Catégorie : volcanoes

Kilauea (Hawaii) : l’éruption de 1974 dans la zone de rift sud-ouest // The 1974 eruption in the Southwest Rift Zone

Le Kilauea n’est pas en éruption ces jours-ci. Toutefois, on assiste à la poursuite de l’activité sismique et de déformation liée à l’intrusion magmatique qui a commencé début octobre 2023 au sud-ouest du sommet. Le HVO explique que cette activité est susceptible de s’intensifier ou diminuer en fonction des arrivées de magma dans l’intrusion. « Une activité éruptive pourrait survenir dans un avenir proche sans prévenir ou presque. »
En attendant la prochaine éruption, le HVO s’attarde sur la dernière éruption observée sur la Zone de Rift Sud-Ouest en 1974. Au cours des dernières années, la majorité des éruptions du Kilauea se sont produites au sommet (2008-2018 et 2020-2023), dans la Middle East Rift Zone au niveau du Pu’uO’o (1983-2018) ou dans la Lower East Rift Zone (éruption de 2018).
La Zone de Rift Sud-Ouest n’a pas connu d’éruption depuis le 31 décembre 1974. Cette année-là, le Kīlauea est entré en éruption à trois reprises ; deux fois au sommet en juillet et septembre et une fois dans la Zone de Rift Sud-Ouest en décembre.
Immédiatement après l’éruption sommitale de septembre 1974, cette même région sommitale a commencé à connaître une inflation significative. La sismicité a augmenté au sommet et dans l’Upper East Rift Zone au cours du mois qui a précédé l’éruption de décembre. Dans la soirée du 30 décembre, le sommet et la partie supérieure de la Zone de Rift Sud-Ouest ont connu une activité sismique à raison de 2 à 4 événements par minute.
Juste après minuit, à 0 h10 le 31 décembre, les inclinomètres ont enregistré une forte déflation et on a observé une hausse du tremor indiquant que le magma était en train de quitter la région sommitale.
Le HVO n’a pas eu longtemps à attendre : les premières fontaines de lave ont été observées à 2 h 56 du matin le 31 décembre dans la région du Désert de Ka’ū, à l’intérieur du Parc national. Ces fontaines de lave atteignaient une quarantaine de mètres de hauteur, avec quelques projections de bombes jusqu’à 100 mètres de haut.
Plus de 10 fissures se sont ouvertes au cours de la première heure de l’éruption, en direction de l’est-nord-est et l’ouest-sud-ouest, formant un rideau de lave quasi continu sur plus de 4 kilomètres de longueur.
La hauteur des fontaines de lave a commencé à diminuer rapidement pendant la matinée et l’éruption a pris fin à 8h50.
Au cours des quelque six heures d’éruption, la lave a parcouru une douzaine de kilomètres depuis sa source. Il a été surprenant de constater que la coulée de lave était très peu épaisse – moins de 90 centimètres – et a couvert une vaste surface de la partie supérieure de la Zone de Rift Sud-Ouest.
Source : USGS/HVO.

L’éruption en début de matinée le 31 décembre 1974 (Crédit photo : USGS)

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Kilauea is not erupting these days. However, the seismic and deformation unrest associated with the intrusion that began in early October 2023 southwest of the summit continues. HVO explains that this unrest could continue to wax and wane with changes to the input of magma into the area. « Eruptive activity could happen in the near future with little or no warning. »

Waiting for the next eruption, HVO lingers on the last eruption on the Southwest Rift Zone in 1974. Over the past years, a majority of the Kilauea eruptions occurred at the summit (2008–2018 and 2020–2023), in the middle East Rift Zone at Pu’uO’o (1983–2018) or lower East Rift Zone (2018 eruption).

The Southwest Rift Zone has not erupted since New Year’s Eve 1974. Kīlauea erupted three times in 1974; twice at the summit in July and September and once in the Southwest Rift Zone in December.

Immediately following the September 1974 summit eruption, the summit region started undergoing very high rates of inflation. Seismicity increased in the summit and upper East Rift Zone regions for the month leading up to the December eruption. By the evening of December 30th, the summit and upper Southwest Rift Zone were experiencing earthquakes at a rate of 2–4 per minute.

Just after midnight, at 12:10 a.m. on December 31st, the tiltmeters recorded sharp deflation and increased tremor indicated magma was on the move out of the summit region.

HVO staff did not have long to wait, with the first lava fountains observed at 2:56 a.m. on New Year’s Eve in the Kaʻū Desert region of the National Park. These lava fountains reached average heights of about 40 meters, but on rare occasions threw lava bombs up to 100 meters high.

More than 10 fissures eventually opened during the first hour of the eruption, to the east-northeast and west-southwest, forming a near-continuous fountain of lava that stretched more than 4 kilometers long.

Lava fountain heights started to rapidly decline throughout the morning and the eruption was over by 8:50 a.m.

During the six hours or so the eruption lasted, lava travelled about 12 kilometers from its source, emplacing an uncommonly thin – less than 90 centimeters – lava flow across a large area of the upper Southwest Rift Zone.

Source : USGS / HVO.

Grimsvötn (Islande) : bilan de la crue glaciaire du 11 janvier 2024 // Grimsvötn (Iceland): assessment of the glacial flood of January 11th, 2024

Un séisme de M 4,3 s’est produit sur le Grímsvötn (Islande) le 11 janvier 2024. Il marquait le début d’une crue glaciaire qui a atteint son pic les 13 et 14 janvier. Depuis lors, le niveau de l’eau de la rivière Gígjukvísl a diminué et est désormais comparable à ce qu’il était avant la crue. La sismicité a également diminué et est revenue à un niveau normal.
Lors de la crue glaciaire du Grímsvötn en 2021, un chaudron de glace s’est formé au sud du Grímsfjall. La dépression se trouve près du trajet emprunté par l’eau de fonte sous le glacier. Le personnel du Met Office islandais a identifié une autre dépression semblable au chaudron de glace de 2021, dans le même secteur. Les images satellite ont confirmé la présence de ces deux chaudrons au sud du Grímsfjall. L’un d’eux s’est formé lors de la crue glaciaire de 2021. L’autre est peut-être un nouveau chaudron formé lors de la récente crue glaciaire, ou bien un chaudron plus ancien qui a réapparu. Les chaudrons de glace se trouvent à proximité des voies d’accès au glacier à l’est du Grímsfjall, et il est conseillé d’éviter le secteur de ces chaudrons.
La couleur de l’alerte aérienne, qui était passée au Jaune lors de crue glaciaire, va repasser au Vert.

Le Met Office explique qu’au cours des cinq derniers mois, la sismicité sur le Grimsvötn a été supérieure à la normale. Si une éruption devait se produire sous le glacier, elle serait probablement annoncée par une hausse de l’activité sismique, mais le laps de temps avant l’éruption pourraait être très court.
Source : Met Office.

Source: Icelandic Met Office

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An M 4.3 earthquake occurred at Grímsvötn (Iceland) on 11 January 2024. It marked the start of a glacial outburst flood that reached its peak on January 13th-14th. Since then, the water level of the river Gígjukvísl has been decreasing and is now comparable to what it was before the flood. The seismic tremor has also declined and is now back to normal levels.

During the glacial flood from Grímsvötn in 2021, an ice cauldron formed south of Grímsfjall. The cauldron is located near the flood path, where water drains beneath the glacier. Staff of the Icelandic Met Office have identified another depression similar to the 2021 ice cauldron in the same location. Satellite images have confirmed that two cauldrons south of Grímsfjall can be observed. One of them is confirmed to be the cauldron that formed in the 2021 flood, but the other may either be a new cauldron that formed during the recent flood or an older cauldron that has re-emerged. The ice cauldrons are near the route east of Grímsfjall, and it is advisable to avoid the cauldrons when traveling along those routes.

The aviation color code, which was raised to Yellow during the flood, will return to Green.

The Met Office specifies that long-term monitoring of seismic activity at Grímsvötn reveals that, in the last five months, the number of earthquakes has been higher than the typical background seismicity. If an eruption were to occur in Grímsvötn, an increase in seismic activity may be expected before the eruption begins, but warning times may be short.

Source : Met Office

Grindavik : un casse-tête pour le gouvernement islandais // Grindavik : a headache for the Icelandic government

Grindavik a été évacuée le 10 novembre 2023. En raison de la sismicité, des fissures et de l’éruption du 14 janvier qui a détruit trois maisons, le petit port de pêche est devenu trop dangereux. L’état d’incertitude sur la péninsule de Reykjanes pourrait encore durer plusieurs années.
Les volcanologues préviennent qu’Hafnarfjörður est un autre secteur susceptible d’être menacé par des éruptions qui pourraient aussi survenir dans la région de Hengill, avec une sérieuse menace pour Hveragerði. Ce serait un problème plus grave que la situation actuelle sur la péninsule de Reykjanes, car les centrales électriques de Hellisheiði et de Nesjavellir se trouveraient dans la zone sensible. Cela pourrait affecter l’arrivée d’eau chaude et donc le chauffage dans la région de Reykjavik. C’est la raison pour laquelle il a été conseillé au gouvernement islandais de commencer à planifier des mesures au cas où une éruption se produirait dans ces régions.

Canalisation à Hellisheiði (Photo: C. Grandpey)

En ce qui concerne Grindavík, l’avenir à long terme de la ville reste incertain. C’est pourquoi certains habitants ont choisi de vivre ailleurs en Islande. Beaucoup vivent chez des proches, dans des résidences d’été ou même dans des caravanes en plein hiver. Le gouvernement islandais envisage de racheter les habitations à leurs propriétaires afin qu’ils disposent des fonds nécessaires pour acheter un logement ailleurs.
La situation à Grindavík est une situation inédite pour les autorités islandaises. En termes de menace volcanique pour les habitations, la dernière catastrophe de ce type fut l’éruption de l’Eldfell en janvier 1973, sur l’île d’Heimaey. A cette époque, la lave et les cendres ont détruit quelque 400 maisons et déplacé 5 300 personnes. Pour rappel, Grindavík héberge quelque 3 700 habitants. Les opérations d’arrosage de la lave visant à l’empêcher d’atteindre le port d’Heimaey ont duré des mois, et les opérations de déblaiement des scories ont duré longtemps après. Les opérations de refroidissement de la lave ont pris fin en juillet 1973 et, à la fin de 1975, la population d’Heimaey représentait 85 % de ce qu’elle était avant l’éruption de l’Eldfell. Aujourd’hui, on compte 4 500 habitants.

Source: Wikipedia

La population de Grindavik, quant à elle, représente 1 % de la population islandaise. Il est à craindre que le projet du gouvernement de racheter les habitations ou les prêts immobiliers ne déclenche une vague d’augmentation des prix. Après l’éruption dans les îles Westman en 1973, l’inflation est devenue incontrôlable. S’agissant de la situation de Grindavik, la Première ministre a déclaré : «Notre objectif est de résoudre ce problème d’une manière qui ne menace pas la stabilité des prix.»
L’inflation en Islande est actuellement de 7,7 %, soit plus de trois fois l’objectif de la banque centrale. Le marché immobilier est tendu ; la banque centrale a relevé ses taux à 9,25 % et on craint que les prochains accords salariaux ne déclenchent une spirale salaires-prix. L’immobilier résidentiel souffre toujours d’un manque d’investissement suite à la crise financière qu’a connue l’Islande il y a 15 ans. Les problèmes sont désormais exacerbés par le tourisme qui est une source clé de devises étrangères pour le pays. De nombreux appartements ont été transformés en résidences Airbnb, ce qui contribue à la hausse des prix de l’immobilier. L’augmentation annuelle d’environ 2 % des prix de l’immobilier peut être attribuée au nombre croissant appartements Airbnb au cours des trois dernières années, ce qui représente 15 % de la hausse des prix des logements résidentiels au cours de cette période.
Source  : médias d’information islandais.

Grindavik reste sous la menace d’une éruption (Crédit photo: Iceland Review)

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Grindavik was evacuated on November 10th, 2023. Because of the seismicity, the fissures and the 14 January eruption that destroyed three houses, the small fishing port has become very unsafe. The state of uncertainty in the Reykjanes Peninsula may still last several years.

It is believed that another challenging area in the future might be Hafnarfjörður. Another hypothesis is that eruptions may occur in the Hengill area, which would mean that Hveragerði could be at risk. It would be a bigger problem than it is now on the Reykjanes Peninsula because Hellisheiði Power Station and Nesjavellir Power Station would be in the danger zone. It could affect the heating supply in the capital area. This is the reason why the Icelandic government is advised to start planning measures in case an eruption occurs in these regions.

As far as Grindavík is concerned, the long-term future of the town remains uncertain. As a consequence, some residents have opted to live elsewhere in Iceland. Many are staying with relatives, in summer houses or even in trailers in the middle of winter. The Icelandic government is considering buying out Grindavík homeowners so they would have the funds to purchase housing elsewhere.

The situation in Grindavík is one Icelandic authorities have not seen before. In terms of volcanic threats to human habitations, the last such disaster was the January 1973 eruption of Eldfell, on the island of Heimaey in the Westmann Islands. At that time, lava and ash destroyed some 400 homes, displacing 5,300 people. For context, Grindavík is home to some 3,700 people. Cooling operations to keep the lava from reaching the island’s harbour lasted for months, and digging operations for long after that. Cooling operations ended by July 1973, and by the end of 1975, the population of Heimaey was 85% of what it was before Eldfell erupted. Today, it is home to 4,500 people.

The population of Grindavik makes up 1% of Iceland’s population. It is feared that the government’s plan to buy out homeowners might set off a spout of price increases. After the 1973 Westman Islands eruption, inflation went out of hand. As far as the situation of Grindavik is concerned, the Prime Minister said :“Our goal is that we tackle this in a manner which will not threaten the price stability.”

The current inflation in Iceland is at 7.7%, more than three times the central bank’s target. The housing market is already strained, the central bank has raised rates to 9.25% and there are concerns upcoming pay deals could spark a wage-price spiral. Residential property still suffers from a lack of investment following the country’s financial meltdown 15 years ago. Problems are now exacerbated by tourism, which has since become a key source of foreign currency for the small Nordic country. Many apartments have been turned into Airbnb residences, which contributes to rising real estate prices. About 2% annual increase in real house prices can be attributed to the growth in Airbnb apartments over the past three years which accounts for 15% of the rise in real prices of residential housing during the period.

Source : Icelandic news media.

Grindavik reste sous la menace d’une éruption (Crédit photo: Iceland Review)

Islande : la géothermie au cœur d’un volcan // Iceland : geothermy at the heart of a volcano

Des chercheurs et des scientifiques ont élaboré un projet visant à repousser les limites de l’énergie renouvelable en forant au cœur de la chambre magmatique d’un volcan. Initié en 2014, l’ambitieux projet, baptisé Krafla Magma Testbed (KMT), vise à exploiter la chambre magmatique du Krafla, dans le nord de l’Islande, d’ici 2026.

Pour mener le projet à son terme, KMT recherche un financement de 100 millions de dollars et prévoit de commencer les forages d’ici 2027. KMT est une alliance internationale qui vise à réaliser « la première entreprise de recherche sur le magma pour effectuer des études et des expériences de pointe ». Le projet est porté par des scientifiques et des ingénieurs de 38 instituts de recherche et entreprises de onze pays dont les Etats-Unis, le Royaume-Uni et la France. Si elle réussit, cette stratégie permettra une production d’énergie géothermique sans précédent et ouvrira la voie à une alimentation énergétique illimitée dans toute l’Islande.
Le Krafla présente une caldeira volcanique d’une dizaine de kilomètres de diamètre et une zone de fissures de 90 kilomètres de long. Le volcan est l’un des systèmes géothermiques les plus étudiés. C’est le site de la première centrale géothermique du pays.

La chambre magmatique du Krafla se trouve à une profondeur relativement faible, entre 1,5 et 3 km seulement sous la surface, avec des températures atteignant 1 300°C. Elle  a attiré l’attention de manière tout à fait inattendue en 2009 lors d’un projet de forage géothermique pour le compte de la société Landsvirkjun. Un trépan a rencontré par hasard une poche magmatique près du Krafla, à 2,1 km de profondeur. L’incident n’a pas provoqué d’éruption volcanique, ce qui montre qu’un forage directement dans le magma peut être effectué en toute sécurité. A des kilomètres sous terre, la roche atteint des températures si extrêmes que les fluides rencontrés sont dits « supercritiques », c’est-à-dire au comportement intermédiaire entre l’état liquide et gazeux. L’énergie produite y est cinq à dix fois plus importante qu’avec un puits conventionnel. Lors de l’accident de 2009, la vapeur remontant à la surface a atteint 450°C. Deux puits supercritiques suffiraient pour atteindre la puissance de 60 mégawatts, ce que génère la centrale actuellement avec 18 puits conventionnels.
Le financement de 100 millions de dollars permettra d’accélérer l’avancement de ce projet grâce à l’acquisition des équipements de forage les plus performants, capables de résister à des températures extrêmement élevées. KMT a également l’intention de déployer un ensemble de capteurs haute technologie pour surveiller en permanence différents paramètres du magma, notamment sa température. L’équipe KMT s’est fixé un calendrier ambitieux, visant à exploiter la chambre magmatique du Krafla d’ici 2026.
D’un coût de 25 millions de dollars, la première phase de forage prévoit plusieurs trous d’exploration autour  du magma. Le forage, maintenu ouvert, permettra ensuite d’atteindre le magma et de prélever des échantillons. Grâce à cette exploration directe, les scientifiques de KMT espèrent améliorer leur compréhension du magma et de ses propriétés. KMT prévoit de procéder ensuite à un deuxième forage pour examiner la faisabilité de l’exploitation de l’énergie géothermique.
L’énergie géothermique est utilisée en Islande depuis plusieurs années grâce à un processus qui suppose des forages dans des régions dont le sous-sol est à haute température afin d’exploiter la chaleur naturelle de la Terre. La chaleur en provenance de l’intérieur de la Terre chauffe l’eau des réservoirs souterrains et la transforme en vapeur. Cette vapeur est ensuite canalisée à l’aide d’une tuyauterie vers des turbines reliées à des générateurs qui convertissent l’énergie en électricité. En Islande, cette stratégie s’est avérée efficace pour produire de l’électricité et répondre à une grande partie des besoins énergétiques de la population.

Avec la réussite du projet, l’Islande anticipe un bouleversement de son paysage énergétique. Le projet KMT pourrait non seulement transformer la production d’énergie en Islande, mais aussi servir de modèle pour d’autres régions volcaniques à travers le monde, tant sur terre qu’en mer.
Source  : Interesting Engineering.
Remarque personnelle : le projet KMT est ambitieux, mais il ne devra pas oublier que le Krafla est un volcan actif dont les éruptions peuvent être très spectaculaires. Le choix des emplacements des forages et des infrastructures devra se faire avec le plus grand soin pour éviter leur destruction par un accès de colère du volcan.

Photos: C. Grandpey

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Researchers and scientists have worked out a project to transform the renewable energy landscape by drilling into the heart of a volcano’s magma chamber. Initiated in 2014, the ambitious Krafla Magma Testbed (KMT) project aims to tap into the magma chamber of Krafla in northern Iceland by 2026.

To make this vision a reality, KMT is actively seeking 100 million dollars in funding, with plans to begin drilling by 2027. KMT is an international initiative that seeks to construct the « world’s first magma research facility for advanced studies and experiments. » The project is led by scientists and engineers from 38 research institutes and companies from eleven countries including the United States, the United Kingdom and France. If successful, this strategy would allow for unparalleled geothermal energy output, opening the path to provide a limitless energy supply to houses across Iceland.

Krafla evinces a volcanic caldera with a diameter of around ten kilometers and a 90-kilometer-long fissure zone. It is recognized as one of the most extensively studied geothermal systems. It is the site of the country´s first geothermal power station.

Krafla’s magma chamber is located at a relatively short depth of only 1.5 – 3 km below the surface, with temperatures reaching 1,300°C.

The shallow depth of Krafla’s magma chamber gained attention unexpectedly in 2009 during a geothermal drilling project for the Iceland energy company Landsvirkjun. The project unexpectedly encountered a magma chamber near the Krafla volcano, at a depth of 2.1 km. The fact that the crew was not immediately faced with a volcanic eruption provided reassuring evidence that drilling into magma could be done safely. Kilometers underground, the rock reaches temperatures so extreme that the fluids encountered are called « supercritical », that is to say with intermediate behavior between the liquid and gaseous state. The energy produced there is five to ten times greater than in a conventional well. During the 2009 accident, the steam rising to the surface reached 450°C. Two supercritical wells would be enough to reach the power of 60 megawatts that the plant currently generates with 18 conventional wells.

The 100-million-dollar funding will expedite the advancement of this project by enabling the acquisition of advanced drilling equipment capable of withstanding higher temperatures.  KMT also intends to deploy a set of high-tech sensors to continually monitor different magma parameters, including temperature.

The first phase of drilling should be carried out by 2026 or 2027. Costing $25 million, it includes several exploration holes around and below the magma. The drilling, kept open, will make it possible to reach the magma and take samples.

The first borehole is likely to be drilled by either 2026 or 2027. Through this direct exploration, KMT scientists aim to enhance their understanding of magma and its properties. Following this, KMT plans to drill a second borehole to examine the feasibility of harnessing geothermal energy.

Geothermal energy has been utilized in Iceland for several years through a process that involves drilling into hot underground regions to tap into the Earth’s natural heat. The heat from the Earth’s interior causes water in these underground reservoirs to become hot and turn into steam. This steam is then channeled to drive turbines connected to generators, converting the energy into electricity. In Iceland, this strategy has proven effective in producing power and meeting a large amount of the country’s energy requirements.

As the project unfolds, Iceland anticipates a revolutionary shift in its energy landscape, harnessing the power of volcanoes to provide a renewable and sustainable source of electricity for homes and industries. The KMT project could not only transform energy production in Iceland, but also serve as a model for other volcanic regions around the world, both on land and at sea.

Source : Interesting Engineering.

Personal note: the KMT project is ambitious, but it should not forget that Krafla is an active volcano whose eruptions can be very spectacular. The choice of drilling and infrastructure locations should be made with the greatest care to avoid their destruction by the volcano’s anger.