Les lacs de lave et leur comportement // Lava lakes and how they behave

drapeau-francaisCertains volcans ont le privilège d’héberger un lac de lave permanent: l’Erta Ale en Ethiopie, le Nyiragongo en République Démocratique du Congo, le Kilauea à Haiwaii, l’Erebus en Antarctique. Le Villarrica au Chili montre un lac de lave intermittent au fond de son cratère. Au Vanuatu, la lave est brassée par les gaz du Marum et du Benbow, mais il s’agit plus de chaudrons de lave bouillonnante que de véritables lacs de lave.
Les scientifiques se posent beaucoup de questions sur le fonctionnement des lacs de lave. La projection récente d’un documentaire sur le Nyiragongo a réanimé le débat et plusieurs hypothèses ont été avancées. Comme le faisait remarquer l’ami Robin Campion dans les commentaires, tous les lacs de lave ne présentent pas les mêmes caractéristiques. Ainsi, le comportement du lac de lave à l’intérieur du cratère de l’Halema’uma’u à Hawaii est géré par les phénomènes de gonflement et de dégonflement auxquels est soumis le Kilauea. Un gonflement signale une montée de magma depuis les profondeurs, tandis que le dégonflement trahit un reflux de l’alimentation. On remarquera par ailleurs que la surface du lac de lave est animée d’un mouvement de convection avec, de temps en temps, de petites fontaines de lave lorsque les gaz ont envie de s’échapper à la surface.
A Hawaii a également été observé un phénomène intéressant baptisé « gas pistoning » par les scientifiques en poste au HVO. Ce « gas pistoning » fait référence aux fluctuations du niveau de la lave à l’intérieur d’une bouche ou d’un lac de lave, souvent de manière cyclique. Il est bien connu à Hawaii où il a été observé pour la première fois dans les années 1970 lors de l’éruption du Mauna Ulu. Il se caractérise par une montée relativement lente de la surface de la lave recouverte d’une croûte, suivie de la chute brutale de son niveau avec projection de lambeaux de lave sous l’effet des gaz.
Le site web du HVO montre une vidéo avec une série de trois épisodes de « gas pistons » dans la bouche ‘Drainhole’ du Pu’u o’o le 3 juin 2006. Cette bouche mesure environ 8 mètres de diamètre et se situe à l’intérieur d’une bouche plus grande d’environ 25 mètres de diamètre.
https://www.youtube.com/watch?v=3ll5p8pfI5Q

Quatre explications ont été fournies dans un rapport écrit en 2012 par les scientifiques hawaiiens pour expliquer le phénomène du « gas pistoning » (http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00445-012-0667-0#/page-1) :
1) Les gaz sont piégés sous la surface croûtée de la lave ou sous une couche de lave visqueuse qui surmonte la colonne de lave plus fluide avant d’être libérés de façon épisodique.
2) Des bulles de gaz discrètes se forment épisodiquement et montent lentement dans la lave qui se trouve dans le conduit avant d’éclater à la surface
3) Une montée régulière des gaz réduit temporairement la densité globale de la colonne de lave et la fait s’élever dans le conduit. L’ensemble devient instable ; la surface de la lave chute et le système se remet en place pour un nouveau cycle.
4) La dernière théorie – celle privilégiée par Robin Campion dans son commentaire à propos du Nyiragongo – évoque la possibilité de la formation, puis de la chute, d’une couche d’écume de lave au sommet de la colonne, même si celle-ci est recouverte d’une croûte. Pour reprendre l’explication de Robin, « la rétention et l’accumulation progressive en profondeur d’une phase gazeuse libre formerait une sorte de mousse qui se ferait piéger dans les sinuosités du conduit. Cette étape correspondrait à la montée progressive du niveau de la lave […] Quand cette mousse atteint un volume critique, elle se libère de son « piège », remonte dans le conduit du fait de sa faible densité, et, quand elle arrive proche de la surface, elle dégaze en quelques dizaine de minutes (phase de fontaines intenses et de baisse de niveau) ».
Ce ne sont que des hypothèses qui demandent à être approfondies. D’ailleurs, le rapport fourni par les scientifiques hawaiiens en 2012 ne tirait pas de conclusion définitive de ces quatre hypothèses. Les observations avaient été faites essentiellement à partir des images fournies par les webcams du Pu’uO’o en 2006.

Comme je l’ai écrit dans les commentaires, s’agissant du Nyiragongo, le plus important reste la prévision et la prévention volcaniques. Comme le fait très justement remarquer le documentaire, la ville de Goma est sous la menace du volcan. Que ce soit en 1977 (probablement 600 morts) ou en 2002 (45 victimes), la lave s’est écoulée suite à un éventrement du volcan car les fractures qui parcourent ses flancs n’ont pas pu résister à la pression de la lave fluide qui a très vite atteint Goma. Les prochaines éruptions du Nyiragongo nous diront si des progrès ont été réalisés. Il faudrait aussi que la population prenne conscience de ce danger et que cessent les actes de vandalisme qui font disparaître des instruments de mesures extrêmement précieux.

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drapeau anglaisSome volcanoes host a permanent lava lake! Erta Ale in Ethiopia, Nyiragongo in the Democratic Republic of Congo, Kilauea in Haiwaii or Erebus in Antarctica. Villarrica in Chile shows an intermittent lava lake at the bottom of the crater. In Vanuatu, the lava is brewed by gases in Marum and Benbow, but they are more bubbling cauldrons that real lava lakes.
Scientists have asked many questions about the functioning of lava lakes. The recent screening of a documentary showing Nyiragongo revived the debate and several hypotheses have been advanced. As was noted by Robin Campion in the comments, all lava lakes do not have the same characteristics. Thus, the behaviour of the lava lake inside Halema’uma’u Crater in Hawaii is managed by the phenomena of inflation and deflation which affect Kilauea volcano. Inflation indicates magma rising from deep, while deflation betrays a reflux in the feeding system. We can also notice that the surface of the lava lake is animated by a convective movement with, at times, small lava fountains when gases escape to the surface.
In Hawaii, an interesting phenomenon called “gas pistoning” by HVO scientists was also observed. This “gas pistoning” refers to the level fluctuations of lava inside a vent or a lake, often cyclically. It is well known in Hawaii, where it was observed for the first time in the 1970s during the eruption of Mauna Ulu. It is characterized by a relatively slow rise of the lava surface covered with a crust, followed by the sudden collapse with lava ejections under the pressure of the gases.
The HVO’s website shows a video with a series of three episodes of “gas piston” in the Drainhole Vent within Pu’u o’o on June 3rd 2006. The vent is approximately 8 metres in diameter and is located within a larger vent about 25 metres in diameter.
https://www.youtube.com/watch?v=3ll5p8pfI5Q

Four explanations were provided in a report written in 2012 by Hawaiian about the “gas pistoning” phenomenon (http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00445-012-0667-0#/page-1 )
1) The gases atre trapped beneath the crusty surface of lava or a viscous layer at the top of the lava column or lake before being released episodically.
2) Discrete gas slugs form episodically and then rise slowly in the conduit before bursting through the surface
3) A steady streaming of gas temporarily reduces the bulk density of the lava column, causing ot to rise in the duct. The whole system becomes unstable; the lava surface falls and the system is reset for a new cycle.
4) The last theory – the one referred to by Robin Campion in his commentary – raises the possibility of the formation and collapse of a foam layer on top of the column, even if the latter is covered with a crust. To mention again Robin’s explanation, “the retention and deep progressive accumulation of a free gas phase would form a kind of foam that would be trapped in the windings of the conduit. This stage corresponds to the gradual rise in the level of the lava […] When the foam reaches a critical volume, it becomes free of its « trap », goes up in the conduit thanks to its low density, and when it comes near the surface, it degasses within ten minutes (intense lava fountaining and drop of the level).”
These are only hypotheses. The report provided by the Hawaiian scientists in 2012 did not draw definitive conclusions from these four assumptions. The observations were made mainly from images provided by the Pu’uO’o webcams in 2006.

As I put it in the comments, regarding Nyiragongo, what really matters is volcanic prediction and prevention. Indeed, Goma is under the threat of the volcano. Whether in 1977 (probably 600 deaths) or 2002 (45 victims), lava rushed into the town because the fractures along the sides of the volcano could not withstand the pressure of the fluid lava which quickly reached Goma. The next eruption of Nyiragongo will tell us whether progress has been made. The population should become aware of this danger and it would be great if acts of vandalism stopped, with the robbery of extremely valuable measuring instruments.

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Lac de lave dans le cratère du Pu’uO’o à Hawaii (Photos: C. Grandpey)

Extension de la zone de danger du Vésuve (Italie) // Extension of Mt Vesuvius danger zone

drapeau-francaisOn sait depuis longtemps que, si le Vésuve entre en éruption, la moitié de la population de Naples sera en danger. C’est la raison pour laquelle 63 bourgades et villages, situés dans les provinces de Naples et de Salerne, viennent d’être ajoutés à la liste des localités qui se trouvent dans la zone de danger. La nouvelle « zone jaune » rassemble un million de personnes susceptibles d’être exposées à des retombées de cendre et de roches dans l’éventualité d’une forte éruption du volcan.
600 000 habitants se trouvent déjà dans une « zone rouge » proche du Vésuve. Cette zone serait sous la menace de coulées pyroclastiques qui dévaleraient les flancs du volcan en brûlant tout sur leur passage.
Un document de la Protection Civile publié cette semaine indique que même une éruption relativement modeste, nettement moins dévastatrice que celle qui a détruit Pompéi en 79 après JC, affecterait sérieusement une vaste zone autour de Naples. Une coulée pyroclastique pourrait déverser assez de cendre dans la zone rouge pour détruire des biens. On estime qu’un bâtiment sur 20 pourrait s’effondrer sous le poids des matériaux vomis par le Vésuve.
La dernière éruption dévastatrice a eu lieu en 1631et a tué 6000 personnes. Une éruption mineure a émis quelques nuages de cendre et des coulées de lave en 1944.
Le plan d’urgence pour la région de Naples suppose l’évacuation des 600 000 habitants de la zone rouge dans les 72 heures, quand seront détectés les signes avant-coureurs d’une éruption majeure.
NDLR : Naples se situe dans le sud de l’Italie, pas au Japon. L’évacuation d’un si grand nombre de personnes – souvent indisciplinées – ne sera pas tâche facile!
Source: The Independent.

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drapeau anglaisIt has been known for a long time that if Mt Vesuvius happened to erupt, half the population of Naples would be at risk. This is the reason why a new assessment has added 63 towns and villages to the list of municipalities that lie in the danger zone. 63 municipalities, in the provinces of Naples and Salerno, have been placed in a new “yellow zone” containing a million people because they would experience falling ash and rocks in the event of a significant eruption.
That is in addition to the 600,000 residents in a “red zone” closest to Vesuvius, who have already been warned they are most at risk. People living this near face pyroclastic flows that would rip down the sides of the volcano and burn and blast everything in their path.
A civil protection agency document published this week warned that even a relatively modest eruption, significantly smaller that the explosion that devastated nearby Pompeii in 79AD, would affect a vast area surrounding Naples. A pyroclastic surge might throw enough ash into the area around the red zone to destroy property, with one building in 20 having material dumped on it able to cause its collapse.
The last devastating eruption occurred in 1631, killing 6,000 people. There was a smaller explosion with some ash clouds and lava flows in 1944.
An emergency plan for the region calls for the evacuation of all 600,000 residents in the red zone within 72 hours if warning signs of a major eruption are detected.

NB: Naples lies in southern Italy, not in Japan. Evacuating so many – often undisciplined – people would be a very hard task!
Source : The Independent.

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Photo: C. Grandpey

Belles vidéos de l’Etna // Great videos of Mount Etna

drapeau-francaisLe site EtnaWalk (https://www.youtube.com/user/etnawalk) a mis en ligne plusieurs vidéos spectaculaires de l’Etna. J’ai choisi de vous faire apprécier deux d’entre elles.
La première a été réalisée à l’aide d’un drone qui a survolé l’Etna en avril et en décembre 2015. Les événements éruptifs ont profondément modifié la zone sommitale.
https://www.youtube.com/watch?v=6GWqq7OduDA

La deuxième vidéo a été mise en ligne le 15 novembre 2015. Les images montrent que la Voragine est très active ; on la sent respirer, tousser, éternuer. C’est impressionnant. On a la sensation de respirer les nuages de gaz qui s’échappent du cratère !
Cette vidéo me rappelle de sacrés souvenirs, en particulier le jour où le regretté Jean-Pierre Kloster et moi-même avons dû nous jeter au sol pour éviter de prendre de plein fouet la colère de la Voragine !
https://www.youtube.com/watch?v=TQ9Nv-Bwn3w
Pour visionner ces deux vidéos, n’oubliez pas de vous mettre en mode plein écran et d’allumer les haut-parleurs !

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drapeau-anglaisThe EtnaWalk website (https://www.youtube.com/user/etnawalk) has released several dramaticr videos of Mount Etna. Just enjoy two of them.
The first one was shot using a drone that flew over Mount Etna in April and December 2015. The eruptive events have profoundly altered the summit area.
https://www.youtube.com/watch?v=6GWqq7OduDA

The second video was released on November 15th, 2015. The images show that the Voragine is very active; you can feel it breathing, coughing, sneezing. It’s impressive. You get the sensation you are breathing the clouds of gas escaping from the crater!
This video reminds me of great moments on the volcano, especially the day when the late Jean-Pierre Kloster and I had to throw ourselves onto the ground to avoid taking the brunt of the anger of the Voragine!
https://www.youtube.com/watch?v=TQ9Nv-Bwn3w

To view these videos, be sure to put you in full screen mode and turn on the speakers!

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Photo: C. Grandpey

Dernières nouvelles du Bromo (Indonésie) // Latest news of Mt Bromo (Indonesia)

drapeau-francaisVoici les dernières nouvelles du Bromo que vient de m’envoyer Sylvain Chermette de l’agence 80 Jours Voyages (www.80joursvoyages.com):
Le volcan reste bien actif. Les sismographes montrent une activité continue avec des pics sismiques très réguliers. Un panache plutôt clair s’échappe du volcan en permanence avec une intensité variable. Des passages beaucoup plus chargés en cendres sont également observés plusieurs fois par jour.
La mer de sable reste fermée par l’observatoire volcanologique, mais l’utilisation de la piste qui rejoint les deux villages de part et d’autre semble tolérée par les autorités pour les habitants des villages. Le 22 janvier 2016 était un « jour sacré » et a vu une forte affluence de gens qui sont allé déposer des offrandes aux temples au pied du volcan. Certains ont même déblayé l’escalier et sont montés sur la lèvre pour donner leurs offrandes au volcan !!! D’après l’observatoire, les autorités du parc ont donné l’autorisation d’aller jusqu’au volcan malgré les recommandations des scientifiques et la fermeture officielle ! Le coté culturel prend parfois le dessus sur le scientifique…
Le 21 janvier au soir, il y avait eu une grosse augmentation de l’activité avec un panache très large et très chargé et de grosses retombées de cendres pendant près de deux heures. De plus au cours de ces derniers jours, des projections sont passées à plusieurs reprises au-dessus de la lèvre et ont atterri sur les pentes du cratère. Il n’y a toutefois pas vraiment de risque de projections sur la mer de sable. Toutefois, avec les pluies il y a beaucoup de crues ou de petits lahars qui rendent le terrain hostile !
Le Semeru reste aussi très actif avec des explosions très fréquentes et un panache important. Ces observations ont été confirmées par les scientifiques.

Information complémentaire au 23/01-10h30 (heure locale) : Depuis la nuit du 22 au 23/01 l’activité a considérablement changé. Le panache est en permanence très chargé en cendre avec une base plus importante (souvent la totalité du cratère).
Il n’y a plus de panache clair comme c’était le cas les derniers jours. Les gaz passent continuellement et violemment par dessus les crêtes et il serait aujourd’hui impensable de monter en haut du cratère comme l’ont fait certains « pèlerins » hier.
Le panache monte moins haut car il y a plus de vent et l’on voit les cendres retomber en pluie dans la caldeira et bien au delà !

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drapeau anglaisHere is the latest news of Bromo volcano that I received from Sylvain Chermette [Travel agency 80 Jours Voyages (www.80joursvoyages.com) ]:
The volcano remains active. Seismographs show a continuous activity with very regular seismic peaks. A light-coloured plume is steadily coming out of the volcano with varying intensity. However, the plume is heavily laden with ash several times a day.
The Sea of Sand remains closed by the volcano observatory, but the use of the track that links the two villages on either side seems to be tolerated by the authorities for the villagers. January 22nd, 2016 was a « sacred day » and saw a strong influx of people who brought offerings to the temples at the foot of the volcano. Some even cleared the stairs and climbed onto the rim so as to give their offerings to the volcano !!! According to the observatory, park authorities gave permission to go to the volcano despite the recommendations of the scientists and the official closure! The cultural side sometimes overtakes the scientific aspect …
On January 21st in the evening, there was a significant increase in volcanic activity with a very broad and ash-laden plume and much ashfall for almost two hours. Besides, in recent days, material was ejected several times beyond the rim of the volcano and landed on the crater slopes. However, there is no real risk to see them land on on the Sea of Sand. With the rains, there are many floods or small lahars so that the terrain becomes quite hostile !
Semeru also remains very active with very frequent explosions and a voluminous plume. These observations were confirmed by the scientists.

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Photos: Sylvain Chermette, avec mes très sincères remerciements