Les paroxysmes du Stromboli (Iles Eoliennes) // Stromboli Volcano’s paroxysms (Aeolian Islands)

Il y a quelque temps, un auteur français m’a contacté car il désirait obtenir des informations sur l’activité volcanique du Stromboli qui figurera dans l’un de ses prochains écrits. Ce fut pour moi l’occasion de faire quelques recherches dans mes archives sur la plus septentrionale des Iles Eoliennes dont le nom provient du grec antique Στρογγύλη (Strongyle : littéralement « la ronde ») donné à l’île en raison de son pourtour circulaire. Les locaux appellent souvent le volcan Iddu, « Lui » en sicilien, car ils vivent en permanence au gré de ses humeurs. Entre autres, c’est le volcan qui leur indique le temps qu’il va faire

L’activité typique du Stromboli – « strombolienne », cela va de soi – consiste en projections plus ou moins régulières de gerbes incandescentes qui font le bonheur des milliers de touristes venus les admirer  En principe, le spectacle est sans danger, mais il arrive que le volcan se fâche et les explosions peuvent alors devenir une menace. C’est la raison pour laquelle l’accès à la plateforme d’observation ne peut désormais se faire qu’avec l’accompagnement des guides locaux. Il n’est plus possible – comme je l’ai fait pendant de nombreuses années – de dormir dans les petits nids de pierre édifiés le long de la Sciara del Fuoco. .

Si l’on examine l’histoire éruptive du Stromboli, on se rend compte que certains paroxysmes ont été relativement sévères, même s’ils n’ont pas atteint l’ampleur des éruptions d’autres volcans de la planète.

En 1916, puis en 1919, des blocs de plusieurs tonnes défoncèrent des maisons de San Bartolo et Ginostra.

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L’éruption de 1930 est probablement la plus violente de ces dernières décennies. Le Stromboli resta très actif pendant toute cette année, mais le paroxysme le plus violent se produisit dans la matinée du 11 septembre. Rien ne laissait présager cet événement sauf une légère augmentation des émissions de cendre moins de deux heures avant le début de l’activité fortement explosive. Selon Alfred Rittmann, l’activité avait été « normale » au cours des mois précédents.. L’éruption dura moins d’une journée, mais causa des dégâts considérables ainsi que plusieurs morts

La phase la plus intense de l’éruption a débuté par une série de fortes émissions de cendre à 8 h 10. Cette activité a duré 10 minutes, puis les conditions sont redevenues normales. À 9 h 52, on a observé deux explosions extrêmement puissantes qui ont projeté d’anciens fragments de roche vers le nord et le sud-ouest de l’île. Au cours de cette phase, les petits cônes présents dans les cratères et une partie des remparts de téphra autour des cratères ont été détruits. De gros blocs, dont certains avaient un volume de plus de 10 mètres cubes, ont détruit 14 maisons à Ginostra et gravement endommagé le bâtiment du Semaforo Labronzo.

Cette séquence a été suivie par la projection de grandes quantités de scories incandescentes qui ont recouvert toute la zone sommitale. En raison de leur accumulation rapide sur les pentes escarpées du volcan, les téphra à haute température ont commencé à glisser sous forme de deux avalanches rougeoyantes sur le flanc nord-est du volcan, à l’extérieur de la zone protégée par les parois délimitant la Sciara del Fuoco. La plus importante des deux avalanches s’est précipitée vers la mer juste au nord de S. Bartolo, en empruntant la profonde ravine de Vallonazzo. Elle a tué quatre pêcheurs qui se trouvaient dans un bateau au large de la côte. En retombant, les cendres et les lapilli ont laissé une couche de 10 à 12 cm d’épaisseur dans le village de Stromboli.
Alors qu’étaient projetés les matériaux incandescents, un tsunami d’une hauteur d’environ 2 mètres a frappé l’île, ce qui a provoqué de nouveaux dégâts et causé la mort d’une autre personne.
L’activité explosive a nettement diminué après 10h40 et le volcan est entré dans une phase effusive, avec plusieurs coulées de lave le long de la Sciara del Fuoco. Les deux plus grandes ont atteint la mer. L’émission de lave a pris fin au cours de la nuit, une quinzaine d’heures après le début de l’éruption.
Si une éruption semblable à celle de 1930 s’était produite par une chaude nuit de début septembre à l’époque où des dizaines de personnes restaient dormir au sommet du Stromboli, elle aurait été catastrophique. Ces touristes auraient subi une forte chute de matériaux incandescents, parfois de grande taille. Pendant la journée, de nombreuses personnes se prélassent sur la plage de Piscità et à proximité de la zone où la plus volumineuse avalanche incandescente est entrée dans la mer en 1930. Les dégâts dans le village auraient été sévères. L’ »Osservatorio », une pizzeria très fréquentée qui offre une bonne vue sur l’activité volcanique de Punta Labronzo, se seraut trouvée dans la zone la plus touchée par les retombées de blocs.

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Le 30 décembre 2002, un autre événement significatif a affecté l’île de Stromboli. Une partie sous-marine de la Sciara del Fuoco s’est effondrée dans la mer. Comme cela a pu être écrit dans la presse à l’époque, ce n’est pas un éboulement à la surface de la Sciara qui a déclenché le tsunami, mais bien un décrochement en profondeur. Comme me l’a fait remarquer par la suite le chef des guides, le déversement de quelques semi-remorques de matériaux dans la mer ne suffirait pas pour déclencher un tsunami.

L’effondrement de la Sciara del Fuoco provoqua aussitôt une série de vagues qui ont frappé les côtes de l’île en causant des dégâts aux structures situées près de la plage et en blessant 6 personnes. Heureusement, à la fin du mois de décembre, il n’y a que très peu de touristes à Stromboli qui a momentanément été privée d’électricité et d’eau potable. La hauteur maximale de la vague de tsunami a été estimée à 8 mètres dans le secteur de Piscita et inférieure ailleurs. L’onde de choc en mer s’est propagée jusqu’à Panarea, où 5 bateaux ont été endommagés, et jusqu’à Milazzo sur la côte de la Sicile où un pétrolier a rompu ses amarres.

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Le 5 avril 2003 à 9h12, une nouvelle forte explosion a secoué le cratère nord-est et projeté des blocs vers le nord-est et vers le sud jusque sur des maisons du petit village de Ginostra.  Elle a été suivie d’un bref épisode de fontaine de lave, puis d’un nuage de cendre qui est monté à plus de1 000 mètres de hauteur. A Ginostra, des bombes ont frappé une habitation ainsi qu’une citerne d’eau, un bien ô combien précieux à Stromboli. Selon les habitants, d’autres bombes sont tombées dans la végétation qui a commencé à se consumer, mais aussi près du port, jusqu’en mer.

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Les années suivantes ont été marquées par des débordements de lave au sommet du Stromboli. Ainsi, le 27 février 2007, d’abondantes coulées ont pénétré dans la mer, suivies d’une nouvelle puissante phase explosive le 15 mars.

D’autres coulées ont été observées en 2014, toujours le long de la Sciara del Fuoco.

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Some time ago, a French author got in touch with me me because he needed some information on the activity of Stromboli Volcano that will appear in one of his next writings. It was an opportunity for me to do some research in my archives on the northernmost of the Aeolian Islands whose name comes from the ancient Greek Στρογγύλη (Strongyle: literally « the round ») given to the island because of its circular shape. The locals often call the volcano Iddu, « He » in Sicilian, because they depend permanently on its moods. Among others, it is the volcano that tells them the weather that will prevail on the island.
The typical activity of Stromboli – « Strombolian », of course – consists of more or less regular ejections of incandescent materials that delight the thousands of tourists who come to admire them. The show is usually safe, but the volcano may get angry and explosions can become a threat. This is the reason why access to the observation platform can now only be done with the accompaniment of local guides. It is no longer possible – as I have done for many years – to sleep in the small stone nests built along the Sciara del Fuoco. .

If we examine the eruptive history of Stromboli, we realize that some paroxysms have been relatively severe, even if they have not reached the scale of eruptions of other volcanoes on the planet.

In 1916 and again in 1919, blocks of several tons struck houses of San Bartolo and Ginostra.

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The 1930 eruption was probably the most violent of recent decades. Stromboli remained very active throughout this year, but the most violent paroxysm occurred on the morning of September 11th. There was no sign of this event except a slight increase in ash emissions less than two hours before the start of the highly explosive activity. According to Alfred Rittmann, activity had been « normal » in previous months. The eruption lasted less than a day, but caused considerable damage as well as several deaths
The most intense phase of the eruption began with a series of impressive ash emissions at 8:10. This activity lasted 10 minutes, then conditions returned to normal. At 9:52 am, two extremely powerful explosions were observed, ejecting ancient rock fragments to the north and south-west of the island. During this phase, the small cones present in the crater area and part of the tephra ramparts around the craters were destroyed. Large blocks, some of which had a volume of more than 10 cubic metres, destroyed 14 homes in Ginostra and severely damaged the Semaforo Labronzo building.
This sequence was followed by the ejection of large quantities of incandescent material that covered the entire summit area. Due to their rapid accumulation on the steep slopes of the volcano, high-temperature tephra began to slide, forming two glowing avalanches on the northeast flank of the volcano, outside the area protected by the walls delimiting the Sciara del Fuoco. The larger of the two avalanches travelled to the sea just north of S. Bartolo, rushing down the deep ravine of Vallonazzo. It killed four fishermen who were in a boat off the coast. The ash and lapilli left a layer 10 to 12 cm thick in the village of Stromboli.
As incandescent materials were projected, a tsunami about 2 metres high hit the island, causing further damage and death to another person.
The explosive activity dropped significantly after 10:40 and the volcano entered an effusive phase, with several lava flows along the Sciara del Fuoco. The two largest reached the sea. The lava emission ended during the night, about fifteen hours after the start of the eruption.
If an eruption similar to that of 1930 had occurred on a warm night of early September when dozens of people were sleeping at the top of Stromboli, it would have been a disaster. These tourists would have endureded the intense fall of incandescent and sometimes large materials. During the day, many people laze on the beach of Piscità and near the area where the largest incandescent avalanche entered the sea in 1930. The damage in the village would have been severe. The « Osservatorio », a busy pizzeria with a good view of the volcanic activity of Punta Labronzo, would have been in the area most affected by falling blocks.

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On December 30th, 2002, another significant event affected the island of Stromboli. A submarine part of the Sciara del Fuoco collapsed into the sea. As one could read in the press at the time, it was not a landslide on the surface of the Sciara del Fuoco that triggered the tsunami but a deep collapse. As the Chief of the Guides later told me, spilling some semi-trailers of materials into the sea would not be enough to trigger a tsunami.
The collapse of the Sciara del Fuoco immediately caused a series of waves that hit the coast of the island, causing damage to structures near the beach and injuring 6 people. Fortunately, at the end of December, there are very few tourists in Stromboli which was temporarily deprived of electricity and drinking water. The maximum height of the tsunami wave was estimated at 8 metres in the Piscita area and lower elsewhere. The shock wave at sea spread to Panarea, where five boats were damaged, and as far as Milazzo on the coast of Sicily where an oil tanker broke off.

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On April 5th, 2003, at 9:12 am, another strong explosion rocked the northeastern crater and sent blocks north-east and south into houses in the small village of Ginostra. It was followed by a brief episode of lava fountain, then a cloud of ash that rose to more than 1,000 metres in the sky. In Ginostra, bombs struck a house and a water cistern, a very precious property in Stromboli. According to locals, other bombs fell in the vegetation that began to burn, but also near the port, and into the sea.

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The following years were marked by lava overflows at the top of Stromboli. Thus, on February 27th, 2007, lava profusely entered the sea, followed by a new powerful explosive phase on March 15th.
Other flows were observed in 2014, still along the Sciara del Fuoco.

Le tsunami du 30 décembre 2002 a causé des dégâts matériels mais n’a pas fait de victimes (Photo: C. Grandpey)

Coulée de lave le long de la Sciara del Fuoco en 2014 (Capture d’écran de la webcam INGV)

La technologie muonique pour étudier le Stromboli (Sicile) // Muon technology to study Stromboli (Sicily)

Dans des notes publiées en novembre 2015 et 2017, et en juillet 2016, j’ai attiré l’attention sur l’intérêt que représentait la technologie muonique dans le domaine volcanique. Déjà en 2007, les scientifiques japonais essayaient d’observer l’intérieur des volcans en utilisant cette nouvelle technologie basée sur l’utilisation de particules chargés positivement ou négativement, en provenance des couches supérieures de l’atmosphère

La technique de radiographie muonique est basée sur un principe similaire à celle utilisant les rayons X, mais elle présente l’avantage de pouvoir être utilisée pour étudier des objets beaucoup plus volumineux, tels que les pyramides ou les volcans.
La Protection Civile italienne nous apprend aujourd’hui que la radiographie muonique a été appliquée au Stromboli. C’est le fruit de la collaboration d’un groupe de chercheurs de l’Institut National de Physique Nucléaire (INFN) et de l’Institut National de Géophysique et de Volcanologie (INGV), sans oublier des instituts de recherche japonais. Les résultats de l’étude sur le Stromboli ont été publiés dans la revue Scientific Reports qui couvre toutes les sciences naturelles. Ils révèlent la présence d’une zone de faible densité dans la région sommitale du volcan. Cette zone correspond à une structure d’effondrement formée dans la zone des cratères lors de l’éruption effusive de 2007. Cette zone a ensuite été remplie de matériaux pyroclastiques produits par l’activité explosive strombolienne. Cette structure, qui a influencé le style éruptif du volcan après l’éruption de 2007, a une densité de plus de 30% inférieure à celle du reste du substrat rocheux.
Les muons produits par l’interaction des rayons cosmiques avec l’atmosphère pénètrent dans la roche volcanique et peuvent la traverser de part et d’autre. Cependant, en fonction de la densité et de l’épaisseur de la roche, seule une partie est absorbée. Par le nombre de muons arrivant sur le détecteur, on peut comprendre la densité de la matière qu’ils ont traversée. Des radiographies périodiques du sommet du volcan peuvent être utilisées pour suivre l’évolution de sa structure interne. Le résultat obtenu servira à mieux comprendre les processus éruptifs stromboliens et la dynamique de la Sciara del Fuoco qui a été à plusieurs reprises affectée par des glissements de terrain générateurs de tsunamis.
Le détecteur de muons utilisé pour analyser le Stromboli est basé sur les technologies développées pour l’expérience OPERA ; elles ont étudié les propriétés du faisceau de neutrinos du CERN au Laboratoire national du Gran Sasso de l’INFN. Le premier défi auquel les scientifiques ont été confrontés a été la nécessité de concevoir un détecteur compact à haute résolution angulaire ne nécessitant pas d’alimentation électrique et pouvant être transporté sur les pentes d’un volcan tout en résistant aux éléments. Le détecteur est constitué de 320 films d’émulsions nucléaires, plaques photographiques spéciales qui permettent de « photographier » avec une grande précision le passage des particules qui les traversent. La surface du détecteur est d’environ un mètre carré. Le détecteur a été placé sur le site de Le Roccette, à une altitude de 640 mètres, et a recueilli les traces des muons qui ont traversé le volcan pendant environ 5 mois.

Source : Revue de la Protection Civile Italienne.

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 In several posts published in November 2015 and 2017, and in July 2016, I drew attention to the interest of the muon technology in the volcanic field. Already in 2007, Japanese scientists had tried to observe the interior of volcanoes using this new technology based on the use of positively or negatively charged particles from the upper layers of the atmosphere
The muon radiography technique is based on a principle similar to that using X-rays, but it can also be used to study much larger objects, such as pyramids or volcanoes.
The Italian Civil Protection informs us today that muon radiography has been applied to Stromboli. This is the result of the collaboration of a group of researchers from the National Institute of Nuclear Physics (INFN) and the National Institute of Geophysics and Volcanology (INGV), not to mention Japanese research institutes. The results of the study on Stromboli were published in the journal Scientific Reports which covers all natural sciences. They reveal the presence of a low density area in the summit area of the volcano. This zone corresponds to a collapse structure formed in the crater zone during the effusive eruption of 2007. This area was then filled with pyroclastic materials produced by strombolian explosive activity. This structure, which influenced the eruptive style of the volcano after the eruption of 2007, has a density more than 30% lower than the rest of the bedrock.
The muons produced by the interaction of cosmic rays with the atmosphere penetrate the volcanic rock and can cross it on both sides. However, depending on the density and thickness of the rock, only a part is absorbed. By the number of muons arriving on the detector, one can understand the density of the material which they crossed. Periodic radiographs of the summit of the volcano can be used to follow the evolution of its internal structure. The result will be used to better understand Strombolian eruptive processes and the dynamics of the Sciara del Fuoco which has been repeatedly affected by tsunami-generating landslides.
The muon detector used to analyze Stromboli is based on the technologies developed for the OPERA experiment; they studied the properties of the CERN neutrino beam at the INFN’s Gran Sasso National Laboratory. The first challenge that scientists had to face was the need to design a compact, high-resolution angular detector that does not require power and can be transported on the slopes of a volcano while resisting the elements. The detector consists of 320 films of nuclear emulsions, special photographic plates that allow to « photograph » with a great precision the passage of the particles which cross them. The surface of the detector is about one square metre. The detector was placed on the site of Le Roccette, at an altitude of 640 metres; it collected traces of muons that crossed the volcano for about 5 months.
Source: Journal of Italian Civil Protection.

Photo: C. Grandpey

Le Stromboli vu par les muons (Source: Protection Civile / INFN)

Stromboli (Sicile) : Activité du 25 avril 2019 // Activity on April 25th, 2019

J’ai pu observer le Stromboli pendant l’après-midi du 25 avril 2019 grâce à la webcam Skyline, et avec sous les yeux la carte des cratères sommitaux mise en ligne le 20 janvier 2019 sur le site Volcano Discovery. L’activité reste intéressante, même si elle est moins soutenue qu’il y a une dizaine de jours. Elle se concentre essentiellement au niveau de la bouche NE (n° 6) qui expulse de temps à autre de très volumineux panaches de cendre (voir image ci-dessous). On entend régulièrement des phases soutenues et bruyantes de dégazage, sans forcément expulsion de matériaux. Ces derniers jaillissent essentiellement de la partie orientale de la terrasse centrale (bouche n° 4) et d’une bouche (n° 5)située tout en haut de la Sciara del Fuoco mais les explosions ne sont pas très fréquentes. Les touristes qui se trouveront au sommet ce soir avec les guides n’auront pas grand-chose à se mettre sous la dent…

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I could observe Stromboli during the afternoon of April 25th, 2019 thanks to the Skyline webcam and the map of the craters that can be seen on the website VolcanoDiscovery. The activity remains interesting, even though it is less sustained than ten days ago. It mainly concerns the NE vent (n° 6) which expels from time to time voluminous ash plumes (see image below). One can regularly hear long and noisy phases of degassing, without necessarily the expulsion of materials. The latter are mainly ejected by the eastern part of the central terrace (n° 4) and a vent located at the summit of the Sciara del Fuoco (n° 5), but the explosions are not very frequent. The tourists who will be at the summit tonight with the guides will not have much to observe…

Source: VolcanoDiscovery

Panache de cendre émis par la bouche n° 6 à 15h30 (Capture l’image de la webcam Skyline)

Le Stromboli s’agite // Stromboli is quite active

Hier 18 avril 2019, un visiteur de mon blog a attiré mon attention sur l’activité du Stromboli qui, selon lui, était en hausse. C’est vrai que les superbes images en direct de la webcam Skyline permettent d’avoir une belle vue du volcan qui est en train de se racler le gosier. En effet, de volumineux panaches de cendre s’échappent à intervalles rapprochés de l’un des cratères situé, semble-t-il dans la partie centrale de la terrasse cratérique, mais aussi du cratère NE d’où s’échappent parfois les traditionnelles gerbes incandescentes typiques de l’activité strombolienne. A noter que les deux cratères se manifestent parfois ensemble. On perçoit aussi de temps à autre de fortes détonations.

Il est dommage que le site de l’INGV ne fonctionne pas. Au vu des sismomètres, on pourrait avoir une idée de l’intensité des événements.

En voyant ces panaches de cendre du Stromboli, je me dis que ce serait  l’occasion de tester les systèmes de détection élaborés à la suite de l’éruption de l’Eyjafjoll (Islande) en 2010 et qui, semble-t-il, n’ont pas connu se suite concrète dans les aéronefs…

Voici quelques captures d’écran de la webcam qui donnent une idée de l’activité du Stromboli en ce moment:

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Yesterday 18 April 2019, a visitor of my blog drew my attention to the activity of Stromboli which, in his opinion, was increasing. It is true that the greal live images of the Skyline webcam offer a beautiful view of the volcano which is clearing its throat. Indeed, voluminous ash plumes are coming out at short intervals from one of the craters located, it seems, in the central part of the crater terrace, but also from the NE vent NE from which sometimes ejects the traditional incandescent materials typical of Strombolian activity. The two vents are sometimes acting together. One can also hear occasional strong explosions.
It is a pity that the INGV website should not work. In view of the seismometers, one could have an idea of ​​the intensity of the events.
Seeing these ash plumes of Stromboli, I think it would be an opportunity to test the detection systems developed in the wake of the eruption of Eyjafjoll (Iceland) in 2010 and which, it seems, have not known concrete applications in aircraft …

Here are a few screenshots of the webcam that give a good idea of the current volcanic activity:

Le site web de l’INGV est d nouveau opérationnel. On peut voir que le Stromboli est bien actif, sans que les événements atteignent une intensité exceptionnelle.

Source: INGV