Eruptions colossales, changement climatique et extinctions massives // Large-scale eruptions, climate change and mass extinction

De tout temps, les scientifiques se sont demandé quelle pouvait être la cause – ou les causes – des extinctions de masse sur Terre. Une extinction de masse (ou grande extinction) est un événement relativement bref à l’échelle des temps géologiques au cours duquel au moins 75% des espèces animales et végétales présentes sur la Terre et dans les océans ont disparu. De tels événements se sont produits périodiquement au cours des 550 derniers millions d’années. Les causes exactes de ces extinctions ne sont pas très bien connues, mais il semble y avoir une coïncidence remarquable entre les extinctions de masse et les énormes éruptions volcaniques qui ont donné naissance à de grandes provinces ignées (GPI). Ces GPI sont nées à partir d’éruptions capables de produire des millions de kilomètres cubes de magma basaltique en très peu de temps. Ces éruptions sont beaucoup plus importantes que les « super éruptions » – comme celle de Yellowstone, par exemple – qui émettent moins de 5 000 kilomètres cubes de magma. Le magma des GPI peut aussi laisser échapper suffisamment de gaz (dioxyde de carbone par exemple) ou de composés soufrés pour modifier le climat. Ce changement climatique affecte à son tour les océans et conduit rapidement à la mort de la vie sur Terre.

Plusieurs travaux de recherche ont établi un lien entre les énormes éruptions volcaniques et des extinctions massives sur Terre, mais une nouvelle étude menée par des scientifiques des universités du Québec (Canada), de São Paulo (Brésil) et de Berne (Suisse) montre que l’une des plus grandes provinces ignées connues à ce jour, située au Brésil, n’a peut-être pas eu un effet sur le climat ou causé une extinction de masse.

Avant la nouvelle étude, l’âge précis de cette grande province ignée n’était pas vraiment connu; toutefois, grâce à un ensemble de données et à une analyse plus précises, les chercheurs ont pu montrer que l’éruption et l’extinction de masse dans cette province ne se sont pas produites en même temps.

La nouvelle étude montre également que le basalte des GPI qui pénètre dans la croûte peut métamorphoser des roches sédimentaires riches en volatiles qui se vaporisent facilement. Ce métamorphisme peut libérer à partir de sédiments d’énormes quantités de gaz tels que le méthane et le dioxyde de soufre qui modifient également le climat et peuvent conduire à des extinctions massives. On a attribué à ces deux mécanismes l’origine du changement climatique qui a entraîné des extinctions de masse. Cependant, il existe également des cas où les GPI ne semblent pas provoquer d’extinctions massives. La relation entre les énormes éruptions volcaniques de GPI et les extinctions massives n’est peut-être pas aussi claire qu’on le pensait jusqu’à présent. Un facteur extrêmement important à prendre en compte est l’âge exact de l’éruption de la GPI par rapport à l’extinction de masse. Si les périodes de changement climatique, l’extinction de masse associée et l’éruption de la GPI ne se chevauchent pas, alors le volcanisme n’est pas la cause.

Pour déterminer si l’une des plus grandes GPI au monde a provoqué un changement climatique à grande échelle et une extinction massive, l’équipe scientifique a réussi à dater avec précision l’éruption de la grande province ignée de Paraná-Etendeka au Brésil. De nombreuses études ont lié cette GPI à un événement d’extinction de masse retrouvé dans les océans. Les chercheurs se sont concentrés sur la province du Paraná Magmatic, qui est la partie sud-américaine de la GPI au Brésil. C’est de loin la plus vaste et elle a produit environ un million de kilomètres cubes de magma. Lorsque cette GPI est entrée en éruption il y a 140 millions d’années, l’Amérique du Sud et l’Afrique étaient encore reliées entre elles et faisaient partie du Gondwana. La GPI est entrée en éruption au Brésil et en Namibie au moment où ces deux régions du globe étaient voisines, avant l’ouverture de l’Océan Atlantique Sud.

De nombreuses études ont avancé l’idée que cette grande province ignée a provoqué un changement climatique global qui a conduit à une petite extinction de masse et également à une réduction de la concentration d’oxygène dans les océans. Cette période, le Valanginien, se situe entre 139,8 et environ132,9 Ma.

La nouvelle étude montre que la GPI du Paraná est entrée en éruption extrêmement rapidement, environ un million d’années après l’extinction de masse. Il est donc peu probable qu’elle en ait été la cause. L’étude de la GPI du Paraná prouve que l’éruption d’énormes volumes de magma à partir d’une GPI ne suffit pas à elle seule à provoquer des extinctions massives.

La question est maintenant de savoir pourquoi cette énorme éruption magmatique n’a eu presque aucun effet sur le climat. Les chercheurs pensent qu’en raison du manque de sédiments riches en volatils dans le secteur de la GPI du Paraná, une quantité insuffisante de volatils a été libérée par métamorphisme lors de la mise en place de la province ignée.

Le plus grand événement d’extinction de masse sur Terre s’est produit à la fin du Permien et coïncide avec l’éruption des trapps de Sibérie. L’éruption de cette grande province ignée a permis au magma de pénétrer dans de grands bassins sédimentaires riches volatils, ce qui a probablement provoqué la libération d’énormes quantités de composés volatils.

Les nouvelles découvertes à propos de la GPI de Paraná au Brésil sont également à mettre en relation avec l’âge de l’événement au Valanginien. Actuellement, l’estimation de l’âge de cet événement se base sur une analyse cyclique des sédiments océaniques, mais il est possible qu’avec une plus grande précision, on puisse trouver qu’il chevauche la GPI du Paraná.

Alors que d’énormes éruptions volcaniques ont été liées à des extinctions de masse sur Terre, les nouvelles recherches montrent que l’éruption de l’une des plus grandes provinces ignées connues peut n’avoir eu aucun effet sur le climat ou provoqué une extinction de masse. Il semble que la GPI du Paraná n’ait pratiquement eu aucun effet environnemental sur notre planète.

Source: The Conversation.

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Throughout the ages, scientists have wondered what the cause or the causes of mass extinctions on Earth could be. Mass extinctions are times when large-scale proportions of life suddenly died on Earth. They have occurred periodically over the past 550 million years. The exact causes of these extinctions are not fully understood, but there appears to be a remarkable coincidence between mass extinctions and huge volcanic eruptions that form large igneous provinces (LIPs). These LIPs are massive volcanoes that produce millions of cubic kilometres of basaltic magma in a very short time. They are much bigger in scale than super eruptions – like the one at Yellowstone – that release less than 5,000 cubic kilometres of magma. The magma from LIPs can release enough gases (carbon dioxide or sulphur-based compounds) to alter the climate. This climate change in turn affects the oceans and quickly leads to the death of life on Earth.

While huge volcanic eruptions have been linked to mass extinctions on Earth, a new research by scientists from the Universities of Quebec (Canada), São Paulo (Brazil) and Bern (Switzerland) shows that one of the world’s largest known LIPs may have had no effect on climate or caused any extinctions.

Before the new study, the precise age of the LIP located in Brazil was not really known; but thanks to improved dataset and higher precision analysis, the authors of the study were able to show that these events did not occur at the same time.

The new research also suggests that basalt from LIPs, which intrude into the crust, can metamorphose sedimentary rocks that are rich in volatiles, compounds that vaporize readily. This metamorphism can release huge amounts of gases such as methane and sulphur dioxide from the sediments, which also change the climate and can lead to mass extinctions.

Both of these mechanisms have been blamed for causing the climate change which resulted in mass extinctions. However, there are also cases of LIPs that don’t seem to cause mass extinctions. The relationship between huge LIP volcanic eruptions and mass extinctions may not be as clear as previously thought.

One extremely important factor to consider is the exact age of the LIP relative to the mass extinction. If the ages of the climate change, associated mass extinction and the LIP do not overlap, then the volcanism is not the cause.

To investigate whether one of the world’s largest LIPs caused massive climate change and a mass extinction, the research team generated highly precise ages for the Paraná-Etendeka LIP in Brazil. Numerous studies had linked this LIP to a mass extinction event found in the oceans. The researchers focused on the Paraná Magmatic Province which is the South American portion of the LIP in Brazil. It is by far the largest, and produced approximately one million cubic kilometres of magma.

When this LIP erupted, 140 million years ago, South America and Africa were connected and were part of the Gondwana supercontinent. This LIP erupted in Brazil and Namibia, when both of these areas were neighbours, before the opening of the Southern Atlantic Ocean.

Many studies have suggested that this LIP caused global climate change which led to a small mass extinction and also a reduction in the oxygen concentration in the oceans. This period is called the Valanginian event.

The new research shows that the Paraná LIP erupted extremely quickly, around one million years after the mass extinction and so it is unlikely to have been the cause

The study of the Paraná LIP proves that the eruption of huge volumes of LIP magma alone may not be enough to cause mass extinctions. The question that remains is why this huge eruption of magma had almost no effect on the climate. The researchers think that because of the lack of volatile-rich sediments around the Paraná LIP, no extra volatiles were released due to metamorphism during the emplacement, of the LIP.

Earth’s largest mass extinction event occurred at the end of the Permian period, coinciding with the eruption of the Siberian Traps LIP. This LIP intruded large volatile rich sedimentary basins which likely caused the release of massive amounts of volatile compounds.

The new findings for the Paraná LIP also depend on the age of the Valanginian event. Currently, the age estimation for this event is based on cyclic analysis of ocean sediments, but it is possible that with greater precision, one may find it overlaps with the Paraná LIP. While huge volcanic eruptions have been linked to mass extinctions on Earth, the new research research shows that one of the world’s largest known LIPs may have had no effect on climate or caused any extinctions. It seems that the Paraná LIP had almost no environmental effect on our planet.

Source: The Conversation.

Vues des Grandes Provinces Ignées, avec en particulier les trapps du Deccan et de Sibérie et la province du Paraná mentionnée dans le texte (Source : Wikipedia)

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion / Reunion Island) : Nouvelle éruption ! // New eruption !

Après plusieurs jours de sismicité et d’inflation, le Piton de la Fournaise a eu pitié des scientifiques de l’OVPF et la lave a daigné percer la surface vers 19 heures (heure locale) ce9 avril 2021. L’éruption se situe sur le flanc sud-est du Dolomieu, à l’intérieur de l’Enclos.  La dernière crise sismique a démarré à 14h57, avec l’apparition du tremor, signe de l’ascension du magma dans sa phase terminale.

Avec le mauvais temps sur le massif, la presse locale explique qu’il est difficile de dire avec précision le nombre de fractures qui se sont ouvertes, mais elles semblent se trouver au sud du Château-Fort.

L’accès à l’Enclos est évidemment interdit, que ce soit depuis le sentier du Pas de Bellecombe ou depuis tout autre sentier. La Réunion, ce n’est pas l’Islande !

Attention ! Dans les prochaines heures, je donnerai la priorité à l’éruption qui vient de débuter sur La Soufrière de St Vincent. Contrairement à la Réunion, des populations sont concernées et la situation est donc beaucoup plus sensible.

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After several days of seismicity and inflation, the Piton de la Fournaise took pity on the OVPF scientists and lava accepted to pierce the surface around 7 p.m. (local time) on April 9th, 2021. The eruption is located on the south-eastern flank of the Dolomieu Crater, inside the Enclos. The last seismic crisis started at 2:57 p.m., with the appearance of the tremor, a sign of magma ascent in its terminal phase.

With the bad weather on the volcano, the local press explains that it is difficult to determine the number of eruptive fissures, but they seem to be located to the south of the Château-Fort.

Access to the Enclos is obviously prohibited, whether from the Pas de Bellecombe trail or from any other trail. Reunion Island is not Iceland!

Warning ! In the next few hours, I will give priority to the eruption that has just started on St Vincent’s La Soufrière. Unlike La Fournaise, populations are at risk and the situation is therefore much more serious.

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L’image de l’éruption proposée par la webcam du Piton de Bert ce soir est intéressante. On voit parfaitement la fracture éruptive de laquelle jaillissent des fontaines de lave.

Urgence et évacuations à St Vincent-et-les Grenadines // Emergency and evacuations at St Vincent-and-the Grenadines

9 avril 2021 – 8h (heure française): Selon les derniers bulletins de l’UWI, la situation évolue rapidement et une urgence a été décidée à La Soufrière de St Vincent.

Une évolution rapide de l’activité sismique a été observée le 8 avril 2021. Six épisodes de tremor ont été enregistrés à partir de 3 heures du matin, à des intervalles d’environ deux heures et demie. De plus, ces épisodes de tremor, généralement associés à l’ascension du magma vers la surface, ont lentement augmenté en intensité.

Le réseau sismique a également enregistré cinq séismes longue période (LP), généralement associés à des mouvements de magma, au cours des deuxième et quatrième épisodes de tremor. Il y a également eu deux brefs essaims sismiques volcano-tectoniques (VT) à des profondeurs allant jusqu’à 5 kilomètres sous le sommet du volcan. Deux essaims VT avaient déjà été enregistrés les 23-26 mars et le 5 avril.

Les émissions de gaz au sommet du volcan ont également augmenté. En particulier, la hauteur du dôme a considérablement augmenté le 8 avril. Il a maintenant atteint la hauteur du cratère à l’ouest (partie sous le vent) de l’île. Son incandescence est désormais visible depuis l’Observatoire de Belmont.

Tous ces paramètres montrent que le magma s’approche probablement de la surface, avec le risque d’une éruption explosive. En conséquence, le niveau d’alerte a été élevé au Rouge et un ordre d’évacuation a été émis pour les habitants de la zone Rouge autour du volcan

Le navire MV Gem Star est amarré à la jetée de Chateaubelair pour accueillir les personnes évacuées. Le Centre national des opérations d’urgence (NEOC) fonctionne désormais 24 heures sur 24. Les navires de croisière font route vers St Vincent pour aider aux évacuations. La compagnie Carnival Cruise Lines envoie deux navires. Chaque navire pourra accueillir jusqu’à 1 500 personnes qui seront transportés vers les îles voisines. Toutes les précautions seront prises pour protéger la santé et la sécurité de l’équipage du navire et des passagers qui montent à bord. Les compagnies Royal Caribbean et Celebrity Cruises ont envoyé chacune un navire qui devait arriver le 8 avril dans la soirée.

Pour le moment, on ne sait pas combien de personnes seront évacuées, où le navire les emmènera ou si elles resteront temporairement à bord. Environ 16 000 personnes vivent dans la zone Rouge et devront être évacuées vers le sud de l’île où les abris d’urgence sont prêts à les accueillir. Les supermarchés et les stations service ont rapidement été pris d’assaut, par les riverains qui craignent sans doute une crise économique consécutive à la catastrophe naturelle attendue.

Il se peut que la pandémie de Covid-19 vienne brouiller les cartes. Le Premier ministre de Saint-Vincent a déclaré lors d’une conférence de presse que les gens doivent être vaccinés s’ils montent à bord d’un bateau de croisière ou s’ils sont hébergés temporairement dans d’autres îles voisines.

Il est bon de rappeler que l’éruption explosive du 6 mai 1902, a tué 1700 personnes. La dernière éruption explosive remonte à 1979. Elle n’a pas fait de victimes

Source: médias d’information locaux.

Source : UWI

Source : NEMO

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18h00: Les scientifiques de l’Observatoire de Belmont indiquent qu’il y a eu une crise éruptive sur La Soufrière à 8h40 le matin du 9 avril 2021. Des panaches de cendres jusqu’à 8 km de hauteur ont été observés. Des retombées de cendre ont affecté l’aéroport international d’Argyle Comme je l’ai déjà écrit, toutes les personnes vivant dans la zone Rouge ont été invitées à évacuer immédiatement. Les géologues de l’Université des Antilles (UWI) indiquent que la « percée » du dôme a eu lieu à 8 h 41, et qu’un panache de cendres vertical s’en est échappé. Contrairement à ce qu’ont affirmé certains médias, il n’y a pas eu d’explosion majeure du dôme sommital. Selon l’UWI, le volcan a retrouvé une période calme, mais d’autres explosions sont attendues prochainement et la première crise éruptive n’était probablement pas la plus importante. De plus, les séquences éruptives à La Soufrière peuvent se poursuivre pendant des jours ou des semaines.

En raison de la direction du vent, la plupart de la cendre devrait rester dans la partie nord de l’île où il est toutefois fait état de chute de «graviers chauds» (probablement des lapilli) sur les toits des maisons dans différentes parties de l’île.

La police a déployé son personnel dans les endroits stratégiques pour protéger la vie et les biens et assurer la libre circulation des véhicules sur les routes de l’île. Les points de contrôle garantiront qu’aucune personne ou véhicule non autorisé ne pénètre dans la zone Rouge. De plus, il est conseillé aux personnes qui ne résident pas dans la zone rouge de ne pas s’y rendre car cela pourrait compliquer l’évacuation des personnes affectées par l’éruption. La police exhorte tous les automobilistes à se garer sur le côté gauche des routes et à céder le passage à tous les véhicules prioritaires et autres impliqués dans le transport des personnes évacuées. La police, avec d’autres agences de sécurité, assurera la sécurité dans tous les sites d’hébergement et fera en sorte que les personnes évacuées se trouvent dans un environnement sécurisé pendant et après l’éruption de La Soufrière. La police sécurisera également les biens et le bétail laissés par les familles évacuées.

 Source: médias d’information locaux.

Le panache éruptif le 9 avril 2021 au matin (Source : UWI)

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April 9th, 2021 – 8 am (French time): : According to the latest reports, the situation is changing rapidly and an emergency has been decided at St Vincent’s La Soufriere.

A rapid change in seismic activity was observed on April 8th, 2021. Six separate episodes of tremors starting at 3 am were recorded with intervals of about two and a half hours between them. Moreover, the tremor episodes, usually associated with the movement of magma to the surface, have slowly increased in magnitude.

The seismic network has also recorded five long-period earthquakes, isually associated with the movement of magma, during the second and fourth episodes of tremor.

There have also been two brief swarms of small volcano-tectonic (VT) earthquakes, located at depths up to 5 kilometres below the summit of the volcano. Two similar VT swarms had already been recorded on 23-26 March and on April 5th.

Gas emissions at the summit of the volcano gave also increased.

Visual observations indicate that the dome’s height increased significantly on April 8th. It has now reached the height of the crater on the western (Leeward side) of the island. The glow from the dome is now visible from the Belmont Observatory.

All these parameters show that a fresh batch of magma is probably getting close to the surface, with the risk of an explosive eruption.  As a consequence, the alert level has been elevated to RED and an evacuation order has been issued for residents in the Red Hazard Zone of the La Soufriere Volcano.

The MV Gem Star is docked at the Chateaubelair Jetty to transport residents who are evacuated. The National Emergency Operating Center (NEOC) has been fully activated and is operating around the clock. Cruise ships are heading to St Vincent to assist in evacuations. Carnival Cruise Lines is sending two ships. Each ship will accommodate up to 1,500 residents who will be transported to neighbouring islands. All precautions will be taken to protect the health and safety of Carnival crew and the passengers who board the ships. Royal Caribbean and Celebrity Cruises are each sending one ship expected to arrive on April 8th in the evening.

It is not immediately clear how many people will be evacuated, where the ship will take them or if they will remain temporarily aboard. Roughly 16,000 people live in the red zone and will need to be evacuated to the south of the islands where emergency shelters are ready to welcome them. Supermarkets and gas stations were quickly invaded by residents who feared an economic crisis following the expected natural disaster.

Evacuation efforts could be hampered by the pandemic. St Vincent’s Prime Minister told a news conference that people have to be vaccinated if they go aboard a cruise ship or are granted temporary refuge in other nearby islands.

Let’s bear in mind that the explosive eruption of May 6th, 1902, killed 1,700 people. The last explosive eruption dates back to 1979. It claimed no casualties

Source: Local news media.

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6:00 pm : Scientists at the Belmont Observatory indicate that there was an explosive eruption at the La Soufriere Volcano at 8.40 on the morning of April 9th, 2021. Ash plumes of up to 8 km were observed. Ashfall has been recorded at the Argyle International Airport

As I put it before, all persons in the Red zone have been asked to evacuate immediately.

The University of the West Indies (UWI) geologists indicate that the “punching” of the dome took place around 8.41, with a vertical ash plume. According to UWI, the volcano is now back into a quiet period, but more explosions expected soon; the first one was not the biggest and the eruptions at La Soufriere could continue for days or weeks.

Due to the wind direction, most of the ash is expected to remain in the northern part of the island where there have been reports of “hot gravel” (probably lapilli) falling on house roofs across different parts of the island

The police has deployed its staff at strategic locations throughout the country to safeguard life and property, and to ensure the free flow of traffic on the nation’s roads. Check points will ensure that no unauthorized persons or vehicles enter the Red Zones. In addition, persons who do not reside in the “Red Zones” are advised not to visit these areas as it could complicate the transportation of affected persons from the Disaster Zones. The police is urging all motorists to pull to the “left side” of the roads and “give way” to all emergency and other vehicles involved in transporting persons out of the danger zones so as to maintain a free flow of traffic at all times. The police, along with other security agencies, will coordinate security at all designated shelters to ensure that evacuees are in a safe and secure environment during and after the explosive eruption of the La Soufriere volcano.

The police will also secure the properties and livestock that are left behind by the evacuees from break-ins and thefts.

Source: Local news media.

Eruption islandaise: Attention aux gaz volcaniques ! // Eruption in Iceland : Watch out for volcanic gases !

Les autorités islandaises préviennent que plusieurs personnes ont eu des problèmes de santé lors de leur séjour sur le site de l’éruption ou après l’avoir visité. Une fille de 14 ans a d’abord ressenti de fortes nausées, puis elle a eu froid et a eu des crampes dans les mains et les genoux, au point de ne pas pouvoir se tenir debout. Les médecins disent qu’elle a probablement été empoisonnée par les gaz volcaniques. Ils ont testé son niveau de dioxyde de carbone qui s’est révélé très anormal, tellement anormal qu’ils ont pensé que leur équipement était défectueux. À l’hôpital, la jeune fille a reçu de l’oxygène et des perfusions pendant quatre heures.

L’adolescente n’est pas un cas unique. D’autres personnes ont ressenti les mêmes symptômes. Le centre de traitement des intoxications à l’hôpital universitaire national de Landspítali a reçu une dizaine d’appels de personnes demandant des conseils après avoir visité le volcan. Il est à noter que les personnes qui ont été intoxiquées n’étaient pas allé marcher près de la lave.

Les autorités conseillent aux visiteurs de l’éruption de rester autant que possible dans des endroits bien ventilés..

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Icelandic authorities warn that several visitors faced health problems while staying on the eruption site or after visiting it. A 14-year-ol girl first felt strong nausea, then she was cold and got cramp in her hands and knees, and couldn’t even stand up. Doctors say she was probably poisoned by the volcanic gases. The doctors tested her carbon dioxide level and it was abnormal, so abnormal that the medics thought their equipment was broken. In the hospital, the girl received oxygen and intravenous fluids for four hours.

The teenager was not a single case. Ten other people felt symptoms. The poisoning treatment centre at Landspítali national university hospital has received ten calls from people asking for advice after visiting the volcano. It should be noted that the people who were intoxicated did not walk close to the lava.

Authorities advise visitors to the eruption to stay upwind whenever possible.

Exemple de fortes émissions de gaz sur le site de l’éruption

(Capture image webcam)

Histoire de gaz : des puits de pétrole à l’activité de l’Etna // A story of gas : from oil wells to activity on Mt Etna

Suite à ma note du 27 mars 2021 sur l’importance des gaz volcaniques dans le processus éruptif de l’Etna, un fidèle visiteur de mon blog a apporté des éclaircissements supplémentaires extrêmement intéressants.

Dans le courrier qu’il m’a obligeamment envoyé ces derniers jours, il fait référence « à la lointaine époque où il apprenait son métier dans une entreprise d’exploitation pétrolière. » Il a alors eu accès à un document décrivant diverses techniques d’extraction du pétrole et, parmi celles-ci, la technique dite du « gas-lift », ou « bubble-pump », qui consiste à rendre artificiellement éruptif un puits de pétrole qui ne l’est pas, ou qui ne l’est plus. Il « suffit » pour cela d’injecter au fond du puits, à la base de la colonne de remontée du pétrole, des bulles de gaz sous pression…
Le document fait toutefois remarquer qu’il ne faut pas voir dans cette technique le fait que les bulles, qui ont tendance à remonter spontanément vers la surface, entraînent dans leur remontée le pétrole dans lequel elles « baignent.» C’est leur présence au sein de la colonne de pétrole qui permet de l’alléger et facilite sa remontée.

Intuitivement, on comprend facilement que, pour faire remonter le liquide contenu dans une colonne verticale, il est nécessaire de vaincre le poids total du liquide contenu dans cette colonne ; or, si l’on parvient à y ajouter du gaz en quantité importante, sous forme de bulles, le poids total du liquide contenu dans la colonne diminue, et le liquide peut remonter sous l’action d’une poussée beaucoup plus faible. C’est ce qui permet l’extraction du pétrole d’un puits où la pression est insuffisante, ou bien de faire remonter l’eau d’une nappe captive dont la pression est trop faible.

On peut aussi voir le phénomène d’un point de vue différent, en considérant la pression. Si la colonne « allégée » par la présence de gaz est bloquée à son sommet, même partiellement, on observe que la pression intérieure au sommet de la colonne est beaucoup plus élevée qu’à l’extérieur. Pour faire le calcul intuitivement, on peut s’appuyer sur le fait que l’on aura la même différence de pression si toutes les bulles sont regroupées en une ou plusieurs poches de gaz de grande extension ; or on observe que la pression à l’intérieur d’une poche de gaz – à peu près immobile – est la même partout, et que si la poche a une grande extension verticale, la pression dans la partie supérieure est extrêmement proche de celle qui règne dans la partie inférieure ; on dit alors que le gaz transmet intégralement les pressions. En conséquence, si l’on a dans la colonne une succession de poches de gaz, la pression à la base de chaque poche est transmise à son sommet, et de proche en proche, cela peut conduire à une pression extrêmement élevée au sommet de la colonne.

A partir de ces constations dans l’univers du pétrole, on peut extrapoler et penser que l’ascension du magma dans la cheminée d’un volcan  peut être facilitée par un phénomène analogue, du fait de la présence de gaz dissous ou de vapeur d’eau sous forte pression. Une pression colossale en provenance des profondeurs expliquerait sur l’Etna l’apparition de ces fontaines de lave de plusieurs centaines de mètres de hauteur. Cela expliquerait sur d’autres volcans le risque d’explosion catastrophique d’un dôme formant un bouchon dans un cratère obstrué.

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Following my post of March 27th, 2021 on the importance of volcanic gases in Mt Etna’s eruptive process, a visitor to my blog has sent me some extremely interesting additional insight. In his kind letter to me over the past few days, he refers to « the distant days when he was learning his trade in an oil company. He then “had access to a document describing various oil extraction techniques and, among these, the technique known as » gas-lift « , or » bubble-pump « , which consists in artificially giving a new life to an oi well which was not, or no longer active. To reach this goal, it “suffices” to inject pressurized gas bubbles at the bottom of the well, at the base of the oil column.

The document points out, however, that this technique should not be understood as the fact that the bubbles, which tend to rise spontaneously to the surface, carry along as they rise the oil in which they « bathe. » It is their presence in the oil column that lightens it and facilitates its ascent.

Intuitively, it is easy to understand that, in order to bring up the liquid contained in a vertical column, it is necessary to overcome the total weight of the liquid contained in this column; however, if gas is successfully added to it in large quantities, in the form of bubbles, the total weight of the liquid in the column decreases, and the liquid can rise again under the action of a much lower thrust. This is what allows oil to be extracted from a well where the pressure is insufficient, or to raise water from a captive aquifer whose pressure is too low …

One can also see the phenomenon from a different point of view, looking at the pressure. If the column that is « lightened » by the presence of gas is blocked at its top, even partially, one can observe that the internal pressure at the top of the column is much higher than at the outside. To do the calculation intuitively, one can rely on the fact that there will be the same pressure difference if all the bubbles are grouped together in one or more large gas pockets; however, one can observe that the pressure inside a gas pocket – almost motionless – is the same everywhere, and that if the pocket has a large vertical extension, the pressure in the upper part is extremely close to that in the lower part; one can then say that the gas fully transmits the pressure. Consequently, if there is a succession of gas pockets in the column, the pressure at the base of each pocket is transmitted to its top, and step by step, this can lead to an extremely high pressure at the top of the column..

From these observations in the world of oil, one can extrapolate and think that the ascent of magma in the conduit of a volcano can be facilitated by a similar phenomenon, due to the presence of dissolved gas or vapour submitted to high pressure. A huge pressure from the depths would account for the lava fountains several hundred metres high on Mt Etna. This would also explain on other volcanoes the risk of a catastrophic explosion when a dome forming a plug is obstructing a crater.

Photo : C. Grandpey

Volcans du monde (suite) // Volcanoes of the world (continued)

Le rapport hebdomadaire de la Smithsonian Institution apporte des informations supplémentaires sur l’activité volcanique dans le monde.

Au Kamtchatka, les explosions du Karymsky le 3 avril ont généré des panaches de cendres qui sont montés à 8,5 km d’altitude. La couleur de l’alerte aérienne est passée à l’Orange. Elle est également Orange pour l’Ebeko et le Sheveluch.

Source: KVERT.

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Selon la Japan Met Agency (JMA), le Mont Ontake (Japon) a éjecté à au moins 41 reprises de grosses bombes volcaniques à la fin du mois de mars. Les projections sont montées jusqu’à 800 m au-dessus du cratère et ont atteint des distances allant jusqu’à 1 km. Le niveau d’alerte a été élevé à 3 (sur une échelle de 1 à 5) et il a été demandé au public de rester à l’extérieur d’un rayon de 2 km du cratère. L’activité explosive a ensuite diminué et le niveau d’alerte a été abaissé à 2 le 5 avril. Le public doit rester à au moins  1 km du cratère.

Source: JMA.

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Toujours au Japon, les explosions dans le cratère Minamidake du Sakurajima génèrent des panaches de cendres qui s’élèvent jusqu’à 2,7 km au-dessus du cratère. Elles projettent aussi des bombes à 600-900 m du cratère. Le niveau d’alerte reste à 3 sur une échelle de 1 à 5. Source: JMA.

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A côté des lahars dévastateurs que j’ai signalés précédemment, l’activité éruptive strombolienne se poursuit sur le Lewotolo (Indonésie). Les panaches de cendres s’élèvent généralement à 700 m au-dessus du sommet. Des matériaux incandescents sont projetés jusqu’à 300-500 m.

Source: PVMBG.

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L’éruption du Sinabung (Indonésie) se poursuit. Les panaches fumerolliens s’élèvent jusqu’à 500 m au-dessus du sommet. Des avalanches sont toujours détectées quotidiennement par le réseau sismique ; elles parcourent entre 500 et 1 500 m le long des flancs est et sud-est. Un événement éruptif a généré un panache qui s’est élevé à 500 m au-dessus du sommet le 1er avril. Les coulées pyroclastiques ont dévalé sur 1,5 km les flancs est et sud-est du volcan. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 1 à 4), avec une zone d’exclusion générale de 3 km et des extensions à 5 km dans le secteur SE et à 4 km dans le secteur NE.

Source: PVMBG

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The Smithsonian Institution’s Weekly Report brings some additional news about volcanic activity around the world.

In Kamchatka, explosions at Karymsky on April 3rd caused ash plumes to rise to 8.5 km a.s.l. The Aviation Color Code was raised to Orange.

The Aviation Color Code is Orange for Ebeko and Sheveluch too.

Source: KVERT.

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According to The Japan Met Agency (JMA), Mount Ontake (Japan) ejected at least 41 times large volcanic bombs at the end of March. They rose as high as 800 m above the crater rim and to distances as far as 1 km. The Alert Level was raised to 3 (on a 5-level scale) and the public was warned to stay outside a 2 km radius from the crater. Explosive activity later decreased and the Alert Level was lowered to 2 on April 5th. The public was warned to stay 1 km away from the crater.

Source: JMA.

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Still in Japan, explosions at Sakurajima’s Minamidake Crater produce ash plumes that rise as high as 2.7 km above the crater rim, and eject bombs 600-900 m away from the crater. The Alert Level remains at 3 on a 5-level scale.

Source: JMA.

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Beside the deadly lahars I mentioned previously, strombolian eruptive activity continues at Lewotolo (Indonesia). Ash plumes usually rise as high as 700 m above the summit. Incandescent material is ejected as high as 300-500 m.

Source: PVMBG.

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The eruption at Sinabung (Indonesia) continues. Fumarolic plumes rise as high as 500 m above the summit. Avalanches are still detected daily by the seismic network and are observed travelling 500-1,500 m down the E and SE flanks. An eruptive event produced an plume that rose 500 m above the summit on April 1st. Pyroclastic flows went as far as 1.5 km down the E and SE flanks. The Alert Level remains at 3 (on a scale of 1-4), with a general exclusion zone of 3 km and extensions to 5 km in the SE sector and 4 km in the NE sector.

Source: PVMBG.

Coulée pyroclastique sur le Sinabung (Crédit photo ; J.P. Vauzelle)

Eruption islandaise: très mauvais temps, gaz volcaniques et mort d’une webcam // Icelandic eruption : very bad weather, volcanic gases and death of a webcam

14 heures : Il n’est fait nulle part état d’un ralentissement de l’éruption bien qu’il semble que les deux dernières fractures éruptives soient moins actives qu’auparavant. Ce qui est sûr en revanche, c’est que les conditions météorologiques sont très mauvaises aujourd’hui avec du froid, de la neige et un vent très fort. Cela confirme ce que m’a indiqué ce matin un contact sur place. Le sol est souvent gelé sur les sentiers qui conduisent au site de l’éruption, ce qui signifie que le parcours est devenu dangereux pour la plupart des visiteurs.

De plus, la police conseille fortement aux gens de ne pas se rendre sur le site de l’éruption dans la Geldingadalur en raison de la quantité élevée de gaz dans le secteur. La zone de l’éruption a été évacuée le 7 avril dans la soirée en raison des gaz volcaniques. Une équipe de secouristes ainsi que la police surveillent la zone aujourd’hui.

Le Met Office explique aussi que la pollution par les gaz provenant de la Geldingadalur et de la Merardalur va probablement atteindre Grindavík. Il est recommandé aux personnes qui séjournent à Grindavík de garder les fenêtres fermées et si possible de garder les enfants à l’intérieur.

L’une des webcams sur le site de l’éruption a été détruite par la lave le 7 avril. Heureusement, une autre webcam avait été installée avant que l’incident se produise. La webcam n’est pas le seul équipement à avoir été détruit. Une station de mesure des gaz volcaniques du Met Office, située juste au sud de la webcam, a connu le même sort. Une autre station de ce type continue de fonctionner sur le site de l’éruption.

Source: Iceland Review.

Capture écran webcam

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15 heures : Les scientifiques islandais confirment que les trois sites éruptifs font partie du même dyke magmatique et que les écoulements de lave dans les vallées de Geldingadalir et Meradalir ont maintenant fusionné pour ne former qu’un unique champ de lave. L’éruption suit une fracture continue qui s’ouvre au nord-est et s’étire sur environ un kilomètre.

Un nouveau sentier d’accès au site éruptif a été ouvert.

Il commence au même endroit que le précédent mais évite la partie la plus raide. Il suit un tracé plus facile vers l’est et se termine à un endroit d’où toutes les fractures éruptives sont visibles.

Source: www.ruv.is

Vue du cône éruptif sur la 1ère fracture le 8 avril 2021

Vue générale du nouveau champ de lave

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2:00 pm : No mention is made of a slowing down of the eruption although it seems the last two fissures are less active than before. What is sure is that the weather conditions are very bad today with cold, snow and a very strong wind. This confirms what a local contact told me this morning. The cold weather has frozen much of the ground on the route to the eruption site, meaning that it is not safe for most people to walk.

Moreover, the police says that people should avoid going to the eruption site in Geldingadalur due to a high amount of gas in the area. The eruption area was evacuated on April 7th in the evening due to pollution in the area. A rescue squad as well as the police are closely monitoring the area today.

The Met Office warns that gas pollution from the eruption sites in both Geldingadalur and Merardalur will likely be found in some quantities in Grindavík. It is recommended that those who are staying in Grindavík keep windows closed whilst in their houses and if possible, children should stay indoors.

One of the webcams on the eruption site was destroyed by the lava on April 7th. Luckily, another webcam had been installed before this occurred.

The webcam was not the only equipment to be destroyed. The same fate awaited a volcanic gas monitoring station from the Icelandic Met Office, located just south of the webcam. Another such station at the eruption site still survives.

Source: Iceland Review.

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3:00 pm: Icelandic scientists say that the three eruptive sites are part of the same magma dyke and the flow of lava from them into Geldingadalir and Meradalir valleys has now merged into one lava field. The eruption is a continuing fissure opening to the northeast, over about one kilometre.

A new hiking trail has been opened. It starts at the same spot as the old trail but avoids the very steep part. Instead, it takes a shallower route to the east, ending at a spot from which all the erupting fissures can be seen.

Source : www.ruv.is