Nouvelles mesures sur le Kilauea (Hawaii) // New measurements on Kilauea Volcano (Hawaii)

Alors que l’éruption sommitale du Kilauea se poursuit dans le cratère de l’Halema’uma’u, les géologues du HVO sont impliqués dans deux projets qui devraient leur permettre de mieux comprendre comment fonctionne le volcan, ainsi que le déroulement de l’éruption et l’effondrement du sommet du Kīlauea en 2018.
Les deux projets qui débuteront cet été mettent en jeu le transport aérien d’une boucle de fil oblongue d’une part, et l’enfouissement de bobines de fil d’autre part. La zone cible est l’ensemble du Kilauea, depuis la pointe orientale de Kumukahi au sud-ouest, jusqu’à Punaluʻu. Les deux projets détermineront la distribution des résistivités électriques sous la surface, ce qui peut être utilisé pour cartographier le magma. Le projet aéroporté cartographiera également les variations du champ magnétique pour déterminer dans quelle mesure le champ terrestre est présent dans les minéraux magnétiques du Kilauea.
Le premier projet consistera à enfouir des électrodes et des bobines de fil à faible profondeur pour mesurer l’énergie électromagnétique (EM) générée par la foudre autour de l’équateur. Les orages accompagnés de foudre sont courants dans les régions équatoriales. Ils produisent un bruit électromagnétique constant qui se déplace autour du globe dans l’atmosphère entre la surface de la Terre et l’ionosphère. La réponse de la Terre à cette stimulation EM distante peut indiquer aux géologues les propriétés électriques de la Terre sous les bobines à des profondeurs d’environ 10 km. Le système, d’une surface d’un mètre carré, sera déplacé vers quelque 125 emplacements au sol sur le volcan. Les données obtenues serviront à mettre au point une image détaillée du fonctionnement interne de Kilauea. Cette étude s’étalera sur deux saisons : la première en 2022 durant les mois de mai et juin; la deuxième à l’été 2023.
La deuxième partie du projet utilisera une boucle de fil de forme ovale de 15 m par 25 m suspendue à 30 m sous un hélicoptère survolant la majeure partie du volcan.

 

Source: USGS

La boucle transmettra et recevra de l’énergie EM à très basse fréquence et devra voler à 35–50 m au-dessus du sol ou de la cime des arbres. Un petit capteur mesurera également l’intensité du champ magnétique. Il s’agit de cartographie électromagnétique et magnétique aéroportée (AEM).
Les données AEM permettront d’obtenir une image de la structure peu profonde (600 m de profondeur) du volcan, y compris les eaux souterraines et les schémas d’altération causés par les fluides hydrothermaux comme ceux qui se sont infiltrés dans le lac d’eau de l’Halema’uma’u en 2019-2020. Le champ magnétique terrestre le long de la trajectoire de vol permettra de cartographier également la signature du dyke qui a acheminé le magma vers le district de Puna en 2018. Cette partie du projet est également prévue au cours des mois de juin et juillet 2022.
Les survols actuels ne concernent aucune zone résidentielle ni aucune autre région interdite par la Federal Aviation Administration (FAA) ou le Parc national des volcans d’Hawaï. En revanche, les prochains vols auront lieu de jour et seront coordonnés avec la FAA. Des pilotes expérimentés spécialement formés pour le vol à basse altitude piloteront l’hélicoptère. Aucun des instruments utilisés pendant le projet ne présente de risque pour la santé des personnes ou des animaux.
L’AEM et le champ magnétique terrestre ont été cartographiés pour la dernière fois en 1978 sur le Kilauea et le Mauna Loa. Les résultats ont montré que l’East Rift Zone du Kilauea présentait une forte aberration de champ magnétique typique des dykes verticaux qui alimentent d’innombrables éruptions latérales à partir de la zone sommitale.
L’équipement et le logiciel utilisés pour ces projets ont été beaucoup améliorés au cours des 20 dernières années et les géophysiciens qui supervisent le projet actuel ont utilisé avec succès les nouvelles techniques pour cartographier d’autres volcans aux Etats Unis. La finalité du projet en cours est de produire une image de l’ensemble du système magmatique du Kilauea.
Source : USGS, HVO.

A noter que l’étude aéroportée du volcan a déjà été mise en oeuvre sur le Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion). Voir ma note du 22 décembre 2019:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2019/12/22/nouvelle-approche-de-lile-de-la-reunion-et-son-volcan-new-approach-of-reunion-island-and-its-volcano/

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While the summit eruption of Kilauea is continuing within Halema’uma’u Crater, HVO geologists are involved in two projects that will help scientists better understand how the volcano works and how the 2018 eruption and collapse of Kīlauea summit happened.

The two projects that will start this summer employ flying an oblong wire loop and burying wire coils. The target area is the entire volcano of Kilauea, from the eastern point of Kumukahi southwest almost to Punaluʻu. Both project will determine the distribution of electrical resistivities below the surface, which can be used to map magma. The airborne project will also map variations in the magnetic field to determine how well the Earth’s field is frozen into Kīlauea’s magnetic minerals.

The first project will deploy electrodes and wire coils buried at shallow depths to passively measure the electromagnetic (EM) energy generated by lightning strikes around the equator.. Lightning storms are common in equatorial regions and those storms produce surprisingly constant electromagnetic noise that travels around the globe in the atmosphere between the Earth’s surface and the ionosphere. The response of the earth to this distant EM stimulation can tell geologists the electrical properties of the earth below the coils to depths of about 10 km. The one-square-meter setup will be moved to about 125 ground locations on the volcano. The resulting data will be used to develop a detailed picture of Kilauea’s inner workings. This study will be done over two field seasons with the first season in 2022 during the months of May and June. The second season will be in the summer of 2023.

The second part of the project will use a 15 by 25 m oval-shaped wire loop suspended 30 m beneath a helicopter flying over most of the volcano. (see image above) The loop assembly will transmit and receive very low frequency EM energy and will need to be flown 35–50 m above the ground or treetops. A small sensor will also be measuring magnetic field strength. The technique is called airborne electromagnetic and magnetic (AEM) mapping.

AEM data will allow imaging of the shallow (upper 600 m) structure of the volcano including groundwater and patterns of alteration caused by hydrothermal fluids like those that seeped into Halemaʻumaʻu water lake in 2019–2020. Earth’s magnetic field along the flight path will also map the signature of the cooling dike that transported magma to lower Puna in 2018. This part of the project is also scheduled for 2022 in the months of June and July.

Currently planned flight lines do not fly over any residential areas or other regions excluded by the Federal Aviation Administration (FAA) or Hawaiʻi Volcanoes National Park. Flights will occur during daylight hours and be coordinated with the FAA. Experienced pilots specially trained and approved for low-level flying will operate the helicopter. None of the instruments in either part of the project pose a health risk to people or animals.

AEM and Earth’s magnetic field were last mapped in 1978 over both Kilauea and Mauna Loa. The 1978 results showed that Kilauea’s East Rift Zone was clearly outlined by a strong magnetic field aberration typical of vertical dikes that fed countless eruptions laterally from the summit area.

The equipment and software have been much improved in the past 20 years and the geophysicists overseeing the current project have successfully used the technique to map other US volcanoes. Their hope is now to produce a picture of the entire magmatic system of Kilauea.

Source: USGS, HVO.

It should be noted that the airborne technology was already used on Piton de la Fournaise (Reunion Island). See my post of December 22nd, 2019:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2019/12/22/nouvelle-approche-de-lile-de-la-reunion-et-son-volcan-new-approach-of-reunion-island-and-its-volcano/

Vue de la zone couverte par la campagne de mesures ‘Source: HVO)

Faut-il construire des barrières de protection sur la péninsule de Reykjanes? // Should they build protective barriers on the Reykjanes Peninsula?

Au cours d’une nouvelle réunion publique qui s’est tenue à Grindavik le 2 juin 2022, il a été proposé d’ériger des barrières de protection sur la péninsule de Reykjanes. Un géophysicien de la Protection Civile a toutefois exprimé son scepticisme car il sera difficile de déterminer leur bon emplacement en cas d’éruption.
Bien que le Met Office islandais ait indiqué qu’aucun soulèvement du sol ne s’était produit au cours des trois à quatre derniers jours dans la région de Svartsengi, le département de Protection Civile a décidé de maintenir la réunion publique à Grindavík.
Il a été rappelé au public qu’à la fin mai, le sol autour de la centrale de Svartsengi s’était soulevé de près de cinq centimètres, probablement en raison d’une intrusion magmatique à 4-5 km sous la surface, et qu’un essaim sismique était toujours en cours, sans le moindre signe d’activité volcanique. Ces événements rappellent ce qui s’est passé dans la région avant l’éruption de Fagradalsfjall en 2021. Bien que l’éruption de Fagradalsfjall n’ait pas menacé les infrastructures dans la région, l’intrusion magmatique actuelle est différente car elle se situe au niveau de la centrale géothermique.
Outre des professeurs de géologie, la réunion publique de Grindavík a rassemblédes policiers et des services de secours de la péninsule de Reykjanes, ainsi que des représentants du département de la Protection Civile des localités voisines. Etaient également présents des représentants d’entreprises qui possèdent d’importants infrastructures dans la région.
Les quelques ingénieurs présents ont présenté les propositions d’un groupe de travail, créé en mars 2021 et chargé de protéger les importantes infrastructures en cas d’éruption.
Bien que les propositions du groupe de travail ne soient pas mises à la disposition des médias avant d’être examinées par les administrateurs publics, on sait d’ores et déjà que le groupe a proposé l’érection de barrières de protection contre la lave. Cependant, la proposition est sujette à un examen plus approfondi pour examiner son impact sur l’environnement, et déterminer le type de barrières (d’un seul tenant ou en plusieurs parties).
Selon un géophysicien du département de la Protection Civile, « étant donné que l’on a affaire à une zone ouverte avec de longues fissures, il est difficile de prévoir si une barrière de protection érigée avant une éruption sera implantée du bon côté de l’éruption… ou du mauvais côté. »
Même s’il n’y a actuellement aucun signe d’activité volcanique, un professeur de géologie et de volcanologie à l’Université d’Islande a déclaré que le calme relatif sur la péninsule au cours des derniers jours devait être considéré comme une « pause temporaire » ; cela ne veut pas dire que l’activité géologique a cessé. . Il a ajouté : « De toute évidence, l’intrusion magmatique n’a pas eu lieu à la profondeur précédente, et il n’y a donc pas de soulèvement, ce qui signifie que la menace immédiate d’une éruption a diminué ; il n’y aura pas d’éruption à brève échéance », Lorsqu’un journaliste lui a demandé : « Pas cet été ? », le professeur a répondu : »Je ne le pense pas. Je ne l’espère pas.

Comme je l’ai déjà écrit, il est facile de faire des prévisions lorsque la lave coule dans une zone désertique. La situation devient plus compliquée lorsque des zones habitées ou des infrastructures sont en jeu. Notre capacité à prévoir les éruptions devient alors très faible…
Source : Iceland Review.

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Proposals to erect protective barriers on the Reykjanes peninsula were introduced at a new town hall meeting in Grindavík on June 2nd, 2022. A geophysicist with the Department of Civil Protection expressed scepticism that the barriers would be situated on the “right side” of a possible eruption.

Despite the Icelandic Met Office reporting that no uplift had occurred over the past three to four days in the Svartsengi area on the Reykjanes peninsula, the Department of Civil Protection held a town hall meeting in Grindavík.

The public was reminded that in late May the land around Svartsengi had risen almost five centimetres, likely owing to magma intrusion 4-5km below the surface, and an earthquake swarm had been ongoing, despite no signs of volcanic unrest. These geological events are reminiscent of similar disturbances in the area before the eruption near Fagradalsfjall in 2021. While the Fagradalsfjall eruption did not threaten infrastructure in the area, the current magma intrusion is located underneath a geothermal power plant.

In addition to professors in geology, the town hall meeting in Grindavík was also attended by police officers and search-and-rescue workers on the Reykjanes peninsula, along with representatives from the Department of Civil Protection from neighbouring municipalities, and from companies that operate important infrastructure in the area.

There were also a few engineers present who introduced the proposals of a task force, established in March of last year, entrusted with protecting important infrastructure in the event of an eruption.

Although the task force’s proposals will not be made available to the media prior to review by public administrators, it is known that, among other things, the task force had proposed the erection of preemptive protective barriers. However, the proposal is subject to further review, in regard to environmental impact, and in regard to just how complete these barriers will be.

According to aa geophysicist with the Department of Civil Protection, “given that we have an open area with long fissures, it’s uncertain whether a protective barrier that’s erected prior to an eruption will be situated on the right side of the eruption… or the wrong side.”

Despite no signs of volcanic unrest, a professor of geology and volcanology at the University of Iceland stated that the relative stillness on the peninsula over the past few days should be taken as a “temporary hiatus” as opposed to a sign that geological activity had ceased. He added : “Obviously, magma is no longer intruding at the former depth, and so there’s no uplift, which means that the immediate threat of an eruption has decreased; there won’t be an eruption any time soon,” When a reporter asked : “Not this summer?”, the professor answered :“I wouldn’t think so. I certainly don’t hope so.”

As I put it before, it is easy to make predictions when lava is flowing in a desert area. The situation becomes more serious when populated areas or infrastructure are at stake. Our ability to predict eruptions then becomes very low…

Source: Iceland Review.

En 2021, des barrières de terre avaient été érigées pour protéger la route et un câble fibre optique (Photo: C. Grandpey)

Islande : si des infrastructures étaient menacées… // Iceland : if infrastructure were under threat…

Dans le sillage des récentes crises sismiques sur la péninsule de Reykjanes, avec intrusion magmatique et soulèvement du sol au niveau de la centrale de Svartsengi, les autorités islandaises craignent qu’une éruption affecte les infrastructures sur la péninsule. Selon le ministre islandais de la Justice, qui supervise également les questions de protection civile, « les infrastructures de la péninsule de Reykjanes doivent être renforcées et améliorées dès que possible afin d’éviter des perturbations majeures lors d’une éruption volcanique ».
Des représentants de la Protection civile ont assisté à une réunion du conseil des ministres le 27 mai 2022 et ont passé en revue divers scénarios éruptifs. La situation de la centrale électrique de Svartsengi, qui gère la production d’eau chaude et froide, ainsi que d’électricité, pour 30 000 personnes, a été au centre des débats.
La terre autour du Mt Þorbjörn s’est soulevée de quatre centimètres depuis la fin avril, et il est clair que la centrale électrique pourrait être en danger en cas d’éruption dans la région. En conséquence, il est important d’avoir en réserve des sources d’eau alternatives pour les habitants. Il est urgent de chercher de nouvelles sources, et un nouveau système d’échange de chaleur doit être construit ailleurs, afin qu’une quantité suffisante d’eau chaude puisse être fournie. Le ministre de la Justice pense que l’Islande doit également accélérer la construction de Suðurneslína 2, une ligne électrique dont on parle depuis longtemps et qui irait des environs de Grindavík jusqu’à la périphérie de Hafnarfjörður.
De tels projets doivent généralement être examinés conformément à un ensemble de procédures, à savoir l’acceptation de plusieurs appels d’offre et la réalisation d’une évaluation environnementale. Suðurneslína 2 est débattue depuis au moins dix ans, mais c’est aujourd’hui une question urgente. Il serait souhaitable de mettre de côté les procédures compliquées et de donner la priorité à la construction d’infrastructures et de sources supplémentaires qui pourraient ensuite être intégrées dans les systèmes de services publics du pays si Svartsengi cessait de fonctionner.
Après l’éruption de Fagradalsfjall, des scientifiques de l’Université d’Islande, du Met Office et de la société d’ingénierie Efla ont été chargés d’évaluer les infrastructure sur la péninsule de Reykjanes et de proposer des mesures de protection contre les coulées de lave près de Grindavík et Svartsengi. Selon la conclusion du rapport, de nouvelles infrastructures, de nouveaux systèmes de services publics et de nouveaux systèmes de transport sont nécessaires dans la région. On sait que si une éruption devait avoir lieu, il y aurait très peu de temps pour mettre en place des mesures de protection. En effet, il existe de nombreux sites éruptifs potentiels qui sont très proches d’importantes infrastructures existantes.
Source : Iceland Review.

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Following the recent seismic crises on the Reykjanes Peninsula, the magma intrusion and the ground uplift at Svartsengi power plant, there are fears that an eruption might affect infrastructure on the peninsula. According to Iceland’s Minister of Justice, who also oversees Civil Defense issues, « infrastructure on the Reykjanes peninsula needs to undergo significant reinforcement and expansion as soon as possible in order to preclude major disruptions during a potential volcanic eruption, »

Civil Defense representatives attended a meeting of the council of ministers on May 27th, 2022 and reviewed various eruption scenarios. Of particular concern is the Svartsengi power station that manages the production of hot and cold water, as well as electricity, for 30,000 people.

Land around Þorbjörn has risen four centimetres since the end of April, and it is clear that the power plant could be in danger if there was an eruption in the area. As a consequence, it is important to have alternative sources of water ready for residents in the area. New water sources should be looked for and a new heat exchange system should be built somewhere else, so that enough hot water could be supplied. The Minister of Justice thinks Iceland needs to speed up the construction of Suðurneslína 2, a long-debated powerline that would run from around Grindavík to the outskirts of Hafnarfjörður.

Construction projects such as these usually have to proceed according to a set of standing regulations, namely the acceptance of multiple project bids and the conducting of an environmental assessment. Suðurneslína 2 has been debated for at least ten years, but it is nowan urgent matter. It might be advisable to push regulations aside and prioritize the construction of additional infrastructure and wellsprings that can then de integrated into the country’s utility systems if something were to happen at Svartsengi to hinder its operations.

After the eruption at Fagradalsfjall, experts at the University of Iceland, the Met Office, and engineering firm Efla were commissioned to assess the infrastructure on Reykjanes and propose measures to protect it from lava flow near Grindavík and Svartsengi. According to the final report’s main conclusion, new infrastructure, utilities systems, and transportation systems are needed in the area. This conclusion is underpinned by the knowledge that if an eruption was to start in the specified areas, there would be very little time to enact protection measures, as there are many possible eruption sites that are very close to important existing infrastructure.

Source: Iceland Review.

Il serait dommage qu’une éruption fasse disparaître le site de Svartsengi… (Photo: C. Grandpey)

Réveil du Bulusan (Philippines) // Eruption of Bulusan Volcano (Philippines)

Le 5 juin 2022 à 10h37, une éruption phréatique s’est produite au sommet du Bulusan (Philippines). L’événement a duré environ 17 minutes. Il a été peu visible à cause de la couverture nuageuse, bien qu’un panache gris d’au moins 1 kilomètre de hauteur ait été observé dans les localités proches du volcan. Des retombées de cendres ont été signalées à Juban, Casiguran et Sorsogon. 77 séismes d’origine volcanique avaient été enregistrés au cours des dernières 24 heures. Les données de déformation du sol indiquent que l’édifice du Bulusan est en phase d’inflation depuis juillet 2020, tandis que les inclinomètres ont enregistré une inflation soudaine mais isolée sur le versant inférieur sud-est depuis avril 2022. Ces paramètres indiquent que des processus volcaniques sont en cours sous l’édifice; ils sont probablement causés par une activité hydrothermale peu profonde.
Le niveau d’alerte volcanique est passé de 0 à 1, ce qui signifie que le Bulusan est sorti de sa phase calme. Il est rappelé au public que l’entrée dans la zone de danger permanent (PDZ) d’un rayon de 4 kilomètres est strictement interdite.
Source : PHIVOLCS.

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At 10:37 AM on June 5th, 2022, a phreatic eruption occurred at the summit of Bulusan Volcano (Philippines). The event lasted about 17 minutes. It was poorly visible through cloud cover, although a steam-rich grey plume at least 1 kilometer tall was observed from municipalities close to the volcano. Ashfall has been reported in Juban and Casiguran, Sorsogon. 77 volcanic earthquakes had been recorded in the previous 24 hours. Ground deformation indicate that the Bulusan edifice has been generally inflated since July 2020, while electronic tilt monitoring recorded a sudden but isolated inflation of the southeast lower slopes only since April 2022. These parameters indicate that volcanic processes are underway beneath the edifice that are likely caused by shallow hydrothermal activity.

The Alert Level has been raised from 0 to 1, which means that it is currently in an abnormal condition. The public is reminded that entry into the 4-kilometer radius Permanent Danger Zone (PDZ) must be strictly prohibited.

Source: PHIVOLCS.

Photos du panache du Bulusan (Ruben Basilio/Facebook)

Source: Wikipedia