sujet abordé. Il n’y a guère que le Professeur S. Falsaperla (Institut Volcanologique de Catane) et le Professeur R. Schick ( Institut Géophysique de Stuttgart) qui aient publié des articles dignes d’intérêt.
Dans un courrier, le Prof. Falsaperla m’écrit qu’elle pense qu’ « une relation existe sûrement à Stromboli ( ou sur tout autre volcan) entre la fréquence et la violence des explosions d’une part et la pression atmosphérique d’autre part, mais que cette relation est plus ou moins évidente en fonction du comportement interne du système volcanique. Etant donné que beaucoup de paramètres physiques et chimiques sont susceptibles de jouer un rôle dans l’intensité explosive, l’influence de la pression atmosphérique n’est pas facile à modéliser, même sur un volcan ‘simple’ comme Stromboli ».
Entre Janvier et Avril 1983, le Prof. Falsaperla a participé à un travail d’étude sur la comparaison de la pression barométrique et la fréquence des événements sismiques à Stromboli. L’ensemble des résultats a été synthétisé dans le Volume 3 de IAVCEI Proceedings in Volcanology édité en 1992 et apparaît dans les schémas ci-dessous :

Baro 4_modifié-1

 

Ces diagrammes ont l’avantage de bien montrer la globalité de la situation sur une période donnée (Janvier – Avril) ; cependant, la compacité du graphique ne fait pas suffisamment ressortir certaines situations ponctuelles où une variation soudaine et brutale – 10 millibars ou plus – de la pression atmosphérique semble entraîner une modification de l’activité éruptive (voir 1ère partie). Ce phénomène apparaîtrait certainement plus clairement dans un diagramme journalier, voire hebdomadaire.
Néanmoins, au vu des diagrammes ci-dessus, on peut affirmer raisonnablement que, s’il existe des points communs, ces derniers ne sont pas suffisamment nombreux pour prétendre avec certitude qu’il existe une coïncidence systématique entre activité sismique et pression barométrique.
Le Prof. Falsaperla fait par ailleurs remarquer que pour étudier la relation entre la pression atmosphérique et la fréquence horaire des secousses éruptives, une autre variable, en l’occurrence le comportement dynamique du magma, doit être prise en compte. En effet, certains volcanologues (par exemple B. Martinelli en 1991) admettent que le mélange magma/gaz constitue un équilibre thermodynamique instable qui peut subir une transformation (allant du dégazage explosif à l’excès de pression) à la suite de perturbations – même faibles – survenues dans les conduits magmatiques, ces perturbations pouvant être causées par des variations d’amplitude des marées ou des modifications de pression barométrique. Le Prof. Falsaperla semble approuver cette approche, puisqu’elle conclut son rapport en écrivant que d’autres phénomènes externes tels que l’amplitude des marées, mais aussi le vent, la pluviométrie, la modification du volume océanique, les variations de température etc. sont susceptibles de venir s’ajouter à l’influence de la pression atmosphérique.
S’agissant de l’influence des marées, les études sont également très succinctes. La plus intéressante a été faite en 1983 par une équipe dirigée par le Prof. Emter ; s’appuyant sur 5000 heures d’observations couvrant 30000 explosions, ces scientifiques n’ont décelé aucun signe tangible de l’influence des marées sur le processus de déclenchement des éruptions.

Au sein même du corps scientifique, les avis sont partagés. H. Tazieff n’a pas hésité à m’écrire qu’après 30 années de visites fréquentes aux volcans siciliens, il « n’avait pu établir de corrélation entre activité éruptive et pression atmosphérique, pas plus qu’avec les marées ni l’attraction lunaire ». Il se montrait d’autre part « des plus sceptiques à propos de la suggestion du Professeur Falsaperla », s’appuyant sur le fait que « ce n’est pas sur le seul Stromboli que [ses] observations sur cette hypothétique corrélation ont porté, mais sur toutes les activités éruptives suffisamment prolongées, du Kituro et Niragongo à l’Erta’Ale en passant par le Capelinhos ».

3. L’hygrométrie.
Au cours des dernières observations, un paramètre supplémentaire – l’hygrométrie de l’air ambiant – a été pris en compte. En effet, dans la plupart des cas, la baisse de la pression atmosphérique s’accompagne d’une hausse de l’humidité.
Il est à noter ( et pas seulement à propos de Stromboli) que cette modification de l’hygrométrie de l’air peut entraîner des changements considérables dans la morphologie des panaches provenant des bouches actives et des évents fumerolliens ; il faut donc faire preuve de la plus grande méfiance avant d’associer densité du panache et activité éruptive.

Cette remarque s’est trouvé confirmée lors d’observations sur des sites aussi différents que la Fossa de Vulcano, l’Etna ou Stromboli.

4. Conclusion.

En synthétisant les avis spécialisés et mes propres observations, j’en arrive à la conclusion suivante :
S’agissant d’appareils volcaniques de grande échelle dotés d’une alimentation extrêmement puissante tels que le Kilauea ou le Nyiragongo, qui mettent en œuvre une force magmatique et un dégazage hors du commun, si la pression barométrique peut avoir une influence quelconque sur le processus éruptif, elle sera négligeable par rapport aux forces venant de l’intérieur de la terre et donc indécelable.
Par contre, là où l’activité est plus réduite, voire sporadique, comme c’est souvent le cas à Stromboli, il est plus facile d’appréhender le phénomène, de l’observer et de le mesurer, surtout lorsqu’il se manifeste de façon ponctuelle. Cette remarque rejoint celles formulées ci-dessus par B. Martinelli à propos de facteurs extérieurs susceptibles de créer un déséquilibre dans le mélange magma/gaz.
Quoi qu’il en soit, si ce paramètre peut paraître intéressant, la corrélation entre l’activité éruptive et la pression barométrique ne semble pas être à l’heure actuelle un facteur essentiel dans l’approche volcanologique. D’autres observations prolongées sur le terrain mériteraient d’être effectuées afin d’éclaircir davantage ce phénomène.

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Avec tous mes remerciements à J.M. Bardintzeff, S. Falsaperla, H. Tazieff et aux guides de Stromboli qui, par leur collaboration, m’ont permis de réaliser cette étude.

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R E F E R E N C E S

Acta Vulcanologica. Vol 3. (1993.)

IAVCEI Proceedings in Volcanology, vol 3. (1992).

Emter D., Zuern W., Schick R.., Lombardo G. : Search for tidal effects on volcanic activities at Mt Etna & Stromboli. (1986).

Falsaperla S., Neri G. : Seismic monitoring of volcaoes : Stromboli (Southern Italy).(1986).

Martinelli B. : Fluidinduzierte Mechanismen für die Entstehung von vulkanischen Tremor-Signalen. (1991).

Schick R., Mueller W. : Volcanic activity and eruption sequences at Stromboli during 1983-1984. (1988)

Scrope G. P. : Volcanoes (1862) Ed.. Longmans & Roberts, London.

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(Photos: C. Grandpey)

RCF : Très chaud et très froid dans «Vies d’Envies»

Cette semaine, confrontation du chaud et du froid dans « Vies d’envies », l’émission de Chris Dussuchaud sur RCF. J’aurai le plaisir de retrouver Pierre Taverniers, météorologiste de formation et l’un des éminents spécialistes de l’Arctique. Bien que côtoyant des univers différents, je pense que nous aurons pas mal de choses à raconter dans le cadre actuel du réchauffement climatique.
Selon le lieu où vous habitez, vous pourrez écouter l’émission aux fréquences indiquées dans le lien suivant. Première diffusion jeudi soir de 20h à 22h. :
http://www.info-mag-annonce.com/journal/haute-vienne/haute-vienne/hv-actualites/hv-environnement/chaud-froid-vies-denvies/