Shiveluch (Kamchatka): Encore et toujours…

drapeau francaisL’événement n’a rien d’extraordinaire mais il est toujours spectaculaire! Ce mardi matin, le Shiveluch a émis un panache de cendre qui est monté jusqu’à 8,5 km d’altitude. Le nuage s’est dirigé vers le SO, en direction des villes de Klyuchi et Kozyrevsk mais les zones habitées n’ont pas fait état de retombées de cendre et elles ne sont pas menacées par l’éruption.

Source : KVERT.

drapeau anglaisThe event is by no means extraordinary but it is always dramatic!  Shiveluch Volcano emitted on Tuesday morning an ash cloud that reached 8.5 km a.s.l.  The ash cloud stretched southwest, towards the towns of Klyuchi and Kozyrevsk but populated localities did not report any ash falling. There are no threats to the populated areas either.

Source: KVERT.

Les mystères des volcans hawaiiens // The mysteries of Hawaiian volcanoes

drapeau francaisLa plupart des scientifiques sont d’accord pour dire que le volcanisme hawaiien a pour origine un panache mantellique qui perce la croûte terrestre et donne naissance à un « point chaud ». Comme la plaque pacifique se déplace lentement au-dessus de ce point chaud, les éruptions ont fait naître une chaîne de volcans qui s’étire sur 6000 km dans l’Océan Pacifique.

Quand on regarde une carte sous-marine de cette chaîne, on remarque qu’elle décrit une courbe sur le plancher océanique. Pourquoi ? C’est un premier mystère. Certains scientifiques pensent que cette courbe est la preuve que le point chaud n’est pas immobile et que le panache qui l’alimente se déplace, peut-être comme la flamme d’une bougie. Une autre théorie laisse entendre que c’est la plaque Pacifique qui a dévié sa trajectoire alors que le point chaud est resté fixe.

Si l’on regarde la carte une nouvelle fois, on remarque que la trajectoire laissée par le point chaud est plus large entre les îles d’Oahu et d’Hawaii. D’autre part, si l’on se réfère à la carte des volcans qui ont formé les îles, on se rend compte qu’ils suivent deux lignes parallèles. La ligne nord commence avec le Kilauea et se dirige vers le nord-ouest en passant par le Mauna Kea, le Kohala, l’Haleakala, l’ouest de Maui et l’est de Molokai. La ligne sud débute avec le Loihi, le plus jeune volcan de la chaîne, et continue en passant par le Mauna Loa, le Hualalai, Mahukona, Kahoolawe, Lanai et l’ouest de Molokai.

Cette double chaîne a été observée pour la première fois au milieu des années 1800 et elle a été baptisée « Loa » et « Kea », par référence au plus haut édifice sur chaque ligne volcanique. Les scientifiques ont étudié la composition chimique de ces volcans et se sont rendus compte que chaque ligne avait une composition distincte.

L’existence de cette double chaîne volcanique reste un mystère. Comme pour la courbe suivie par la trajectoire du point chaud, plusieurs théories ont été avancées. Il se peut que le panache provienne d’une région située entre le manteau et le noyau, à 2900 km de profondeur , où le magma aurait deux compositions différentes et que chaque composition soit conservée pendant l’ascension du panache vers la surface. Une autre hypothèse, avancée par l’Université d’Hawaii, est que le panache fait étape pendant son ascension et que le magma subit une différentiation avant de monter vers la surface où il créerait une double chaîne volcanique.

Quoi qu’il en soit, toutes ces hypothèses confirment que notre compréhension de l’origine du magma qui alimente les volcans hawaiiens reste très théorique et qu’il reste encore beaucoup de travail pour percer les mystères des volcans hawaiiens!

Source: Volcano Watch / HVO.

drapeau anglaisMost scientists agree that Hawaiian volcanism results from a plume of hot rock that originates deep within the Earth and ascends through the crust, creating the Hawaiian “hot spot.” Because the Pacific plate is moving slowly over the hot spot, the eruptions it fuelled created a chain of volcanoes stretching over 6,000 km across the Pacific Ocean.  .

When looking at a submarine map of this chain, one notices it makes a bend on the seafloor. Why? This is the first mystery. Some scientists have suggested that this bend is a sign that the hot spot is not stationary and that the plume feeding it moves, perhaps like the flame of a candle. Another theory suggests that it was the Pacific Plate that changed direction while the hot spot remained relatively fixed.

Looking again at the maps, one can notice that the hot-spot track appears broader between Oahu and the Island of Hawai‘i. If you look at the map of the volcanoes that make up the islands, you see that those volcanoes follow two parallel trends. The northern trend begins with Kilauea and progresses to the northwest through Mauna Kea, Kohala, Haleakala, West Maui, and East Molokai. The southern trend starts with Loihi, the youngest volcano in the chain, and continues northwest through Mauna Loa, Hualalai, Mahukona, Kahoolawe, Lanai, and West Molokai.

This dual chain was first recognized in the mid-1800s and was referred to as the “Loa” and “Kea” trends after the tallest volcanoes in each line. Scientists studying the chemical composition of the volcanoes have also found that the trends are distinct.

Why this dual chain exists is another mystery. As with the bend in the hot-spot track, there are multiple theories. One possibility is that the plume originates from a region at the boundary between the mantle and the core, 2,900 km beneath the surface, that has two distinct compositions, and that each composition is preserved along the plume’s path to the surface. Another idea, advanced by University of Hawai‘i scientists, is that the plume stalls during ascent in a zone where it undergoes differences in melting before the magma rises towards the surface and creates the dual chain.

All these hypotheses show that our understanding of the ultimate origin of the magma that feeds Hawaiian volcanoes remains largely theoretical and that a lot of work remains to be done to pierce the mysteries of Hawaiian volcanoes!

Source: Volcano Watch / HVO.

Mauna-Kea

Le Mauna Loa vu depuis le sommet du Mauna Kea  (Photo:  C. Grandpey)

Séisme en Nouvelle Zélande // An earthquake in New Zealand

drapeau francaisCe n’est pas volcanique mais ça s’est passé dans l’Ile du Nord de la Nouvelle Zélande où les volcans ne sont jamais très loin. Un séisme de M 6,2 a frappé la partie sud de l’île hier après-midi, près de la petite ville d’Eketahuna. On ne déplore aucune victime mais une série de dégâts matériels: chutes de bibelots, étagères qui lâchent prise et coupures de courant.

La partie centrale de l’île a subi une série de répliques aujourd’hui. L’événement le plus significatif avait une magnitude de 4,2, à une dizaine de kilomètres au NO de Castle point.

drapeau anglaisIt is not volcanic but it took place in New Zealand’s North Island where volcanoes are never far away. An M 6.2 earthquake struck the lower part of the island yesterday in the afternoon near Eketahuna. There were no casualties but quite a lot of broken ornaments, collapsed shelves and power outages.

The central North Island continues to be shaken with a series of aftershocks. The largest was a M 4.2 event, located 10 kilometres north-west of Castlepoint.

Le GPS et la hauteur du panache éruptif // GPS and height of the eruptive plume

drapeau francaisDepuis l’éruption de l’Eyjafjöll en 2010 et la panique générale qu’elle a déclenchée dans le trafic aérien en Europe, les chercheurs essayent de trouver des solutions pour que pareille mésaventure ne se reproduise pas. On a beaucoup parlé (et, me concernant, émis des réserves !) d’un système embarqué à bord des avions et qui serait capable de détecter la densité des nuages de cendre. La revue Nature Geoscience nous apprend aujourd’hui que le GPS pourrait permettre d’évaluer la hauteur du panache éruptif et donc, lui aussi, apporter des solutions aux problèmes rencontrés par le trafic aérien en cas d’éruption.

Ce sont des volcanologues islandais qui font part de cette information. Cette fois, ce n’est pas l’Eyjafjöll qui est concerné, mais le Grimsvötn, un volcan qui se cache sous la glace du Vatnajökull. Il est entré en éruption en 2011, avec un panache de cendre de 20 km de hauteur qui a perturbé le trafic aérien au Royaume Uni.

Selon les scientifiques islandais, le GPS aurait un double avantage : il permettrait non seulement de prévoir les éruptions, mais aussi de déterminer la hauteur du panache de cendre qu’elles génèrent.

L’univers de glace du Grimsvötn  rend difficile l’installation d’instruments de mesure. Par chance, les volcanologues islandais avaient pu placer un équipement GPS sur un petit éperon rocheux rendu accessible grâce à une fumerolle. Une heure avant l’éruption du Grimsvötn en 2011, le GPS a révélé un déplacement significatif du sol de plus de 50 centimètres. En mettant en oeuvre les équations qui décrivent les caractéristiques physiques d’une chambre magmatique, les scientifiques ont traduit les données GPS sur les mouvements du sol en variations de pression à l’intérieur de la chambre. Le résultat donnait une indication sur la hauteur probable du panache éruptif. Les volcanologues islandais comparent le phénomène à un ballon qui serait rempli d’eau. Quand on comprime ses parois, l’eau jaillit et la hauteur du jet dépend de la pression exercée sur les parois du ballon. Dans le cas d’un volcan, les sismographes indiquent qu’une éruption est susceptible de se produire, mais seul le GPS est capable de donner une idée de la taille de l’éruption.

L’installation de balises GPS sur des volcans difficiles d’accès, comme ceux des Iles Aléoutiennes par exemple, pourraient donner des indications sur la hauteur des panaches de cendre dans une région empruntée par les vols entre l’Amérique et l’Asie. Le principal problème reste le coût d’installation de stations GPS performantes à une époque où les fonds alloués aux observatoires rétrécissent comme peau de chagrin. De plus, il faudrait tester à nouveau le système lors d’une prochaine éruption pour s’assurer de sa fiabilité.

drapeau anglaisSince the eruption of Eyjafjöll in 2010 and the panic it triggered in European air traffic, researchers have tried to find solutions to avoid a similar mishap. Many comments (and reservations, as far as I’m concerned!) have been made about a system on board the planes that would be able to detect the density of the ash clouds. When reading the Nature Geoscience review, we learn that GPS could help estimate the height of the ash plume and, as such, bring solutions to the problems encountered by air traffic during an eruption.

The piece of news comes from Icelandic scientists. In their opinion, GPS might have a dual advantage: It would not only allow to predict eruptions, but also the height of the ash plumes they generate.

The icy universe of Grimsvötn makes it difficult to set up measuring instruments. Fortunately, Icelandic volcanologists had managed to install a GPS system on a rocky outcrop that was made accessible thanks to a fumarole. One hour before the start of the 2011 eruption, GPS had revealed a significant shift of the ground which had moved by more than 50 centimetres. By resorting to the equations that describe the physical characteristics of a magma chamber, the scientists could translate the GPS data about ground movement into changes in pressure inside the chamber. The results gave indications about the height of the eruptive plume. Icelandic volcanologists compare this phenomenon with a balloon filled with water. When you squeeze the walls of the balloon, then the height of the water coming out of the balloon correlates with how hard you were squeezing. On a volcano, seismographs indicate that an eruption is likely to happen, but the GPS system is the only one able to give an idea of the size of the eruption.

Setting up GPS systems on remote volcanoes like on the Aleutians could help indicate the height of the ash plumes in an area where air traffic between America and Asia is quite heavy. The main problem remains the cost of installing reliable GPS systems at a time when the funds allocated to observatories are being reduced year after year. Moreover, the system will need to be tested again during a future eruption so as to confirm its reliability.

Grimsvotn-blog

Image satellite du Grimsvötn le 22 mai 2011  (Crédit photo: NASA)