Une caldeira géante au coeur des Aléoutiennes (Alaska)? // A huge caldera at the heart of the Aleutians (Alaska) ?

L’information a fait la une de nombreux médias. Ainsi, on peut lire sur le site web du très sérieux National Geographic un article très surprenant qui explique que «des îles de l’Alaska font peut-être partie d’un même volcan de taille imposante». Là où les scientifiques pensaient qu’il y avait plusieurs petits volcans indépendants pourrait exister un seul énorme édifice volcanique!

C’est la conclusion d’une étude qui sera présentée lors de la prochaine réunion de l’American Geophysical Union. Le nouveau volcan – si sa découverte est confirmée par des études ultérieures  – se serait formé lors d’un événement bien plus spectaculaire que l’éruption du Mont St. Helens en 1980.

Le volcan géant est délimité par un ensemble semi-circulaire d’édifices potentiellement actifs connus sous le nom d’Iles des Quatre Montagnes – Islands of the Four Mountains (IFM) – au cœur des îles Aléoutiennes. Ces îles, qui ont longtemps été considérées comme des volcans indépendants, pourraient en réalité constituer une série de bouches éruptives reliées entre elles le long de la lèvre d’une caldeira volcanique beaucoup plus grande. Les six sommets en question ont pour noms Herbert, Carlisle, Cleveland, Tana, Uliaga et Kagamil. Toutefois, si cette caldeira volcanique existe, les scientifiques disent que cela ne signifie pas forcément qu’une catastrophe se produira dans le futur.

Pour arriver à leur conclusion surprenante, les chercheurs ont étudié la géologie locale. Ils ont tenté de détecter la moindre sismicité et ont effectué des analyses chimiques pour comprendre la composition des gaz s’échappant du sol. En étudiant ces données, ils ont remarqué certaines caractéristiques qui les ont conduits à penser qu’elles pourraient appartenir à une ancienne éruption de grande ampleur.

La première pièce du puzzle est la forme en demi-cercle des volcans IFM qui fait penser à une caldeira. On sait que la formation d’une caldeira peut donner naissance à un certain nombre de fractures à travers lesquelles le magma peut s’infiltrer avant d’atteindre la surface, de sorte que des groupes de bouches éruptives se rencontrent fréquemment autour ou au centre de la caldeira.

Les chercheurs en ont conclu que les volcans IFM pouvaient représenter une série de structures géologiques connectées entre elles autour d’une caldeira de 20 kilomètres de large dont le fond se situerait à des centaines de mètres sous la surface de l’Océan Pacifique.

La découverte d’ignimbrites a constitué une autre pièce du puzzle. Ces matériaux se forment lorsqu’une grande éruption dépose des couches de cendres volcaniques à haute température si épaisses que les grains se soudent pour former une roche solide.

En plus des premières pièces du puzzle, les scientifiques ont recueilli de nouveaux éléments, en particulier des anomalies gravimétriques fournies par des données satellitaires et des études bathymétriques conduites dans la région peu après la Seconde Guerre mondiale. Les cartes des fonds marins montrent plusieurs structures de dorsales courbées, ainsi qu’une dépression de plus de 120 mètres de profondeur susceptible de faire partie d’une caldeira. Si ces observations sont confirmées, cela pourrait signifier qu’un bassin sous-marin a pu se former à la suite d’une puissante éruption volcanique.

Les chercheurs admettent que «chacune de ces preuves potentielles est discutable». Cependant, à mesure qu’elles s’accumulent, l’idée d’une caldeira devient de plus en plus plausible.

De nouvelles recherches seront nécessaires pour confirmer l’existence d’une telle caldeira dans les Aléoutiennes. Pour le moment, les scientifiques ne connaissent pas la taille exacte de la caldeira, et ils ne savent pas non plus si elle a été formée par une grande éruption ou plusieurs événements de moindre importance.

Source: National Geographic.

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Cette information est intéressante, mais l’hypothèse avancée par les scientifiques doit être étayée sérieusement. Une caldeira en zone de subduction avec la lèvre ornée de petits volcans comme les bougies d’un gâteau d’anniversaire? Je demande confirmation! Pour le moment, à mes yeux, ces volcans actifs font partie de l’arc de subduction de la Chaîne des Aléoutiennes. Il faudra trouver et analyser sur la terre ferme du sud-ouest de l’Alaska les restes de l’éruption qui a façonné cette caldeira. En effet, si l’explosion a effectivement eu lieu, sa puissance a été considérable et les projections ne se sont probablement pas limitées à l’océan!

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One can read on the website of the very serious National Geographic a very surprising article that explains that “Alaska islands may be part of single, massive volcano.” What scientists thought were several small, independent volcanoes might actually be a single huge volcanic edifice!.

This is the conclusion of research to be presented at the next American Geophysical Union meeting. If it proves true, the new ly discovered – if it relay exists – once erupted in an event far more dramatic than the 1980 eruption of Mount St. Helens.

The giant volcano is marked by a semi-circular cluster of potentially eruptive summits known as the Islands of the Four Mountains (IFM), among   the Aleutian Islands. These islands, which  have been long considered as independent volcanoes, might actually be a series of connected vents along the edge of a much larger volcanic caldera. The six peaks include Herbert, Carlisle, Cleveland, Tana, Uliaga, and Kagamil. Should this volcanic caldera exist, the scientists say that it does not mean a catastrophe will occur in the future.

To get to their surprising conclusion, the researchers examined the local geology. They used tried to detect the slightest seismicity and performed chemical analyses to understand the composition of gasses effusing from the ground. While studying this data, they notices some features that led them to think they might belong to an enormous and ancient eruption.

The first piece of the puzzle was the curious half-ring shape of the closely clustered IFM volcanoes which really looked like a caldera. The formation of a caldera produces a number of fractures through which magma can then seep to the surface, so that volcanic clusters are common around their edges or centres.

As a consequence, the researchers imagined that the IFM volcanoes might represent a series of connected geologic structures around a potential 20-kilometre-wide caldera whose botto would lie hundreds metres beneath the surface of the Pacific Ocean.

Another piece of the puzzle was the discovery of ignimbrites. These materials form when a large eruption lays down hot temperature volcanic ash so thick that the grains weld together into solid rock.

Confirming the first pieces of the puzzle, the scientists collected more evidence, including gravity anomalies from satellite data and bathymetric surveys that were conducted in the area shortly after World War II. The maps of the seafloor revealed several curved ridge structures and a depression more than 120 metres deep that could be part of a caldera. If these observations are confirmed, it might mean that a potential underwater basin resulted from a powerful volcanic explosion.

The researchers admit that “any one piece of these pieces of evidence is questionable.” However, as they are getting more and more numerous, the idea of a caldera does become more and more reliable.

More research will be needed to confirm the existence of a caldera in the Aleutians. For one thing, the scientists are not sure about the size of the caldera, and they don’t know whether it was made from one large eruption or several smaller events.

Source : National Geographic.

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This is interesting information, but the hypothesis set forth by scientists needs to be seriously substantiated. A caldera in a subduction zone with its rim adorned with small volcanoes like candles on a birthday cake? I need confirmation! At the moment, to my eyes, these active volcanoes are part of the Aleutian Chain subduction arc. It will be necessary to find and analyze on the mainland of southwest Alaska the remains of the eruption that shaped this caldera. Indeed, if the explosion did indeed take place, its power was considerable and the projections were probably not limited to the ocean!

Carte de localisation des Islands of the Four Mountains (Google Maps)

Islands of the Four Mountains vues depuis l’ISS

Séisme sur le Mauna Kea (Hawaii) // Earthquake on Mauna Kea (Hawaii)

En lisant la presse hawaïenne du 14 décembre 2020, j’ai découvert un article intitulé « Un léger séisme de magnitude 4,4 secoue l’île d’Hawaï». L’événement, d’une magnitude préliminaire de M 4,4, a frappé la région de Waikoloa sur la Grande Ile dans la matinée du 14 décembre. L’USGS a indiqué que l’épicentre avait été localisé à environ 20 km au sud-est de Waimea et à 51 km à l’est-nord-est de Kailua-Kona, à une profondeur d’environ 25 km. Cela signifie que l’épicentre se trouvait sur le flanc nord-ouest du Mauna Kea (4205 m). Le séisme a été ressenti dans toute l’île et même jusqu’à Oahu. Le HVO a averti que des répliques étaient possibles et pouvaient être ressenties.

La région du Mauna Kea a une activité sismique profonde assez fréquente. Chaque année, on enregistre plus de 30 secousses généralement mineures à des profondeurs de plus de 20 km. Le flanc nord-ouest du Mauna Kea n’a connu que neuf séismes d’une magnitude supérieure à M 4,0 au cours des 60 dernières années. Les événements profonds dans la région sont très probablement provoqués par des réajustements de la croûte terrestre en raison de la lourde charge exercée par l’édifice volcanique.

La dernière éruption du Mauna Kea a eu lieu en 2460 avant notre ère.

Source: USGS / HVO.

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Reading the Hawaiian press of December 14th, 2020, I found an article entitled “mild 4.4 magnitude earthquake rattles Hawaii Island”.

The event, with a preliminary magnitude of M 4.4 struck the Waikoloa area of Hawaii Big Island in the morning of December 14th. USGS indicated that the quake was centered about 20 km southeast of Waimea and 51 km east-northeast of Kailua-Kona at a depth of about 25 km. This means the epicentre was on the northwest flank of Mauna Kea (4205 m). It was felt throughout the island and even as far as Oahu. HVO warned that aftershocks were possible and could be felt.

The region surrounding Mauna Kea volcano has persistent deep earthquake activity, with over 30 usually small earthquakes at depths greater than 20 km every year. Mauna Kea’s northwest flank has seen only nine earthquakes greater than M 4.0 in the past 60 years. Deep earthquakes in the area are most likely caused by the adjustment of the Earth’s crust due to the heavy load of Mauna Kea.

The last eruption of Mauna Kea took place in 2460 BCE.

Source: USGS / HVO.

Photo : C. Grandpey

Forte activité éruptive sur l’Etna (Sicile) // Strong eruptive activity on Mt Etna (Sicily)

7 heures : La webcam de L’Association Volcanologique Européenne (L.A.V.E.) montre que depuis la soirée du 13 décembre 2020 vers 22 heures, on observe une intensification de l’activité éruptive de l’Etna avec l’ouverture de deux fissures sur le flanc sud du Cratère Sud-Est. Les fissures alimentaient deux coulées de lave qui se dirigeaient vers le sud-ouest et le sud. Les fronts de coulées se sont stabilisés à une altitude d’environ 2850m. Le tremor a montré une hausse significative, en particulier au moment de l’émission de fontaines de lave, comme on peut le voir ci-dessous, avant de diminuer par la suite.  On n’observe pas de déformation significative de l’édifice volcanique. Affaire à suivre.

Source : INGV.

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11 heures : Il semble que l’activité se soit stabilisée sur l’Etna. Le tremor reste au-dessus de son niveau de base, mais a beaucoup diminué après l’épisode éruptif de la nuit dernière. Contrairement à ce que l’on a pu lire sur les réseaux sociaux, il ne s’agissait pas d’une éruption majeure, mais juste d’un événement que certains vont qualifier de «paroxysme» de l’Etna. Il a malgré tout été fort spectaculaire, avec de belles fontaines de lave de plusieurs dizaines de mètres de hauteur, et deux coulées de lave qui se sont dirigées vers le S et le SW. Leurs fronts se sont immobilisés à environ 2 850 m d’altitude.

La couleur de l’alerte aérienne est d’abord passée au Rouge, avant d’être abaissée à l’Orange.

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18 heures : Une visite sur le terrain a permis aux scientifiques de l’INGV d’évaluer la situation suite à la crise éruptive de la nuit dernière. Ils confirment la présence d’une activité strombolienne d’intensité variable à l’intérieur du Cratère SE. Par ailleurs, les deux coulées de lave émisses à partir des fractures ouvertes sur le flanc sud du cratère sont en cours de  refroidissement et plus aucune lave n’est émise. L’activité éruptive génère encore un nuage de cendre qui atteint une altitude maximale d’environ 4 km.

Au cours de la reconnaissance sur le terrain, il est apparu que des modifications morphologiques étaient intervenues sur le Cratère SE. En particulier, la partie sud-ouest du cratère a subi des effondrements qui ont déclenché trois coulées pyroclastiques pendant la crise éruptive de la nuit dernière. L’une d’elle a parcouru une distance d’environ 2 km.

Sismicité et déformation n’ont pas varié depuis les bulletins précédents diffusés par l’INGV.

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7:00 am : The LAVE webcam shows that since the evening of December 13th, 2020 at10 p.m. or so, there has been an intensification of the eruptive activity of Mt Etna with the opening of two fissures on the southern flank of the Southeast Crater. The fissures fed two lava flows that headed southwest and south. The flow fronts stabilized at an altitude of about 2850m. The tremor showed a significant increase when lava fountains were emitted, as can be seen below, before decreasing thereafter. No significant deformation of the volcanic edifice is observed. To be continued.

Source: INGV.

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11:00: It seems activity has stabilised on Mt Etna. The tremor is still above background levels but has much declined after last night’s eruptive event. Contrary to what has been suggested on social networks, it was not a major eruption, but just an event that some people would can a “paroxysm” of Mt Etna. However, it was quite dramatic, starting with nice lava fountains several tens of meters high and two lava flows that travelled towards the S and SW, with fronts that stopped at an altitude of about 2 850 m.

The Aviation Colour Code was first raised to Red, then lowered to Orange.

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6 p.m : A field visit allowed INGV scientists to assess the situation following last night’s eruptive crisis. They confirm the presence of Strombolian activity of varying intensity inside the SE Crater. In addition, the two lava flows emitted from the fissures on the southern flank of the crater are cooling and no more lava is emitted. Eruptive activity still generates an ash cloud which reaches a maximum altitude of about 4 km. During the field reconnaissance, it appeared that morphological changes occurred at the SE Crater. In particular, the southwestern part of the crater suffered collapses that triggered three pyroclastic flows during last night’s eruptive crisis. One of them travelled a distance of about 2 km. Seismicity and deformation have not changed since the previous INGV reports.

Source : INGV

Piège volcanique en hiver // A volcanic trap in winter

Quand j’étais plus jeune, avec une plus grande passion pour les volcans, et quand il y avait aussi moins de restrictions d’accès, il m’est arrivé de visiter l’Etna en hiver. Il n’y avait plus de touristes et un silence parfait régnait sur le volcan, parfois rompu par le bruit des explosions au niveau des cratères sommitaux.

Il y avait souvent pas mal de neige et j’avais reçu des conseils de prudence de la part de volcanologues confirmés comme Haroun Tazieff et François Le Guern, ainsi que mon ami Antonio Nicoloso, chef des guides sur l’Etna.

Il existe en effet des pièges cachés par la neige sur les flancs d’un volcan actif. Les gaz chauds émis par les fumerolles font fondre la neige et la glace par en dessous, de sorte que la surface devient fragile et on peut tomber dans un trou ou une fracture si on ne fait pas attention. Comme on est seul, il n’y a personne pour porter secours et aider à sortir de cette situation difficile. De plus, les fumerolles émettent des gaz toxiques qui peuvent rapidement devenir dangereux pour la santé. Pour terminer, lors de mes virées hivernales sur l’Etna dans les années 2000, les téléphones portables (on ne parlait pas encore de smartphones) et leurs réseaux n’étaient pas aussi performants qu’aujourd’hui ; donc difficile d’appeler à l’aide.

C’est une telle mésaventure qui est arrivée en décembre 2020 à une femme qui faisait du ski sur les pentes du Mont Hood (Oregon), un volcan potentiellement actif de la Chaîne des Cascades aux États-Unis. Elle skiait avec son mari lorsqu’elle a disparu dans une bouche creusée par une fumerolle et rendue invisible par la couverture de neige. Cette femme a eu beaucoup de chance car une personne qui se trouvait à proximité a assisté à la scène et a pu lui porter secours. Équipé d’une corde, l’homme a réussi à sortir la femme de la cavité. Il est à noter qu’elle était une skieuse confirmée et prudente. Elle avait de l’eau, des chaussures techniques et portait un casque.

La littérature montagnarde mentionne un accident similaire aux Etats-Unis, mais avec des conséquences beaucoup plus dramatiques. En avril 2006, trois membres d’une patrouille de ski sont morts après être tombés dans la fumerolle de Mammoth Mountain en Californie.

Peu de temps après une forte tempête de neige, un groupe de 6 patrouilleurs se déplaçait le long d’une clôture à peine visible destinée à protéger l’accès à la fumerolle volcanique bien connue sur le site de Mammoth Mountain. Au moment de leur passage, la neige qui dissimulait la bouche s’est effondrée. Deux membres de la patrouille de ski ont disparu dans la cavité de 6 mètres de profondeur et ont rapidement perdu connaissance.

Un appel de détresse a été lancé et d’autres patrouilleurs sont arrivés peu après avec du matériel de sauvetage. Pendant que des membres de la patrouille tentaient de creuser une ouverture dans la partie inférieure de la bouche éruptive pour atteindre les victimes, un autre homme est descendu dans la cavité en tenant un masque à la main. Il a perdu connaissance en 30 secondes, avant même de pouvoir fixer le masque sur son visage.

Un autre patrouilleur est descendu jusqu’à la moitié de la cavité et il a rapidement réalisé le danger représenté par les épais nuages de gaz,. Il a appelé les secours et a tout juste eu le temps d’apposer son masque à oxygène sur son visage avant de perdre connaissance.

En raison des gaz nocifs émis par la fumerolle, les membres de la patrouille de ski et leurs collègues venus les aider se sont partagés en plusieurs équipes et ils ont travaillé pendant une quinzaine de minutes jusqu’à ce qu’une ouverture suffisamment grande puisse être creusée pour permettre l’accès aux victimes. .

Finalement, des patrouilleurs dotés de masques à oxygène (ce qui n’a pas empêché l’un d’eux de brièvement perdre connaissance en sortant) ont réussi à extraire les dernières victimes. Les cadavres ont été extirpés peu après avec l’aide des pompiers portant des équipements adaptés, en particulier pour la respiration.

De nombreux membres de la patrouille de ski ayant participé au sauvetage ont été pris momentanément de nausées, de vomissements et d’étourdissements. Toutes les personnes symptomatiques ont été admises dans un hôpital et ont été placées en observation pendant la nuit, mais aucune n’a nécessité une intervention médicale significative. Les autopsies des 3 patrouilleurs décédés ont révélé un œdème pulmonaire, une hypertrophie des cavités cardiaques et des hémorragies internes. Les médecins ont conclu qu’il s’agissait de décès par asphyxie.

Source: Los Angeles Times et autres médias d’information américains.

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When I was younger, with a greater passion for volcanoes, and when there were fewer access restrictions on volcanoes, I happened to visit Mount Etna in the winter. There were no more tourists and a perfect silence prevailed on the volcano, except the noise of the eruptions at the summit craters.

There was usually quite a lot of snow and I had been advised to be cautious by confirmed volcanologists like Haroun Tazieff and François Le Guern, as well as my friend Antonio Nicoloso, head of the guides on Mt Etna.

Indeed, there are traps hidden by the snow on the flanks of an active volcano. Hot gasses released by the fumaroles melt the snow and the ice from below, so that the surface becomes fragile and you may fall in a hole or a fissure if you are not careful. As you are alone, it will be quite impossible to have someone help you get out of this difficult situation. Moreover, fumaroles emit toxic gases that can rapidly become dangerous to the health. At the time of my trips to Mt Etna, smartphones and their networks were not as performing as today, so it was difficult to ask for help.

This is what happened in December 2020 to a woman who was skiing on the slopes of Mount Hood (Oregon), a potentially active volcano of the Cascade Range in the United States. She was skiing with her husband when she plunged into a snow-covered fumarole. She was quite lucky because a quick-thinking bystander rushed to help. Equipped with a rope, the man secured himself to it and hoisted the woman out of the hole. It should be noted that the woman was a frequent and cautious skier. She had water and was wearing traction devices on her feet as well as a helmet.

Mountain literature mentions one similar accident in the U.S. In April 2006, three members of a ski patrol died after they fell into the Mammoth Mountain Fumarole in California.

Shortly after a heavy snowstorm, a group of 6 ski patrol members was moving along a barely visible fence protecting the boundaries of a well-known volcanic fumarole on Mammoth Mountain, when the snow around the covered vent collapsed. Two members of the ski patrolslid into the 6-metre-deep hole and rapidly lost consciousness.  An emergency distress call was placed and additional ski patrollers arrived with rescue equipment soon after. While others attempted to dig a rescue hole through a lower section of the vent to reach the victims, one ski patrol member descended into the hole with a nonrebreathable oxygen mask in hand, but lost consciousness within 30 seconds before he could affix the mask.

An additional patroller descended partway down the hole, quickly recognized the dangers of the overwhelming fumes, called out for rescue, and affixed his oxygen mask just prior to losing consciousness.

Because of the noxious gasses emitted by the fumarole, the remaining members of the initial ski patrol party plus additional patrollers who responded to the distress call worked in brief shifts for approximately 15 minutes until a sufficiently large hole could be dug to allow access to the victims. Eventually, patrollers using nonrebreathable oxygen masks (one of whom was overcome by fumes and briefly lost consciousness upon exiting) successfully extracted the last victims, while the corpses of the dead men were removed soon after with the aid of fire department personnel wearing self-contained breathing apparatus.

Many of the ski patrol members involved in the rescue experienced transient nausea, vomiting, and dizziness. All symptomatic patients were admitted to a local hospital for overnight observation, but none required significant medical intervention.

Autopsies on the 3 deceased patrollers revealed pulmonary edema, enlargement of all 4 cardiac chambers, and internal hemorrhages. The doctors concluded it was death by asphyxiation.

Source: Los Angeles Times and other U.S. news media.

L’Etna en hiver… Photos extraites de mon diaporama « L’Etna de glace et de feu », primé dans plusieurs festivals.