Catégorie : volcans

Antarctique : des volcans sous la glace // Antarctica : volcanoes beneath the ice

Lorsque je mentionne l’Antarctique dans mon blog, c’est généralement pour alerter sur les conséquences du réchauffement climatique. La glace de mer fond et les plates-formes glaciaires qui bordent l’Antarctique occidental risquent de ne plus être en mesure de retenir les immenses glaciers à l’intérieur des terres. S’ils atteignent l’océan Austral, leur fonte fera considérablement monter le niveau de la mer dans le monde.
Outre les glaciers, le continent blanc cache sous sa surface gelée pas moins de 138 volcans. 91 d’entre eux ont été découverts pour la première fois dans le cadre d’une étude réalisée en 2017 et publiée dans la revue de la Geological Society.
Bien que ces volcans soient considérés comme jeunes d’un point de vue géologique, les scientifiques sont incapables de dire lesquels sont réellement actifs. Actuellement, seuls deux volcans sont considérés comme actifs : l’Île de la Déception et le Mont Erebus.
Le mont Erebus (3 794 mètres) est le plus haut sommet de l’Antarctique. Il est considéré comme le volcan actif le plus méridional de la planète. Il émet des panaches de gaz et de vapeur, avec parfois des projections de bombes lors d’éruptions stromboliennes. L’Erebus fait partie des rares volcans à héberger un lac de lave permanent au fond du cratère sommital. Dans les années 1980, le volcanologue français Haroun Tazieff a organisé deux expéditions pour analyser les gaz émis par le volcan et collecter des échantillons de lave. Jean-Louis Etienne a organisé une expédition semblable dans les années 1990 mais le lac de lave était à peine visible.
On observe dans la zone sommitale de l’Erebus des bouches qui libèrent des gaz et de la vapeur. Les conditions météorologiques très froides favorisent l’édification de tours de glace autour des fumerolles; elles peuvent atteindre trois mètres de haut.

Cratère de l’Erebus (Crédit photo: Wikipedia)

Cristal d’anorthoclase et échantillon du lac de lave de l’Erebus prélevés par l’équipe Tazieff (Photo: C. Grandpey / Collection personnelle)

L’île de la Déception se trouve dans les îles Shetland du Sud, près de la péninsule Antarctique. Il s’agit de la caldeira d’un volcan actif dont la dernière éruption remonte à 1970. Il n’y a pas d’activité éruptive en ce moment et le niveau d’alerte volcanique pour l’île est Vert.

 

Source: Wikipedia

Bien que les scientifiques surveillent les volcans de l’Antarctique avec des instruments, ils ne peuvent guère prévoir si et quand l’un d’entre eux pourrait entrer en éruption. L’Erebus et l’île de la Déception ne disposent que d’un petit nombre d’instruments de surveillance permanents. Ces réseaux sont principalement constitués de sismomètres pour détecter l’activité sismique liée à l’activité volcaniques. De temps en temps, les chercheurs déploient des réseaux d’instruments plus denses pour mener des études spécifiques. Toutefois, en raison des conditions météorologiques et des difficultés pour atteindre l’Antarctique, de telles expéditions sont rares et longues à organiser.
Adapté d’un article paru sur le site Live Science.

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When Antarctica is mentioned on my blog, it is usually to warn about the consequences of global warming on this continent. Sea ice is melting and there is the risk that the ice shelves in West Antarctica will no longer be able to buttress the huge inland glaciers. Should they reach the Southern Ocean, their melting would significantly increase sea level around the world.

Beside the glaciers, the white continent is hiding as many as 138 volcanoes volcanoes beneath its frosty surface. Of those volcanoes, 91 were first discovered as part of a 2017 study published in the journal Geological Society.

While these volcanoes are considered young from a geological point of view, scientists are unable to say which ones are really volcanically active. Currently, there are only two volcanoes that are classified as active : Deception Island and Mount Erebus.

Mount Erebus (3,794 meters) is the highest peak on the continent. It is considered the world’s southernmost active volcano. It has been known to emit gas and steam plumes, with occasional projections of bombs during strombolian eruptions. Mount Erebus is also knows for harbouring a persistent lava lake deep inside the summit crater. In the 1980s, French volcanologist Haroun Tazieff organised two expeditions to analyse the gases emitted by the volcano and to collect lava samples. Jean-Louis Etienne organised a similar expedition in the 1990s but the lava lake could hardly be seen.

The summit of Mt Erebus is speckled with volcanic vents that release gases and vapour into the air. As the local weather conditions are very cold, accumulation from these vents can create deposits known as fumarolic ice towers up to three meters high.

Deception Island is in the South Shetland Islands close to the Antarctic Peninsula. It is the caldera of an active volcano which last erupted in 1970. here is no eruptive activity today and the alert level for the island is Green.

Although scientists are monitoring Antarctica’s volcanoes with instruments, it can prove challenging to predict when exactly one might erupt next. Mount Erebus and Deception Island alone only have a small number of permanent monitoring instruments. These networks primarily consist of seismometers to detect seismic activity associated with volcanic unrest. From time to time, researchers deploy more extensive networks of instruments to conduct specific studies. Due to the weather conditions and the difficulties to reach Antarctica, such expeditions are rare and long to organise.

Adapted from an article in Live Science.

Péninsule de Reykjanes (Islande) : débordement de lave et effondrement du cratère actif // Reykjanes Peninsula (Iceland) : lava overflow and collapse of the active crater

Le dernier cratère actif sur la fracture éruptive s’est effondré le 7 avril 2024 au soir, suite à un épisode de débordement. La coulée de lave qui en a résulté s’est brièvement dirigée vers le nord, sans réelle menace pour les structures voisines.
Lorsque l’effondrement de la paroi du cratère s’est produit, il était rempli à ras bord de lave bouillonnante avec quelques petits débordements vers l’est. La lave a commencé à vraiment déborder, provoquant l’effondrement de la paroi nord du cratère. Ce dernier s’est à nouveau rempli et de nouveaux débordements de lave ne peuvent être exclus.
Source : Met Office.

Image webcam de l’éruption

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The last remaining active crater on the eruptive fissure collapsed on April 7th, 2024 in the evening, following an episode of lava overflowing. The resulting lava flow started flowing for a short time in a northerly direction, with no real threat to nearby structures.

When the collapse of the crater wall occurred, the vent was full of bubbling lava that was occasionally spraying eastward. Lava began to overflow, followed by the collapse of the crater wall. The vent has again filled with lava and more overflows cannot be excluded.

Source : Met Office.

Des signaux acoustiques pour détecter le début d’une éruption // Acoustic signals to detect the start of an eruption

La dernière éruption du Mauna Loa sur la Grande Ȋle d’Hawaï a commencé le 27 novembre 2022. Elle a été précédée d’une activité sismique intense environ une demi-heure avant que la lave soit visible sur les caméras de surveillance.

Image des premières heures de l’éruption sur la caméra thermique du HVO

Ces caméras sont essentielles pour contrôler l’activité éruptive mais les vues de l’activité peuvent être entravées par les nuages, le brouillard ou les gaz volcaniques. Il se peut aussi que les caméras ne couvrent pas suffisamment le site de l’éruption. C’est pourquoi l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) et d’autres observatoires dans le monde utilisent d’autres méthodes pour tenter d’identifier l’activité éruptive même si le volcan n’est pas parfaitement visible.
Une de ces méthodes consiste à mesurer les bruits émis par une éruption. Ils s’éloignent progressivement de la source, comme le font les rides sur l’eau quand on y a jeté une pierre.
Les scientifiques installent régulièrement des réseaux de capteurs acoustiques sur les flancs des volcans. Ces capteurs sont capables de mesurer le bruit audible, mais aussi le bruit inaudible dont les fréquences (infrasons) ne sont pas perçues l’oreille humaine. Un traitement informatique de ces données est ensuite mis en oeuvre pour rechercher des signaux provenant d’une direction distincte.
Le HVO surveille les volcans hawaiiens à l’aide de données traitées en temps quasi réel en provenance de réseaux acoustiques qui mesurent les changements de pression autour du Kilauea et du Mauna Loa. Des réseaux de capteurs sont déployés sur le terrain pour permettre aux ordinateurs de rechercher des corrélations dans l’énergie acoustique provenant de centres d’éruption probables.
Le traitement des données permet de comparer toutes les formes d’ondes du réseau et examine la cohérence des ondes dans diverses conditions. Dans les tracés obtenus, les cohérences de forme d’onde sont marquées par des points rouges et orange et les incohérences par des points bleu clair et foncé. Les sons incohérents ressemblent à ceux que l’on peut entendre dans une forêt par une journée de grand vent, tandis qu’un son plus cohérent serait celui émis par une voiture qui klaxonne.
Les signaux acoustiques cohérents ont souvent des caractéristiques qui leur permettent d’être distingués lors du traitement des données. Deux bons indicateurs de cohérence sont la vitesse et la direction des ondes. Par exemple, près de la surface de la Terre, les sons se propagent généralement à des vitesses d’environ 300 à 400 mètres par seconde. Le réseau d’infrasons du HVO se trouve à l’intérieur du Parc national des volcans d’Hawaii et couvre un angle d’environ 300 degrés, tout en étant pointé vers le sommet du Mauna Loa. La détection automatique peut utiliser ces signaux (cohérence, vitesse et direction des ondes) pour permettre aux scientifiques de comprendre rapidement quand une éruption se produit au sommet du Mauna Loa.

La figure D ci-dessus montre qu’une légère activité éruptive a commencé vers 23 h 25. En réalité, l’activité a probablement commencé environ 2 minutes plus tôt, vers 23 h 23, étant donné qu’il faut environ 2 minutes au son pour voyager du sommet du Mauna Loa jusqu’au réseau de capteurs acoustiques.
La figure A montre qu’à 23 h 36, les coulées de lave émises par l’éruption avançaient rapidement à travers la caldeira sommitale du Mauna Loa. L’activité s’est intensifiée fortement vers 23h40.
Cela montre l’intérêt d’utiliser plusieurs lignes d’informations pour évaluer l’activité éruptive.
En plus des méthodes acoustiques, le HVO utilise une panoplie d’instruments, notamment en matière d »imagerie sismique, de déformation, d’analyse des gaz, ainsi qu’un réseau de caméras.
Source : USGS, HVO.

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Mauna Loa’s latest eruption on Hawaii Big Island started on Novembre27th, 2022. It was preceded by intense earthquake activity about half an hour before lava could be seen lava seen on the webcams.

Remote cameras are critical to confirm eruptive activity but, in many cases worldwide, views of the activity can be obscured. Clouds, fog or volcanic gas can block views, or cameras might not cover the eruption site. Hence, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) and other observatories around the globe use other methods to attempt to identify eruption activity even if the volcano cannot be clearly seen.

One way to monitor volcanic activity is to measure the sounds of an eruption. They can rapidly travel away from the eruption vent in the same way a rock thrown into calm water can make ripples that move away from the source.

Scientists routinely install arrays of acoustic sensors on the flanks of volcanoes that can measure the audible and the inaudible noise which have frequencies (infrasounds) that human ears can’t sense. Computer processing is then used to look for signals that come from a distinct direction.

HVO monitors local volcanoes using rapidly processed near real-time data from acoustic arrays that measure pressure changes around Kīlauea and Mauna Loa. The grouped sensor arrays are deployed in the field to allow computers to look for correlations in acoustic energy from likely eruption centers.

The processing compares all waveforms of the array and looks at the coherency of the waves under a range of conditions. In the plots, strong waveform coherency are marked by red and orange dots and incoherent waves are marked by light and dark blue. Incoherent sounds are like those one can hear in the middle of a forest on a windy day and more coherent sound would be from a car honking on the road.

Coherent acoustic signals often have characteristics that allow them to be distinguished by the processing of array data, and two good indicators of coherency come from the wave speed and wave direction across the array. For example, near the surface of the Earth sounds usually travel at speeds of about 300 to 400 meters per second. The Hawaiian Volcano Observatory’s infrasound array is located in Hawai‘i Volcanoes National Park and has a compass direction of about 300 degrees, pointing back to Mauna Loa summit. Automated detection can use these characteristics (coherency, wave speed and direction) to improve the scientists’ ability to rapidly understand when an eruption is occurring at the Mauna Loa summit.

Panel D of the figure above shows that the compass back direction becomes very stable at about 11:25 p.m., which indicates that mild eruptive activity had started. Its timing was probably about 2 minutes earlier, at about 11:23 p.m., given that it takes about 2 minutes for sound to travel from the summit of Mauna Loa to the array of acoustic sensors.

Indeed, panel A of the figure above shows that by 11:36 p.m., lava flows being generated by the new eruption were rapidly expanding across the Mauna Loa summit caldera. The progression and expansion of the lava is followed by a strong intensification of that activity around 11:40 p.m.

This shows the value of using multiple lines of information to evaluate eruptive activity.

In addition to acoustic methods, the Hawaiian Volcano Observatory uses a full range of monitoring methods including seismic, deformation, gas and webcam imagery.

Source : USGS, HVO.

L’Etna fume la pipe et crache de la cendre // Mt Etna smokes the pipe and emits ash clouds

L’INGV et la presse sicilienne indiquent que le 7 avril 2024, une forte émission de cendre a été observée au niveau de la Bocca Nuova de l’Etna. Le phénomène a duré environ 4 minutes et
le panache a atteint une altitude de 5 km avant de se disperser rapidement en direction du sud. Aucune modification du tremor volcanique n’a été observée.
A noter que ces derniers jours l’Etna fume la pipe et émet de superbes anneaux de gaz et de vapeur. J’ai expliqué leur formation il y a plusieurs années dans cette note du 11 février 2010, avant le transfert de mon blog sur Wordpess, d’où l’absence de photos :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2010/02/11/pourquoi-letna-fume-t-il-la-pipe/

Photos: C. Grandpey

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INGV and the Sicilian press indicate that on April 7th, 2024, a strong emission of ash was observed at Mt Etna’s Bocca Nuova. The phenomenon lasted approximately 4 minutes and
the plume reached 5 km a.s.l. before quickly drifting south. No modification of the volcanic tremor was observed.
It should be noted that in the past days Mt Etna has been smoking the pipe and emitting superb gas and steam rings. I explained their formation several years ago in this post dated February 11th, 2010, before the transfer of my blog to Wordpess, hence the absence of photos:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2010/02/11/pourquoi-letna-fume-t-il-la-pipe/