Catégorie : volcanoes

Piège volcanique en hiver // A volcanic trap in winter

Quand j’étais plus jeune, avec une plus grande passion pour les volcans, et quand il y avait aussi moins de restrictions d’accès, il m’est arrivé de visiter l’Etna en hiver. Il n’y avait plus de touristes et un silence parfait régnait sur le volcan, parfois rompu par le bruit des explosions au niveau des cratères sommitaux.

Il y avait souvent pas mal de neige et j’avais reçu des conseils de prudence de la part de volcanologues confirmés comme Haroun Tazieff et François Le Guern, ainsi que mon ami Antonio Nicoloso, chef des guides sur l’Etna.

Il existe en effet des pièges cachés par la neige sur les flancs d’un volcan actif. Les gaz chauds émis par les fumerolles font fondre la neige et la glace par en dessous, de sorte que la surface devient fragile et on peut tomber dans un trou ou une fracture si on ne fait pas attention. Comme on est seul, il n’y a personne pour porter secours et aider à sortir de cette situation difficile. De plus, les fumerolles émettent des gaz toxiques qui peuvent rapidement devenir dangereux pour la santé. Pour terminer, lors de mes virées hivernales sur l’Etna dans les années 2000, les téléphones portables (on ne parlait pas encore de smartphones) et leurs réseaux n’étaient pas aussi performants qu’aujourd’hui ; donc difficile d’appeler à l’aide.

C’est une telle mésaventure qui est arrivée en décembre 2020 à une femme qui faisait du ski sur les pentes du Mont Hood (Oregon), un volcan potentiellement actif de la Chaîne des Cascades aux États-Unis. Elle skiait avec son mari lorsqu’elle a disparu dans une bouche creusée par une fumerolle et rendue invisible par la couverture de neige. Cette femme a eu beaucoup de chance car une personne qui se trouvait à proximité a assisté à la scène et a pu lui porter secours. Équipé d’une corde, l’homme a réussi à sortir la femme de la cavité. Il est à noter qu’elle était une skieuse confirmée et prudente. Elle avait de l’eau, des chaussures techniques et portait un casque.

La littérature montagnarde mentionne un accident similaire aux Etats-Unis, mais avec des conséquences beaucoup plus dramatiques. En avril 2006, trois membres d’une patrouille de ski sont morts après être tombés dans la fumerolle de Mammoth Mountain en Californie.

Peu de temps après une forte tempête de neige, un groupe de 6 patrouilleurs se déplaçait le long d’une clôture à peine visible destinée à protéger l’accès à la fumerolle volcanique bien connue sur le site de Mammoth Mountain. Au moment de leur passage, la neige qui dissimulait la bouche s’est effondrée. Deux membres de la patrouille de ski ont disparu dans la cavité de 6 mètres de profondeur et ont rapidement perdu connaissance.

Un appel de détresse a été lancé et d’autres patrouilleurs sont arrivés peu après avec du matériel de sauvetage. Pendant que des membres de la patrouille tentaient de creuser une ouverture dans la partie inférieure de la bouche éruptive pour atteindre les victimes, un autre homme est descendu dans la cavité en tenant un masque à la main. Il a perdu connaissance en 30 secondes, avant même de pouvoir fixer le masque sur son visage.

Un autre patrouilleur est descendu jusqu’à la moitié de la cavité et il a rapidement réalisé le danger représenté par les épais nuages de gaz,. Il a appelé les secours et a tout juste eu le temps d’apposer son masque à oxygène sur son visage avant de perdre connaissance.

En raison des gaz nocifs émis par la fumerolle, les membres de la patrouille de ski et leurs collègues venus les aider se sont partagés en plusieurs équipes et ils ont travaillé pendant une quinzaine de minutes jusqu’à ce qu’une ouverture suffisamment grande puisse être creusée pour permettre l’accès aux victimes. .

Finalement, des patrouilleurs dotés de masques à oxygène (ce qui n’a pas empêché l’un d’eux de brièvement perdre connaissance en sortant) ont réussi à extraire les dernières victimes. Les cadavres ont été extirpés peu après avec l’aide des pompiers portant des équipements adaptés, en particulier pour la respiration.

De nombreux membres de la patrouille de ski ayant participé au sauvetage ont été pris momentanément de nausées, de vomissements et d’étourdissements. Toutes les personnes symptomatiques ont été admises dans un hôpital et ont été placées en observation pendant la nuit, mais aucune n’a nécessité une intervention médicale significative. Les autopsies des 3 patrouilleurs décédés ont révélé un œdème pulmonaire, une hypertrophie des cavités cardiaques et des hémorragies internes. Les médecins ont conclu qu’il s’agissait de décès par asphyxie.

Source: Los Angeles Times et autres médias d’information américains.

——————————————–

When I was younger, with a greater passion for volcanoes, and when there were fewer access restrictions on volcanoes, I happened to visit Mount Etna in the winter. There were no more tourists and a perfect silence prevailed on the volcano, except the noise of the eruptions at the summit craters.

There was usually quite a lot of snow and I had been advised to be cautious by confirmed volcanologists like Haroun Tazieff and François Le Guern, as well as my friend Antonio Nicoloso, head of the guides on Mt Etna.

Indeed, there are traps hidden by the snow on the flanks of an active volcano. Hot gasses released by the fumaroles melt the snow and the ice from below, so that the surface becomes fragile and you may fall in a hole or a fissure if you are not careful. As you are alone, it will be quite impossible to have someone help you get out of this difficult situation. Moreover, fumaroles emit toxic gases that can rapidly become dangerous to the health. At the time of my trips to Mt Etna, smartphones and their networks were not as performing as today, so it was difficult to ask for help.

This is what happened in December 2020 to a woman who was skiing on the slopes of Mount Hood (Oregon), a potentially active volcano of the Cascade Range in the United States. She was skiing with her husband when she plunged into a snow-covered fumarole. She was quite lucky because a quick-thinking bystander rushed to help. Equipped with a rope, the man secured himself to it and hoisted the woman out of the hole. It should be noted that the woman was a frequent and cautious skier. She had water and was wearing traction devices on her feet as well as a helmet.

Mountain literature mentions one similar accident in the U.S. In April 2006, three members of a ski patrol died after they fell into the Mammoth Mountain Fumarole in California.

Shortly after a heavy snowstorm, a group of 6 ski patrol members was moving along a barely visible fence protecting the boundaries of a well-known volcanic fumarole on Mammoth Mountain, when the snow around the covered vent collapsed. Two members of the ski patrolslid into the 6-metre-deep hole and rapidly lost consciousness.  An emergency distress call was placed and additional ski patrollers arrived with rescue equipment soon after. While others attempted to dig a rescue hole through a lower section of the vent to reach the victims, one ski patrol member descended into the hole with a nonrebreathable oxygen mask in hand, but lost consciousness within 30 seconds before he could affix the mask.

An additional patroller descended partway down the hole, quickly recognized the dangers of the overwhelming fumes, called out for rescue, and affixed his oxygen mask just prior to losing consciousness.

Because of the noxious gasses emitted by the fumarole, the remaining members of the initial ski patrol party plus additional patrollers who responded to the distress call worked in brief shifts for approximately 15 minutes until a sufficiently large hole could be dug to allow access to the victims. Eventually, patrollers using nonrebreathable oxygen masks (one of whom was overcome by fumes and briefly lost consciousness upon exiting) successfully extracted the last victims, while the corpses of the dead men were removed soon after with the aid of fire department personnel wearing self-contained breathing apparatus.

Many of the ski patrol members involved in the rescue experienced transient nausea, vomiting, and dizziness. All symptomatic patients were admitted to a local hospital for overnight observation, but none required significant medical intervention.

Autopsies on the 3 deceased patrollers revealed pulmonary edema, enlargement of all 4 cardiac chambers, and internal hemorrhages. The doctors concluded it was death by asphyxiation.

Source: Los Angeles Times and other U.S. news media.

L’Etna en hiver… Photos extraites de mon diaporama « L’Etna de glace et de feu », primé dans plusieurs festivals.

Le gouvernement tanzanien approuve le téléphérique sur le Kilimandjaro // Tanzanian government approves cable car on Kilimandjaro

Dans une note publiée le 25 février 2020, j’indiquais que pour attirer davantage de touristes sur le Kilimandjaro, les autorités tanzaniennes avaient lancé une étude pour installer un téléphérique sur le volcan :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/02/25/un-telepherique-sur-le-kilimandjaro-tanzanie-a-cable-car-on-kilimanjaro-tanzania/

Ce qui ressemblait alors à une idée farfelue est en train de devenir un projet très sérieux. En effet, le gouvernement tanzanien vient d’approuver officiellement l’installation d’un téléphérique sur le toit de l’Afrique (5891m.) et a donné à la Tanzania National Parks Authority (TANAPA) le feu vert pour investir dans l’installation du téléphérique. La TANAPA attend maintenant les instructions du Ministère des Ressources Naturelles et du Tourisme avant de lancer les appels d’offres.

Dans ma note du mois de février, j’expliquais que le téléphérique s’arrêterait sur le plateau de Shira, non loin de la barre de 3800 mètres. Il partirait probablement là où la route se termine, à environ 1800 mètres d’altitude. De fait, pour les randonneurs souhaitant raccourcir leur parcours, l’équivalent de 3 jours de marche pourrait être réalisé en quelques minutes. Pour autant, ces trois jours permettent aujourd’hui une acclimatation plus douce à l’altitude, optimisant les chances de succès au-dessus de 5000 mètres. Si cette partie de l’ascension disparaît, le taux de réussite au sommet va de facto se réduire et le nombre d’accidents liés à la haute altitude va augmenter considérablement. Quelque 50 000 randonneurs en provenance du monde entier tentent d’atteindre le sommet du Kilimandjaro chaque année.

Source: Agence de presse Xinhua (Chine Nouvelle)

——————————————–

In a post released on February 25th, 2020, I indicated that in order to massively increase the number of tourists on Kilimanjaro, the Tanzanian authorities had launched a study to install a cable car on the volcano:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/02/25/un-telepherique-sur-le-kilimandjaro-tanzanie-a-cable-car-on-kilimanjaro-tanzania/

What rather looked like a joke at the beginning is now becoming something serious. Indeed, the government of Tanzania has just officially approved the installation of a cable car on Africa’s highest summit (5891 m.) and has given the Tanzania National Parks Authority (TANAPA) the green light to invest in the installation of the cable car. TANAPA is now waiting for instructions from the Ministry of Natural Resources and Tourism before looking for investors of the project.

In my February post, I explained that the cable car would stop on the Shira plateau, not far from the 3800-metre bar. It would probably start where the road ends, around 1800 metres above sea level. In fact, for hikers wishing to shorten their route, the equivalent of 3 days of trekking could be achieved in a few minutes. However, these three days allow today a gentler acclimatization to the altitude, optimizing the chances of success above 5000 metres. If this part of the ascent disappears, the success rate at the summit will de facto decrease and the number of accidents related to high altitude will increase significantly.

About 50,000 trekkers from across the world attempt to reach the summit of Kilimandjaro annually.

Source : Xinhua news agency..

Le sommet du Kilimandjaro vu depuis l’espace (Source: NASA)

Les déclencheurs subtils de l’éruption du Kilauea en 2018 // The subtle triggers of the Kilauea eruption in 2018

Selon une nouvelle étude effectuée par l’Université d’Hawaï et l’USGS, l’éruption du Kilauea en 2018 a été déclenchée par la pression qui s’était accumulée pendant dix ans dans la partie supérieure du volcan. À l’aide des données fournies par l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) sur les événements éruptifs qui se sont produits avant et pendant l’éruption de 2018 au sommet et sur le flanc du volcan, les chercheurs ont pu comprendre son déroulement. L’étude a révélé que l’éruption a été provoquée par la suite en cascade d’événements mineurs  sur le site du Pu’uO’o ; ils ont par la suite entraîné des destructions à grande échelle et provoqué des bouleversements majeurs sur le volcan.

Les données du HVO montrent que l’accumulation de magma pendant de longues années dans le système d’alimentation du Pu’uO’o (l’éruption avait duré 35 ans !) a exercé une très forte pression sur l’ensemble de l’édifice volcanique. C’est cet excès de pression qui a propulsé le magma dans la Lower East Rift Zone.

L’étude démontre que la prévision des éruptions peut être difficile dans les scénarios où se produit une surpression magmatique avant le déclenchement d’une éruption. Les petits événements qui déclenchent l’éruption peuvent être difficiles à détecter à l’échelle de l’ensemble du volcan.

L’éruption de 2018 a montré qu’il ne fallait pas se fier uniquement à l’activité récente pour prévoir les éruptions. Des études comme celle-ci, qui analysent les aspects plus subtils du comportement d’un volcan, permettront de réduire les coûts, humains et physiques, des prochaines éruptions. À l’avenir, les scientifiques du HVO adopteront donc des approches plus diversifiées pour comprendre la structure souterraine et le mouvement du magma dans l’East Rift Zone du Kilauea.

Source: USGS / HVO.

°°°°°°°°°°°°°°°°

Le Parc National des Volcans d’Hawaï vient d’informer le public qu’il y aura six jours de gratuité en 2021 :

18 janvier – Martin Luther King Day

17 avril – Premier jour de la semaine des parcs nationaux

4 août – Anniversaire du Great American Outdoors Act

25 août – Anniversaire du National Park Service

25 septembre – Journée nationale des terres publiques

11 novembre – Journée des anciens combattants

Cette information est l’occasion pour moi de féliciter Rhonda Loh qui vient d’être nommée surintendante du Parc National des Volcans d’Hawaï. Bonne chance Rhonda !

————————————————-

According to a new study from the University of Hawaii and USGS, the 2018 eruption of Kilauea was triggered by a decade-long build-up of pressure in the upper parts of the volcano. Using Hawaiian Volcanoes Observatory (HVO) data from before and during the 2018 eruptions at the summit and flank, the research team reconstructed the geologic events. The study revealed that the eruption evolved, and its impact expanded, as a sequence of cascading events allowed relatively minor changes at Pu’uO’o to cause major destruction and historic changes across the volcano.

The data suggest that it was an accumulation of magma in the plumbing system at the Pu’uO’o eruption site (the eruption had lasted for 35 years) that caused widespread pressurization in the volcano, driving magma into the lower flank.

The study demonstrates that eruption forecasting can be difficult in scenarios where volcanoes accumulate magma pressure before triggering an eruption. The small events that trigger the eruption may be hard to detect and are easy to overlook on the scale of the entire volcano.

The 2018 eruption showed that one should not rely only on recent activity to forecast future eruptions. Studies like this, which probe the more subtle influences of the behaviour of a volcano, are targeted at reducing the costs, both human and physical, of the next eruptions.

In the future, HVO’s research team will adopt diverse approaches to understanding the subsurface structure and movement of magma on Kilauea’s East Rift Zone.

Source: USGS / HVO.

°°°°°°°°°°°°°°°°

The Hawaii Volcanoes National Park has just informed the public that there will be six days with no entrance fees in 2021:

January 18th – Martin Luther King, Jr. Day

April17th – First Day of National Park Week

August 4th – Great American Outdoors Act anniversary

August 25th – National Park Service Birthday

September 25th – National Public Lands Day

November 11th – Veterans Day

This information is an opportunity for me to congratulate Rhonda Loh who has just been appointed Superintendent of Hawaiii Volcanoes National Park. Good luck, Rhonda!

Effondrement du Pu’uO’o lors de l’évacuation de la lave au début d l’éruption de 2018 (Crédit photo : USGS / HVO)

Japon: Exploration des zones de subduction // Japan: Exploring subduction zones

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises, nous sommes capables d’explorer la surface de la planète Mars, mais nous ne savons que très peu de choses sur les profondeurs de nos propres océans, en particulier sur les zones de subduction où se déclenchent les séismes les plus puissants et les plus dévastateurs.

Il y a quelques jours, je regardais sur la chaîne de télévision française France 5 l’émission très intéressante «Science Grand format» qui était consacrée à deux «terres extrêmes»: le Japon et la Californie.

Le Japon doit régulièrement faire face à des événements extrêmes tels que des éruptions volcaniques, des séismes, des lahars, des tsunamis et des typhons. D’un point de vue géologique, le pays se trouve à l’intersection de 4 grandes plaques tectoniques: la plaque d’Okhotsk au nord, la plaque du Pacifique à l’est, la plaque Philippine au sud et la plaque Eurasienne à l’ouest. Les séismes sont le plus souvent provoqués par la subduction des plaques Pacifique et Philippine qui plongent sous les plaques d’Okhotsk et Eurasienne.

Un épisode du documentaire sur le Japon nous explique que le Chikyu, un navire de recherche spécialisé en forage océanique, a foré le plancher océanique dans l’espoir d’atteindre la zone de subduction. Cependant, la mission n’a pas réussi à atteindre son objectif ultime : forer jusqu’à 5 200 mètres sous le fond marin, là où la plaque Philippine plonge sous la plaque Eurasienne, en provoquant de puissants tremblements de terre. En mai 2019, les ingénieurs ont arrêté le processus de forage à cause d’effondrements dans le puits de forage, à une profondeur d’un peu plus de 3250 mètres sous le plancher océanique.

Cet échec marquait la fin de près de dix ans d’efforts pour s’enfoncer à l’intérieur de la Fosse de Nankai, au large de la côte sud-est du Japon. Dans cette région, le processus de subduction déclenche des séismes dévastateurs tous les 100 à 150 ans environ. Par exemple, deux événements d’une magnitude supérieure à M 8 ont été enregistrés en 1944 et 1946.

Atteindre les profondeurs de la zone de subduction n’est pas une tâche facile. La limite entre les plaques tectoniques est si profonde que le Chikyu est le seul navire de forage océanique capable de l’atteindre. Pour stabiliser son équipement de forage et pénétrer le plancher océanique, le navire dispose d’une technologie semblable à celle utilisée sur une plate-forme pétrolière.

En octobre 2018, le Chikyu a effectué sa quatrième mission sur un site de la Fosse de Nankai connu sous le nom de C0002, où il avait déjà effectué le forage le plus profond jamais réalisé. Les ingénieurs savaient que cette mission serait délicate, car le forage devait s’effectuer dans des roches fracturées et litées. L’équipe de forage a pu s’enfoncer jusqu’à 3262 mètres, battant ainsi son propre record de forage océanique à but scientifique. Mais les chercheurs n’ont pas pu descendre davantage à cause des effondrements dans le puits de forage. Grosse déception à bord du navire de recherche !

Après l’échec du forage C0002, le Chikyu a effectué des missions moins profondes. En particulier, les scientifiques ont exploré la géologie de la faille qui a déclenché le séisme dévastateur de Tohoku en 2011 qui s’est accompagné de la destruction de la centrale nucléaire de Fukushima. A côté de ces événements meurtriers, les scientifiques à bord du navire ont également étudié les séismes ‘lents’ que l’on enregistre le long de la Fosse de Nankai.

Source: Nature.

Espérons que le Japon – et d’autres pays – pourront mettre en place dans les prochaines années d’autres initiatives comme la mission dans la Fosse de Nankai. Elles nous permettront de mieux comprendre le comportement de notre planète.

————————————————-

As I put it several times, we are able to explore the surface of Mars, but we know very little about the depths of our own oceans, especially the subduction zones that trigger the most powerful and devastating earthquakes.

A few days ago, I was watching on the French TV channel France 5 the very interesting programme “Science Grand format” that was dedicated to two “extreme lands”: Japan and California.

Japan regularly has to face extreme events such as volcanic eruptions, earthquakes, lahars, tsunamis and typhoons. From a geological point of view, the country is located at the intersection of 4 major tectonic plates: the Okhotsk Plate to the north, the Pacific Plate to the east, the Philippine Plate to the south and the Eurasian Plate to the west. Earthquakes are usually caused by the subduction of the Pacific and Philippine plates, which dive beneath the Okhotsk and Eurasian plates.

An episode of the documentary about Japan informs us that the nation’s ocean-drilling research vessel, Chikyu, has drilled the ocean floor deeper than ever before in the hope to reach the subduction zone. However, the mission failed to achieve its ultimate goal of penetrating 5,200 metres beneath the sea floor, into the area where the Philippine Sea plate  plunges beneath the Eurasian plate, causing powerful earthquakes. In May 2019, engineers stopped the drilling process after the drill hole kept collapsing, just over 3,250 metres beneath the sea floor.

It was the end to an almost decade-long effort to drill deep into the Nankai Trough off Japan’s southeast coast. In this region, the plate subduction triggers devastating earthquakes roughly every 100 to 150 years. For instance, a pair of earthquakes with magnitudes above M 8 struck in 1944 and 1946.

Reaching the depths of the subduction zone is not an easy job. The plate boundary is so deep that Chikyu is the only scientific ocean-drilling vessel capable of reaching it. The ship uses a structure similar to the technology used on an oil rig, to stabilize its drilling equipment and penetrate the sea floor.

In October 2018, Chikyu made its fourth trip to a site on the Nankai Trough known as C0002, where it had already drilled the deepest-ever hole beneath the sea floor. Engineers knew that the next phase of drilling would be difficult, because the hole penetrates rocks that are fractured and folded. The drilling team was able to deepen the hole from just over 2,900 metres beneath the sea floor to 3,262 metres, breaking its own record for the deepest scientific ocean drilling. But the researchers could not go any farther because the hole kept collapsing at the bottom. There was a general disappointment aboard the research vessel.

After the C0002 hole failed, Chikyu moved on to drill in shallower holes nearby. In particular, scientists explored the geology of the shallow fault that triggered the devastating 2011 Tohoku earthquake that destroyed the Fukushima nuclear plant.. The ship also investigated the many small, slow-motion earthquakes that are recorded along the Nankai Trough, in addition to the large, devastating ones.

Source : Nature.

Let’s hope more initiatives like the Japanese mission in the Nankai Trough will be set up in the next years. They will help us understand better the behaviour of our planet.

Le Chikyu est un navire japonais de forage en haute mer. Il mesure 210 mètres de longueur, 38 mètres de large, 16,2 mètres de haut pour un tonnage de 57000 tonnes. La partie la plus originale du navire est son derrick de 121 mètres au dessus du niveau de la mer. Il a un équipage de 150 hommes, divisé en 50 scientifiques et 100 opérateurs. (Source : Wikipedia)