Catégorie : volcanoes

Des nouvelles du volcan sous-marin de Mayotte // Some news of Mayotte’s submarine volcano

Une activité sismique affecte l’île de Mayotte depuis le début du mois de mai 2018. Depuis le mois de juillet  2018, l’activité sismique a diminué mais une sismicité persiste, avec des événements parfois ressentis par la population. Les données fournies par les stations GPS installées sur l’île de Mayotte indiquent toujours depuis le mois de juillet 2018 un déplacement d’ensemble vers l’est (d’environ 20 cm depuis juillet 2018) et une subsidence d’environ 7-15 cm selon les sites au cours de cette même période.

Une première campagne de mesures océanographiques (MAYOBS 1) à bord du Marion Dufresne du 2 au 18 mai 2019 a permis une découverte majeure avec la naissance d’un nouveau volcan sous-marin à l’Est de Mayotte. Une deuxième campagne (MAYOBS 2) a été organisée du 11 au 17 juin 2019. Le but de cette nouvelle mission était de poursuivre les acquisitions de données suite aux récentes découvertes de la précédente, en procédant notamment à une nouvelle récupération et au redéploiement des sismomètres de fond de mer, à une nouvelle bathymétrie et à la mesure de la réflectivité sur les zones cartographiées au cours de MAYOBS 1, dans le but de détecter de possibles évolutions des reliefs sous-marins.

L’analyse de données sismiques réalisée à bord confirme une localisation toujours relativement profonde des séismes (entre 25 et 50km de profondeur), avec un essaim principal à environ 10 km à l’est de Petite-Terre. Les levés bathymétriques réalisés au-dessus du nouveau volcan ont montré que sa taille n’avait pas évolué depuis la campagne MAYOBS 1. En outre, au sud de ce volcan, un nouveau relief a été identifié. Cette nouvelle zone d’activité volcanique s’étend sur une surface couvrant 8,71 km², et sa hauteur varie de 25 à 75 mètres. Ce vaste épanchement représente un volume de 0,2 km3, suffisant pour recouvrir une ville de la taille de Paris d’une couche de 2 mètres de matière en fusion. Il ne figurait pas sur les relevés qui avaient été effectués quatre semaines auparavant ; cela implique qu’il soit apparu entre-temps, et cela donne une idée de l’ampleur du phénomène volcanique, qui focalise aujourd’hui l’attention des chercheurs.

Que ce soit sur la zone de l’essaim principal ou du volcan, les nouveaux levés ont confirmé la présence de panaches visibles dans les colonnes d’eau mais n’atteignant pas la surface.

Source : OVPF, IPGP.

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Seismic activity has affected the island of Mayotte since the beginning of May 2018. Since July 2018, this seismic activity has decreased but still persists, with events sometimes felt by the population. The data provided by the GPS stations installed on the island of Mayotte have indicated since July 2018 a total displacement to the east (about 20 cm since July 2018) and a subsidence of about 7-15 cm according to the sites during this same period.
A first campaign of oceanographic measurements (MAYOBS 1) aboard the Marion Dufresne from May 2nd  to 18th, 2019, led to a major discovery with the birth of a new submarine volcano east of Mayotte. A second campaign (MAYOBS 2) was organized from June 11th to 17th, 2019. The purpose of this new mission was to continue the data acquisition following the recent discoveries of the previous one, including the recovery and the redeployment of seismometers on the seabed, a new bathymetry and the measurement of the reflectivity on the areas mapped during MAYOBS 1, in order to detect possible evolutions of the submarine reliefs.
The analysis of seismic data carried on board confirms the relatively deep location of earthquakes (between 25 and 50 km deep), with a main swarm about 10km east of Petite-Terre. The bathymetric surveys carried out above the new volcano have shown that its size has not changed since the MAYOBS 1 campaign. In addition, south of this volcano, a new relief has been identified. This new area of ​​volcanic activity extends over 8.71 km², and its height varies from 25 to 75 metres. This large effusion represents a volume of 0.2 km3, sufficient to cover a city the size of Paris with a layer of 2 metres of molten material. This area was not on the surveys that had been done four weeks ago; this implies that it has appeared in the meantime, and this gives an idea of ​​the magnitude of the volcanic phenomenon, which is now attracting the attention of researchers.
Whether in the area of ​​the main swarm or the volcano, the new surveys confirmed the presence of plumes visible in the water columns but not reaching the surface.
Source: OVPF, IPGP.

Nouvel effondrement glaciaire en Alaska // New glacial landslide in Alaska

Comme je l’ai écrit à propos des températures élevées au sommet du Mont-Blanc (France), la fonte de la glace et du permafrost de roche dans les Alpes est susceptible de provoquer des chutes de séracs, des éboulements ou des glissements de terrain. C’est ce qui s’est passé à l’Arête des Cosmiques en août 2018. La plus grande vigilance est demandée aux randonneurs qui s’aventurent en haute montagne.
De tels glissements de terrain, mais de plus grande ampleur, ont été observés en Alaska ces dernières années, notamment à Juneau, Glacier Icy Bay / Tyndall, Glacier Bay / Lamplugh et Sitka. Par exemple, un énorme glissement de terrain a été observé dans le parc national de Glacier Bay en Alaska le 28 juin 2016 (voir ma note à cette date), lorsqu’un pan de montagne de 1200 mètres de hauteur s’est effondré. L’événement a recouvert de débris le glacier Lamplugh sur plusieurs kilomètres.
Plus récemment, un très important glissement de terrain s’est produit sur les flancs du volcan Iliamna le 21 juin 2019. Les matériaux se sont répandus sur une longueur d’environ 6 km et plus de 3 km de largeur. Ils semblent provenir du sommet (voir image ci-dessous).
La dernière éruption connue de l’Iliamna a eu lieu en 1876, avec un VEI 3.
Les causes de ces spectaculaires glissements de terrain ne sont souvent pas claires, mais elles sont probablement liées au réchauffement de la planète ou à l’intensification des eaux de fonte. Les statistiques montrent que ces événements ont surtout lieu pendant les mois les plus chauds. En ce moment, l’Alaska traverse la plus intense vague de chaleur de son histoire.
Source: The Watchers.

Dans le même ordre d’idées, les glaciologues suisses sont inquiets pour le Cervin. En effet les très fortes chaleurs à répétition risquent de faire fondre le permafrost de roche qui assure la stabilité du sommet  Ce dernier est constitué d’un empilement de roches qui tient grâce à ce permafrost. Si le dégel intervient, le risque de chutes de blocs de pierres sera élevé.

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As I put it in my last post about the high temperatures on Mont Blanc (France), the melting of the ice and the rock permafrost in the Alps might trigger icefalls, rockfalls or landslides. This is what happenned at the Arête des Cosmiques in August 2018. Climbers should be very careful.
Similar large-scale landslids have been observed in Alaska in recent years, including Juneau, Icy Bay / Tyndall Glacier, Glacier Bay / Lamplugh, and Sitka, landslides. For instance, a massive landslide hit Alaska’s Glacier Bay National Park on June 28th 2016 (see my post at that date), when a 1,200-metre-high mountain collapsed. The event spread debris over kilometres across the Lamplugh glacier below. More recently, a very large landslide took place on the flanks of Iliamna volcano on June 21st, 2019.The slide is about 6 km long and appears to be originating near the summit. The debris field is more than 3 kilometres wide.
The last known eruption of this volcano took place in 1876, with a VEI 3.
What triggers giant landslides often isn’t clear but they are likely related to global warming. . Statistics show there tend to be more in warmer months, which may be related to warming temperatures or meltwater. Alaska is currently going through the most intense heatwave of its history.
Source: The Watchers.

In the same vein, Swiss glaciologists are worried about the Matterhorn. Indeed, the frequent heatwaves may melt the rock permafrost which ensures the stability of the summit. The latter consists of a stack of rocks that holds thanks to this permafrost. If the thaw occurs, the risk of falling stone blocks will be high.

Le glissement de terrain sur l’Iliamna (Crédit photo: USGS)

Vues de l’Iliamna (Photos: C. Grandpey)

Vue de l’effondrement sur le glacier Lamplugh le 28 juin 2016 (Crédit photo: Paul Swanstrom que je salue ici et dont je recommande l’agence basée à Haines)

Le Cervin risque-t-il de se déliter? Vue de la montagne en septembre 2018 (Photo: C. Grandpey)

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion)

Suite à la reconnaissance de terrain effectuée le 4 juillet 2019 par les services de  l’OVPF, du BRGM, de l’ONF, du peloton de gendarmerie et de la protection civile, le préfet de La Réunion a décidé de mettre en place la phase de VIGILANCE du niveau d’alerte du Piton de la Fournaise à compter du samedi 6 juillet 2019 à 8h.

Cela signifie que l’accès à la partie haute de l’Enclos reste strictement limité aux deux sentiers balisés suivants :

* sentier Pas de Bellecombe – Formica Léo – sentier Rivals – cratère Caubet

* sentier Pas de Bellecombe – Formica Léo – sentier d’accès au site d’observation du cratère Dolomieu (accès par le nord du cratère)

Les sentiers Kapor jusqu’à Piton Kapor et du cratère Caubet au Belvédère sur Château Fort restent interdits d’accès.
Source : OVPF.

Cette décision de Préfet intervient trois semaines après la fin l’éruption éclair du 11-13 juin dans la partie sud-est du volcan, dans une zone très difficile d’accès et loin des sentiers mentionnés ci-dessus. Lors de mon séjour sur l’île j’ai été surpris de voir que l’Enclos restait fermé aussi longtemps alors qu’aucun paramètre n’annonçait une reprise de l’éruption.

En revanche, la décision de la Préfecture intervient alors que l’on observe une certaine  reprise de la sismicité sur le volcan et de l’inflation de l’édifice volcanique. Dans son dernier bulletin, l’OVPF indique que « l’activité volcano-tectonique sommitale qui avait fortement chuté suite à l’éruption du 11-13 juin, semble repartir depuis le 21 juin et 10 séismes sommitaux ont été détectés le 30 juin. » S’agissant de la déformation, l’OVPF écrit que la pressurisation du réservoir magmatique qui a conduit à l’éruption du 11-13 juin « n’a vidangé que très partiellement ce réservoir. Ainsi, dès la fin de l’éruption, l’inflation du volcan a repris. »

La mise en place de la phase VIGILANCE n’est probablement que provisoire….

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Following a survey carried out on July 4th, 2019 by the services of OVPF,  BRGM, ONF, the gendarmerie and the civil defence, the prefect of Reunion has decided to set up the alert level VIGILANCE (= WATCH) for Piton de la Fournaise starting Saturday, July 6th, 2019 at 8 am.
This means that access to the upper part of the Enclos is strictly limited to the following two marked trails:
* Pas de Bellecombe trail – Formica Léo – Rivals trail – Caubet Crater
* Pas de Bellecombe trail – Formica Léo – Dolomieu Crater trail (access from the north of the crater)
Access to the Kapor trails to Piton Kapor and Caubet Crater Belvedere on Château Fort is still forbidden.
Source: OVPF.

This Prefect’s decision comes three weeks after the end of the flash eruption of 11-13 June in the south-eastern part of the volcano, in an area very difficult to access and far from the above mentioned trails. During my stay on the island I was surprised to see that the Enclos remained closed for so long while no parameter announced a resumption of the eruption.

On the other hand, the decision of the Prefecture intervenes at a time when one observes a certain increase in seismicity and the inflation of the volcanic edifice. In its latest update, OVPF indicates that « the volcano-tectonic activity that had fallen sharply following the eruption of June 11th-13th, has been starting again since June 21st and 10 earthquakes were detected on June 30th. With regard to deformation, OVPF writes that the pressurization of the magma reservoir that led to the 11th-13th June eruption « only partially emptied this reservoir. Thus, the inflation of the volcano has resumed at the end of the eruption. »

The VIGILANCE phase of the alert level may be temporary ….

Cône sommital de la Fournaise et Formica Léo (Photo: C. Grandpey)

 

Comment lire un interférogramme // How to read an interferogram

Depuis le début des années 1990, les scientifiques utilisent des satellites radar pour cartographier les mouvements ou les déformations de la surface de la Terre. Le radar à synthèse d’ouverture interférométrique (InSAR) calcule la différence entre deux images radar acquises par un satellite en orbite, prises à des moments différents, mais concernant un même endroit sur Terre. Cette différence s’appelle un interférogramme; il s’agit d’une carte présentant une certaine ressemblance avec un arc-en-ciel sur laquelle apparaît la déformation de surface.
La déformation est un paramètre important pour surveiller l’activité des volcans hawaïens. En effet, la morphologie d’un volcan peut se modifier au gré des mouvements du magma dans leurs systèmes d’alimentation. Cela peut entraîner des déplacements de leurs pentes à cause de failles ou à cause de la gravité, en particulier lorsqu’ils subissent des changements internes de pression. Les interférogrammes, associés au GPS et aux tiltmètres, permettent aux scientifiques du HVO d’étudier le comportement d’un volcan lorsque sa morphologie est en train de changer.
Les interférogrammes couvrent de vastes étendues – l’ensemble de Big Island peut apparaître dans une seule scène radar! – et fournissent une précision centimétrique du mouvement du sol. Cependant, l’interprétation des interférogrammes est parfois compliquée. Voici quelques conseils pour les comprendre.
La différence de distance au sol entre deux passages d’un satellite, appelée phase interférométrique, est représentée par des franges ou des bandes de couleur dans un interférogramme. Cette différence inclut les déformations de la surface qui se sont produites entre les passages, mais elle est également influencée par l’incertitude des orbites des satellites, les ambiguïtés topographiques, les conditions atmosphériques et d’autres sources d’erreur. Tous ces paramètres contribuent à la phase interférométrique. Pour obtenir le vrai mouvement du sol, il faut compenser ces sources d’erreur.
La première étape de la lecture d’un interférogramme consiste à déterminer à quel moment la déformation s’est produite. Différents satellites utilisent différentes longueurs d’onde et permettent de contrôler l’ampleur de la déformation du sol représentée par frange colorée. Dans l’interférogramme présenté ci-dessous, le satellite utilisé est le système COSMO-SkyMed (CSK) de l’Agence spatiale italienne. La longueur d’onde du radar pour le CSK est la bande X (environ 3,3 centimètres de longueur totale). Étant donné qu’un interférogramme est créé à l’aide d’ondes radar qui se déplacent entre le satellite et la Terre, la déformation est calculée en fonction de la moitié de la longueur d’onde. Cela signifie que lors de la lecture d’un interférogramme CSK, une frange équivaut à 1,65 centimètre de changement entre les deux dates.
La deuxième étape consiste à compter les franges colorées afin de déterminer l’ampleur de la déformation indiquée dans un interférogramme. La déformation volcanique ayant souvent une forme concentrique, il faut donc commencer par l’extérieur du motif de franges et compter le nombre de cycles de couleur allant du bord de la zone déformée au centre. Il faut ensuite multiplier le nombre de franges colorées par la demi-longueur d’onde pour déterminer l’ampleur de la déformation.
La troisième étape consiste à déterminer si la surface s’est déplacée vers le haut ou le bas. Pour ce faire, lorsque l’on compte les franges de l’extérieur vers l’intérieur d’un motif concentrique, il faut noter le sens des changements de couleur. On regarde si le motif passe du bleu au violet et au jaune en allant vers le centre, ou du bleu au jaune et au violet. L’échelle de couleur au bas de l’image révèle que la tendance bleu-jaune-violet montre une hausse, ce qui signifie que, dans cet interférogramme, le sol se déplace vers le satellite; il y a donc une inflation. La séquence de couleurs doit toujours être définie sur une barre d’échelle dans l’interférogramme, ainsi que la demi-longueur d’onde, car tous les interférogrammes n’utilisent pas la même séquence de couleurs et tous les satellites radar n’ont pas la même longueur d’onde.
La dernière étape consiste à interpréter les informations collectées. Sur l’interférogramme CSK ci-dessous, il y a 3 franges colorées à l’intérieur de la caldeira du Kilauea, ce qui signifie que la surface dans cette région s’est déplacée vers le satellite; elle a gonflé d’environ 4,95 centimètres entre le 6 avril et le 2 juin 2019. Il faut se rappeler que les franges colorées incluent non seulement le déplacement, mais également d’autres influences, telles que les erreurs orbitales et les anomalies atmosphériques. Ce type d’anomalie est particulièrement répandu autour de hautes montagnes, comme le Mauna Loa et le Mauna Kea, et dans les zones de forte topographie, comme le flanc sud du Kilauea. Dans ce cas, les anomalies atmosphériques ne sont probablement pas un problème, car la zone de déformation est plus petite que la plupart des situations météorologiques. Les scientifiques compensent également les erreurs orbitales car ils connaissent très précisément les orbites des satellites. Cependant, des erreurs topographiques dues aux importants changements intervenus au sommet de Kilauea en 2018 pourraient introduire une certaine erreur dans la mesure. De plus, comme les satellites radar ne sont pas orientés directement vers la Terre, la déformation dans les interférogrammes est un ensemble de déplacements verticaux et horizontaux, bien que les changements verticaux soient généralement dominants.
Source: USGS, HVO.

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Since the early 1990s, scientists have used radar satellites to map movement or deformation of Earth’s surface. Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) calculates the difference between two radar images acquired by an orbiting satellite taken at different times but looking at the same place on Earth. This difference is called an interferogram and is essentially a ainbow-like map of surface deformation.
Deformation is an important parameter to monitor activity of Hawaiian volcanoes. Indeed, volcanoes can change their shape as magma moves in and out of their plumbing systems, as their slopes shift on faults or because of gravity, and when they have internal changes in pressure. Interferograms, together with GPS and tilt, help HVO scientists study the behaviour of a volcano when its morphology is changing.
Interferograms cover large areas of land – the whole Big Island can fit into a single radar scene! – and provide centimetre-scale accuracy of ground motion. However, interferograms can be tricky to read. Here are a few tips to understand them.
The difference in the distance to the ground between two satellite passes, known as the interferometric phase, is shown as fringes or bands of colour in an interferogram. This difference includes deformation of the surface that occurred between passes, but it is also influenced by uncertainty in satellite orbits, topographic ambiguities, atmospheric conditions, and other sources of error. These all contribute to the interferometric phase. To get at the true movement of the ground, you have to compensate for these sources of error.
The first step in reading an interferogram is to determine when the deformation occurred. Different satellites use different wavelengths, and that controls the amount of ground deformation represented per coloured fringe. In the interferogram shown here below, the satellite used is the Italian Space Agency’s COSMO-SkyMed (CSK) system. The radar wavelength for CSK is X-band (approximately 3.3 centimetres in total length). Because an interferogram is made using radar waves that travel to Earth from the satellite and back, the deformation is calculated in terms of half the wavelength. This means that when reading a CSK interferogram, one fringe is equal to 1.65 centimetres of change between the two dates.
Step two is to count the coloured fringes to determine the amount of deformation shown in an interferogram. Volcanic deformation is often concentric in shape, so start on the outside of the fringe pattern and count the number of colour cycles from the edge of the deformed area to the center. Multiply the number of coloured fringes by the half wavelength to determine the magnitude of the deformation.
Step three is to determine if the surface moved up or down. To do this, as you count fringes from the outside to the inside of a concentric pattern, note the sense of colour changes. Look if the pattern goes blue-purple-yellow in towards the centre, or blue-yellow-purple. The colour scale at the bottom of the image reveals that blue-yellow-purple is an increasing trend, which in this interferogram, means that the ground is moving towards the satellite—it is inflating! The colour sequence should always be defined on a scale bar in the interferogram, along with the half wavelength, because not all interferograms use the same colour sequence, and not all radar satellites have the same wavelength.
The last step is to interpret the information you have collected. On the CSK interferogram shown here, there are 3 coloured fringes inside the Kilauea Caldera, which means that the surface within this region moved towards the satellite, or inflated, by about 4.95 centimetres between April 6th and June 2nd, 2019. One should remember that the coloured fringes include not just displacement, but also other influences, like orbital errors and atmospheric anomalies. These sorts of anomalies are especially prevalent around tall mountains, like Mauna Loa and Mauna Kea, and areas of very steep topography, like the south flank of Kīlauea. In this case, atmospheric anomalies are probably not an issue, since the area of deformation is smaller than most weather patterns. Scientists also compensate for orbital errors, since they know the satellite orbits very precisely. However, topographic errors due to the massive changes that took place at the summit of Kilauea in 2018 might introduce a small amount of error to the measurement. Besides, because radar satellites don’t look straight down on Earth, the deformation in interferograms is a combination of vertical and horizontal displacements, although vertical changes usually dominate.
Source: USGS, HVO.

 

Interférogramme COSMO-SkyMed (CSK) couvrant la zone sommitale du Kilauea entre le 6 avril et le 2 juin 2019. Chaque frange de couleur représente 1;65 centimètre de déplacement du sol. Les franges de couleur les plus resserrées à l’intérieur de la caldeira indiquant une inflation bien localisée, alors que les franges les plus espacées dans la partie NO de la caldeira indiquent une faible inflation dont le centre se trouve à proximité du Jaggar Museum. Chaque cycle de couleur ou frange à l’intérieur de la caldeira a été doté de nombres en blanc sur l’interférogramme; ils font référence à un ensemble de 3 franges correspondant à un déplacement de 3 X 1,65= 4,95 cm. Ces données ont été fournies par l’agence Spatiale Italienne pour permettre au HVO d’effectuer des mesures de contrôle du Kilauea.
Vous trouverez une image haute résolution à cette adresse:
http://bigislandnow.com/wp-content/uploads/2019/06/VolcanoWatch_20June_Graphic.png

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COSMO-SkyMed interferogram (CSK) covering the summit area of Kilauea between April 6th and June 2nd, 2019. Each colour fringe represents 1.65 centimetres of ground movement. The closely spaced colour fringes within the caldera indicate well-localized inflation, while the broader fringes in the NW portion of the caldera indicate minor inflation centered near the Jaggar Museum. Each colour cycle or fringe inside the caldera has been given white numbers on the interferogram; they refer to a set of 3 fringes corresponding to 3 X 1.65 = 4.95 cm of displacement. This data was provided by the Italian Space Agency to help HVO to carry out Kilauea monitoring measures.
You will find a high resolution image at this address:
http://bigislandnow.com/wp-content/uploads/2019/06/VolcanoWatch_20June_Graphic.png