Fonte des glaciers et éruptions volcaniques // Glacier melting and volcanic eruptions

Voici un sujet qui va de pair avec le titre de mon blog: comment la fonte des glaciers peut favoriser le déclenchement des éruptions dans des régions volcaniques comme l’Islande. L’hypothèse a déjà été examinée plusieurs fois par des scientifiques et a été récemment abordée dans une nouvelle étude conduite par l’Université de Leeds. Les chercheurs ont confirmé l’idée qu’il y avait moins d’activité volcanique en Islande lorsque la couverture glaciaire était plus étendue. En revanche, avec la fonte des glaciers, les éruptions deviennent plus fréquentes du fait de la baisse de pression exercée par la glace.
Les scientifiques anglais ont examiné en Islande la cendre volcanique contenue dans des dépôts de tourbe et des sédiments lacustres et a identifié une période d’activité volcanique particulièrement réduite entre 5 500 et 4 500 ans. Cette période est intervenue après une baisse importante de la température de la planète et la croissance des glaciers en Islande.
Les résultats de l’étude, publiés dans la revue Geology, montrent qu’il y a eu un décalage d’environ 600 ans entre l’événement climatique et la diminution significative du nombre d’éruptions. L’étude indique que l’on est en droit de s’attendre à un décalage similaire avec le changement climatique actuel et des températures plus chaudes qu’il génère.
Le système volcanique islandais se remet du «Petit âge glaciaire», une période de climat plus froid entre 1500 et 1850. Depuis la fin du Petit âge glaciaire, une période de réchauffement climatique fait à nouveau fondre les glaciers islandais. Selon l’un des auteurs de l’étude, «la part prise par l’homme dans le réchauffement climatique rend difficile toute prévision, mais les tendances du passé prouvent qu’un plus grand nombre d’éruptions est susceptible de se produire en Islande dans les prochaines années.»
Le volcanisme islandais dépend des interactions complexes entre les rifts le long de plaques continentales, l’accumulation de gaz et de magma en profondeur et la pression exercée par les glaciers sur la surface du volcan. Les variations de pression à la surface peuvent modifier les contraintes qui s’exercent sur les chambres peu profondes, là où le magma est stocké. En effet, lorsque les glaciers se retirent, il y a moins de pression sur la surface de la Terre. Cela peut accélérer la fonte du manteau, affecter le comportement du magma, ainsi que la quantité de magma que la croûte peut contenir. Même de faibles variations de pression en surface peuvent modifier la probabilité d’éruptions sur les volcans recouverts de glace.
Source: Université de Leeds.

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Here is a topic that goes hand in hand with the title of my weblog : how glacier melting can influence eruptions in volcanically active regions like Iceland. The hypothesis has already been considered several times by scientists and was recently developed in a new study led by the University of Leeds. It confirmed the idea that there was less volcanic activity in Iceland when glacier cover was more extensive and as the glaciers melted volcanic eruptions increased due to subsequent changes in surface pressure.

The study examined Icelandic volcanic ash preserved in peat deposits and lake sediments and identified a period of significantly reduced volcanic activity between 5,500 and 4,500 years ago. This period came after a major decrease in global temperature, which caused glacier growth in Iceland.

The findings, published in the journal Geology, found there was a time lag of roughly 600 years between the climate event and a noticeable decrease in the number of volcanic eruptions. The study suggests that perhaps a similar time lag can be expected following the more recent shift to warmer temperatures.

Iceland’s volcanic system is in process of recovering from the ‘Little Ice Age’, a recorded period of colder climate roughly between the years 1500 to 1850. Since the end of the Little Ice Age, a period of climate warming is causing Icelandic glaciers to melt again. According to one of the authors of the study, « the human effect on global warming makes it difficult to predict how long the time lag will be but the trends of the past show us more eruptions in Iceland can be expected in the future.”

Icelandic volcanism is controlled by complex interactions between rifts in continental plate boundaries, underground gas and magma build-up and pressure on the volcano’s surface from glaciers and ice. Changes in surface pressure can alter the stress on shallow chambers where magma builds up. Indeed, when glaciers retreat there is less pressure on Earth’s surface. This can increase the amount of mantle melt as well as affect magma flow and how much magma the crust can hold. Even small changes in surface pressure can alter the likelihood of eruptions at ice-covered volcanoes.

Source: University of Leeds.

Photo: C. Grandpey

Popocatepetl (Mexique): Nouveau cratère // New crater

Le CENAPRED indique qu’un nouveau cratère a été découvert sur le Popocatépetl. Les autorités s’attendent à ce que le volcan continue d’éjecter des matériaux vers la surface dans les prochains jours.
Le nouveau cratère a un diamètre de 370 mètres et une profondeur de 110 mètres. (voir photo ci-dessous) Il n’y a pas de dôme pour le moment à l’intérieur du cratère. C’est un système ouvert, ce qui facilite l’évacuation des émissions de cendre. Cependant, un nouveau dôme de lave pourrait partiellement occuper ce nouveau cratère dans les prochains jours ou les prochaines semaines.
En ce moment, le volcan montre de légères émissions de gaz et de vapeur.
Il est demandé à la population et aux touristes de ne pas s’approcher du volcan et surtout du cratère. En cas de fortes pluies, ils doivent rester à l’écart des ravines en raison du risque de glissements de terrain et de coulées de débris.

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CENAPRED indicates that a new crater was discovered at Popocatépetl and authorities expect the volcano to continue throwing new material towards the surface in the coming days.

The new crater has a diameter of 370 metres and is 110 metres deep. (see photo below) There is no dome for the moment inside the crater. It is an open system, which facilitates the release of ash emissions. However, a partial new lava dome might appear in the coming days or weeks in the new crater.

Right now, the volcano shows a light emission of gas and steam.

People are urged not to approach the volcano and especially the crater. In case of heavy rains, they should stay away from the ravines due to the danger of landslides and debris flows.

Crédit photo: CENAPRED

Vers un réveil de l’Etna (Sicile) ? // Is Mt Etna reawakening in Sicily ?

Depuis quelques semaines, l’Etna montre des signes de réveil. Le Nouveau Cratère SE (NCSE) émet de temps en temps de petites quantités de cendre, mais les faits nouveaux se déroulent dans le Cratère Nord-Est (CNE). Le fond du cratère s’est effondré soudainement en laissant apparaître une bouche semi-circulaire qui émet désormais un panache de gaz relativement dense.

Le Cratère Nord-Est est aujourd’hui le point le plus haut sommet du volcan (3324 m au-dessus du niveau de la mer) et son activité la plus récente remonte à mai 2016 lorsque le fond de ce cratère a été complètement bloqué par des matériaux éruptifs. Depuis environ un an et demi, le CNE est resté «fermé» et a cessé d’expulser le panache de gaz qui l’avait caractérisé ces dernières années. Aujourd’hui, la reprise d’activité de l’Etna coïncide avec la «réouverture» du Cratère Nord-Est. C’est une nouveauté importante pour l’histoire récente du volcan qui indique un changement significatif dans l’équilibre précaire qui régit le sommet de l’Etna et ses cratères sommitaux.
Les chercheurs de l’INGV suivent de près l’évolution de la situation. Le 23 novembre 2017, le sommet de l’Etna a été analysé depuis le ciel grâce aux images captées par un drone Phantom 4 Pro qui a également survolé la nouvelle bouche de dégazage. Les images obtenues ont été retravaillées afin de reconstruire en 3D les surfaces topographiques détectées par le drone, en faisant ressortir les moindres différences grâce aux capacités de haute résolution de la caméra utilisée. Les images du drone révèlent, entre autres, la stabilité précaire des parois intérieures du CNE qui sont rapidement soumises à des effondrements soudains et imprévisibles. C’est une raison de plus de se montrer particulièrement prudent lorsque l’on s’approche de la lèvre de ce cratère et de ses abords.

Source : La Gazzetta Siracusana

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In recent weeks, Mt Etna has shown signs of reawakening. The New SE Crater SE (NSEC) emits small amounts of ash from time to time, but the new facts take place in the North-East Crater (NEC). The bottom of the crater collapsed suddenly, revealing a semi-circular vent that now emits a relatively dense plume of gas.
The Northeast Crater is today the highest point of the volcano (3324 m above sea level) and its most recent activity dates back to May 2016 when the bottom of this crater was completely blocked by eruptive materials. For about a year and a half, the NEC has remained « closed » and has stopped expelling the gas plume that had characterized it in recent years. Today, the resumption of activity of Mt Etna coincides with the « reopening » of the NEC. This is an important novelty for the recent history of the volcano which indicates a significant change in the precarious balance that governs the summit of Mount Etna and its summit craters.
INGV researchers are closely observing the evolution of the situation. On November 23rd, 2017, the summit of Etna was analyzed from the sky thanks to the images captured by a Phantom 4 Pro drone that also flew over the new degassing vent. The images obtained have been reworked in order to reconstruct in 3D the topographic surfaces detected by the drone, highlighting the slightest differences thanks to the high resolution capabilities of the camera. The images of the drone reveal, among other things, the precarious stability of the inner walls of the NCE which are rapidly subject to sudden and unpredictable collapses. This is another reason to be particularly careful when approaching the rim of this crater and its surroundings Source: The Gazzetta Siracusana

Vue du fond du Cratère Nord-Est. Image obtenue grâce au drone Phantom 4 Pro le 23 novembre 2017. La flèche montre la fumerolle dans le cratère. (Source : INGV)

Mt Agung : Vers une répétition de l’éruption de 1963 ? // Toward a repeat of the 1963 eruption ?

Contrairement à ce que l’on peut entendre sur certaines radios françaises, l’éruption du Mont Agung n’est pas imminente; elle est en cours ! Le volcan a commencé à émettre de volumineux panaches de cendre samedi dernier ; ils atteignaient 3000 mètres de hauteur. L’éruption est passée d’une phase phréatique avec de la vapeur d’eau mélangée à de la cendre à une phase magmatique avec des nuages de cendre qui perturbent le trafic aérien.
Côté scientifique, on est passé au stade des pronostics ! Plusieurs volcanologues ont remarqué que le comportement actuel de l’Agung ressemble fortement à celui qui a précédé l’éruption explosive dévastatrice de 1963 qui a fait 1600 morts et éjecté suffisamment de matériaux – environ un milliard de tonnes – pour faire chuter de 0,2-0,3°C la température moyenne de la planète pendant environ un an. Selon certains, la probabilité d’une éruption majeure est élevée, mais elle n’aura lieu que dans quelques jours ou quelques semaines.

Cependant, ces prévisions sont sans réel fondement. Rien ne prouve aujourd’hui que le Mt Agung va connaître une éruption explosive comme en 1963. Nous sommes incapables de prévoir les éruptions, et encore moins sur les volcans de la Ceinture de Feu. Il se peut, effectivement, que le Mt Agung intensifie rapidement son activité et produise une éruption majeure. Il se peut aussi qu’il envoie pendant plusieurs semaines des panaches de cendre semblables à ceux que nous observons ces jours-ci. Ou bien il se peut que l’éruption décline et cesse progressivement. Personne ne sait.

Malgré tout, si le volcan devait entrer en éruption comme en 1963, les zones prioritaires à évacuer totalement se trouvent à 10-12 kilomètres du cratère. Il ne sera pas nécessaire d’évacuer toute l’île de Bali, comme on peut le lire sur certains tabloïds. Si l’Agung devait connaître une éruption explosive, les impacts iraient des nuages ​​de cendre aux coulées de lave et aux lahars potentiellement mortels, en passant par des conséquences désastreuses pour le tourisme, principale source de revenus de l’île. Il y aura aussi des victimes car un certain nombre de paysans refusent de quitter leurs fermes et leur bétail sur les flancs du volcan.

Au moment où j’écris ces lignes, on observe périodiquement des phases d’intensification de l’activité sismique (voir ci-dessous) quand les gaz sous pression se libèrent au sommet du volcan en propulsant les impressionnants nuages de cendre tant redoutés par les autorités de l’aéroport et les compagnies aériennes. L’aéroport de Bali est resté fermé pour la troisième journée d’affilée et ne devait rouvrir que ce jeudi à 7 heures à condition que la cendre ait disparu de l’atmosphère.

Au cours d’une une réunion rassemblant plusieurs ministres indonésiens, les associations hôtelières ont été invitées à offrir un séjour gratuit d’une nuit et jusqu’à 50% de réduction pour la nuit suivante aux touristes bloqués par la fermeture des aéroports à cause de l’éruption du Mont Agung. Le Ministère des Transports a été invité à modifier la réglementation liée au transport aérien; en conséquence, les compagnies aériennes ne factureront pas les frais d’annulation et de report de vol aux passagers.

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Contrary to what can be heard on some French radios, the eruption of Mt Agung is not imminent; it is underway. The volcano commenced a sustained ash eruption on Saturday, with plumes reaching 3,000 metres high. The eruption has moved from a phreatic stage with water vapour mixed with ash to a magmatic episode with ash clouds that disrupt air traffic.

Scientific side, we have entered the stage of predictions! Several scientists have noticed that Agung’s recent behaviour matches the buildup to the devastating 1963 blast that left 1,600 people dead and ejected enough debris – about a billion metric tonnes – to lower global average temperatures by 0.2 – 0.3°C for about a year. According to some experts, the probability of a large eruption is high, but this may take some days or weeks to unfold.

However, these predictions are just predictions and there is nothing to prove today that Mt Agung will erupt like in 1963. We are still far from being able to forecast how eruptions are going to develop. The volcano could rapidly increase in activity and produce a vast eruption; It could also send for several weeks ash plumes similar to the ones we are observing these days. Or it could die down. Nobody knows. We are unable to predict eruptions, all the less on the volcanoes of the Ring of Fire.

Should the volcano erupt like in 1963, the main areas that will need to be evacuated are 10-12 kilometres from the crater. There won’t be a need for the whole island to be evacuated, as can be read on some tabloids. Were Agung to blow its top, impacts would range from ash clouds to potentially deadly lava or pyroclastic flows and lahars and to loss of tourism, the island’s top source of revenue. There will also be casualties as a number of peasants will refuse to leave their farms and cattle on the slopes of the volcano.

As I am writing these lines, seismic intensification phases are periodically observed (see below) when the pressurized gases are released at the top of the volcano by and propel the impressive ash clouds that are so dreaded by the airport authorities and the airlines. Bali’s airport has remained closed for the third day in a row. It was due to reopen this Thursday morning at 7:00, provided ash had disappeared from the atmosphere.

According to a meeting gathering several Indonesian ministers, hotel associations were advised to provide a free stay for one night and up to 50 percent discount for the next day to tourists stranded by the closure of the airports because of the Mt Agung eruption. The Transportation Ministry was asked to change the airline regulation; hence airlines won’t charge cancellation and rescheduling fees to passengers.

Vue de l’éruption de 1963 (Source: Wikipedia)