Catégorie : volcans

Nouvelle approche de l’île de la Réunion et son volcan // New approach of Reunion Island and its volcano

Un article paru dans le très sérieux New York Times nous apprend que des scientifiques ont passé plusieurs jours à bord d’un hélicoptère équipé de capteurs spéciaux au-dessus du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) pour créer une image montrant la relation entre l’intérieur du volcan et ses fréquentes éruptions. Leurs recherches ont été publiées en décembre dans les Scientific Reports.
Les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique pour cartographier 150 kilomètres carrés de la structure interne du Piton de la Fournaise. Leur travail a permis d’obtenir une vue en 3D montrant l’intérieur du volcan, le réseau de fluides hydrothermaux à haute température, ainsi que les nombreuses fractures qui permettent au magma de remonter vers la surface lors des éruptions.
L’intérêt de cette technique sur le Piton de la Fournaise est qu’elle pourrait être déployée ailleurs, que ce soit sur des volcans effusifs comme le Kilauea à Hawaï, ou sur des volcans explosifs comme ceux de la Chaîne des Cascades.

Pour étudier la structure intérieure d’un volcan, on peut utiliser des instruments permettant de mesurer la conductivité des roches. L’eau surchauffée qui circule à l’intérieur de l’édifice est très conductrice. De la même façon, les vieilles roches volcaniques qui ont été dégradée par cette eau ont une structure relativement conductrice. En revanche, les coulées de lave nouvellement refroidies et structurellement homogènes sont beaucoup plus résistantes d’un point de vue électrique.
Déployer des instruments destinés à détecter la résistivité des roches sur un volcan actif n’est pas une tâche facile. Souvent, les expéditions doivent choisir entre une carte souterraine haute résolution d’une petite zone ou une carte basse résolution d’un espace plus grand. Jusqu’à présent, les scientifiques s’étaient déplacés laborieusement à pied pour installer des équipements révélant des parties de la structure interne du volcan. Cette fois, pour aller plus vite, ils ont eu recours à un hélicoptère.

Le BRGM avait déjà effectué une telle mission en 2014. Volant à 50 mètres au-dessus du sol au dessus de l’île de la Réunion pendant quatre jours, l’hélicoptère a déplacé une boucle de 500 kilos qui envoyait des courants électriques de différente intensité pour exciter électriquement les rochers en dessous. Les signaux de retour électromagnétiques envoyés par le volcan ont été détectés par les instruments à bord de l’hélicoptère. Ces signaux de retour varient selon les propriétés des roches, ce qui permet aux scientifiques d’identifier des couches distinctes de l’édifice volcanique jusqu’à une profondeur de 990 mètres. La mission de 2014 a été très positive, notamment en ce qui concerne l’hydrogéologie, la détection des aquifères ou l’interaction entre l’eau de mer et l’eau douce. Voici une vidéo de la mission de 2014:
https://youtu.be/PujUpaekA3Y

Jusqu’à présent, les scientifiques étaient conscients de l’existence de certaines zones de fracture, de failles et de réseaux de fluides à l’intérieur du volcan. Grâce à la mission héliportée de 2019, ils disposent maintenant d’une image 3D encore jamais vue du sous-sol actif du volcan. On y voit très distinctement les secteurs où les conduits magmatiques, les fractures rocheuses et les réseaux hydrothermaux sont en relation les uns avec les autres.
Source: The New York Times.

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An article in the very serious New York Times informs us that scientists spent days aboard a helicopter with special sensors over Piton de la Fournaise (Reunion Island) to develop a picture of how its insides affect its frequent eruptions. Their research was published in December in Scientific Reports.

The researchers used a novel technique to map out 150 square kilometres of Piton de la Fournaise’s internal structure. Their survey revealed a 3D view of the volcano’s interior, from the network of superheated hydrothermal fluids to the numerous faults that allow magma to ascend to the surface during eruptions.

The interest of this technique on Piton de la Fournaise is that it could be deployed elsewhere, whether on volcanoes with effusive eruptions like Hawaii’s Kilauea, or on more explosive ones like in the Cascade Range.

One way to study the inside structure of a volcano is to use instruments to see how well the rocks below conduct electricity. The very high temperature water that circulates is highly conductive. As a consequence, the old volcanic rock that has been degraded by it has a structure which is relatively conductive. On the other hand, newly cooled, structurally homogeneous lava flows are much more electrically resistant.

Deploying electrical resistivity-detecting instruments on an active volcano is not an easy task. Often, expeditions must choose between a high-resolution underground map of a small area or a low-resolution map of a larger space. Scientists had previously worked slowly on foot to deploy equipment revealing parts of its internal structure. This time, to speed things, they resorted to a helicopter.

French BRGM had already performed such a mission in 2014. Flying 50 metres above the ground on Reunion Island over four days, the helicopter’s winch held a 500-kilogram hoop that sent electric currents of different intensity to electrically excite the rocks below. The electromagnetic response coming up from the volcano was detected by the instruments onboard the helicopter. These response signals differed, depending on the properties of the rocks, which allowed scientists to identify individual layers of the volcanic edifice down to a depth of 990 metres. The 2014 mission was very positive, especially in hydrogeology, the detection of the aquifers, or the interaction between seawater and fresh water. Here is a video of the 2014 experiment:

https://youtu.be/PujUpaekA3Y

Scientists were previously aware of the existence of some of the volcano’s rift zones, faults and fluid networks. Thanks to the latest 2019 helicopter mission, they now have a 3D schematic providing an unparalleled image of the volcano’s active subsurface, showing with precision where its magmatic pathways, rocky scars and hydrothermal networks are in relation to each other.

Source: The New York Times

Exemple des images 3D obtenues lors de la mission 2019

 (Source : Marc Dumont, Université de la Sorbonne)

Piton de la Fournaise vu du ciel (Photo: C. Grandpey)

White Island (Nouvelle Zélande): Pas de nouvelle éruption // No new eruption

Depuis l’éruption du 9 décembre 2019, aucune autre activité éruptive n’a été observée à White Island. Le niveau du tremor reste bas. Cependant, des gaz et de la vapeur à haute température (plus de 650°C) s’échappent des bouches actives à l’arrière du cratère. Des niveaux élevés (~ 15 kg /s) de dioxyde de soufre (SO2) continuent d’être rejetés par le volcan. Les valeurs sont toutefois légèrement inférieures à celles (~ 20 kg /s) mesurées le 12 décembre.
Les scientifiques néo-zélandais expliquent que de nouveaux épisodes éruptifs sont peu probables dans les prochains jours. Cependant, une explosion reste possible dans le secteur de la bouche principale. Elle pourrait se produire sans prévenir, surtout s’il y a un effondrement de matériau instable autour de l’une des bouches actives, ou si les émissions de gaz diminuent considérablement, ce qui permettrait à l’eau de pénétrer dans une bouche.
Le niveau d’alerte volcanique reste à 2 et la couleur de l’alerte aérienne est maintenue à Orange.
Source: GeoNet.

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Since the eruption of December 9th, 2019, no other eruptive activity has occurred at White Island. The level of volcanic tremor remains low. However, very hot gas and steam (more than 650 °C) is being discharged from active vents at the back of the crater. High levels (~15 kg/s) of sulphur dioxide (SO2) continue to be discharged. The values are slightly lower than those (~20 kg/s) measured on December 12th.

NZ scientists explain that more eruptions are unlikely in the next few days. However, an explosive eruption from the main vent area remains possible and could still occur with no precursory activity, especially if there is a collapse of unstable material around one of the vents, or if the gas emission decreases markedly, allowing water to enter the vent.

The volcanic alert level remains at 2 and the aviation colour code is kept at Orange.

Source : GeoNet.

  Image thermique du cratère de White Island (Source : GeoNet)

Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques informations sur l’activité éruptive dans le monde:

Le bilan officiel de l’éruption de White Island (Nouvelle Zélande) est de 18 morts, y compris les deux personnes portées disparues dont les corps n’ont toujours pas été retrouvés. . :

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L’Avachinsky (Kamchatka) est généralement le premier volcan que les touristes voient à leur arrivée à Petropavlovsk. Le KVERT indique qu’il montre actuellement une hausse d’activité, avec incandescence et dégazage. Une augmentation de la sismicité est observée depuis environ un mois. Une éruption ne peut être exclue à court terme.
Les autorités ont conseillé à la population locale et aux touristes de rester à l’écart du volcan.
La dernière éruption de l’Avachinsky a eu lieu le 5 octobre 2019. D’autres événements éruptifs se sont produits en 1991, 1945, 1938 et 1926. Cependant, la plupart n’étaient pas des éruptions majeures. Comme d’autres volcans du Kamchatka, le principal danger est la cendre qui peut affecter les vols et les activités aéroportuaires.
Source: KVERT.

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On observe une hausse d’activité sur le Bezymianny (Kamchatka) depuis le début du mois de décembre, avec une incandescence nocturne au niveau du cratère, de fortes émissions fumerolliennes et une coulée de lave. En conséquence, la couleur de l’alerte aérienne a été portée à l’Orange. La même couleur est conservée sur le Sheveluch et le Klyuchevskoy.
Source: KVERT.

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Selon la Garde côtière, l’activité à Nishinoshima (Japon) est relativement intense, avec des explosions dans le cratère principal du cône pyroclastique toutes les secondes à plusieurs secondes. Des blocs sont propulsés jusqu’à 300 m au-dessus du cratère et la lave continue de couler dans la mer. Un nouveau cratère s’est ouvert sur le flanc N du cône. La zone d’exclusion marine a été étendue à 2,5 km autour de l’île.
Source: JMA.

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L’AVO m’a indiqué le 12 décembre 2019 qu’une explosion de courte durée sur le Shishaldin (Aléoutiennes / Alaska) avait généré un panache de cendre qui est monté jusqu’à 6000-7000 mètres. Une hausse du tremor a été observée à 16:10 (GMT) pendant environ 3 minutes. Trois éclairs ont également été détectés. L’alerte aérienne du Shishaldin reste à la couleur Orange et au niveau d’alerte volcanique est maintenu à Vigilance.
Source: AVO.

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C’est avec grande tristesse que j’ai appris le décès d’Orazio Nicoloso, que le journal La Sicilia a fort justement appelé « l’ultimo papà dell’Etna » tellement il a joué un rôle important dans la mise en valeur du volcan. Il est décédé en décembre, tout comme son frère Antonio et quelques jours après Alfio Ponte, deux guides extraordinaires qui m’ont tant appris sur le Mongibello.

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Here is some news of volcanic activity around the world:

The official death toll of the White Island eruption (New Zealand) is 18, including the two missing persons whose bodies have not been found yet.

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 Avachinsky (Kamchatka) is usually the first volcano tourists see when they arrive in Petropavlovsk. KVERT says it is currently showing signs of increased unrest, with incandescence and degassing. An increase in seismicity has been observed for about a month. An eruption cannot be excluded in the short term. Authorities have advised the local population and tourists to stay away from the volcano. Avachinsky’s last eruption was on October 5th, 2019. Other eruptive events occurred in 1991, 1945, 1938 and 1926. However, most of them were not major eruptions. Like other volcanoes in Kamchatka, the major hazard is the ash which may affect flights and airport operations.

Source: KVERT.

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Activity has been increasing at Bezymianny (Kamchatka) since the beginning of December, with nighttime crater incandescence, strong fumarolic emissions, a lava flow. As a consequence, the aviation colour code has been increased to Orange. The same colour is kept on Sheveluch and Klyuchevskoy.

Source: KVERT.

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According to the Coast Guard, activity at Nishinoshima (Japan) is quite intense, with explosions occurring from the main crater of the pyroclastic cone every second to several seconds. Blocks are ejected as high as 300 m above the crater rim and lava continues to flow into the sea. A new crater has opened on the N flank of the cone. The marine exclusion zone has been extended to 2.5 km around the island.

Source: JMA.

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AVO informed me on December 12th, 2019 that a short-lived explosion from Shishaldin (Aleutians / Alaska) produced an ash cloud that rose up to 6000-7000 metres. A tremor burst was observed at 16:10 (UTC) for about 3 minutes. Three lightning strikes were also detected. Shishaldin remains at aviation colour code Orange and the volcanic alert level at Watch.

Source: AVO.

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I was very sad to be informed of the death of  Orazio Nicoloso, whom the newspaper La Sicilia aptly called « l’ultimo papà dell’Etna » because he played an important role in the development of the volcano . He died in December, just like his brother Antonio and a few days after Alfio Ponte, two extraordinary guides who taught me so much about Mongibello.

Vue de l’éruption du Shishaldin depuis Cold Bay le 12 décembre 2019 (Source: AVO)

L’éruption de White Island (suite) // The White Island eruption (continued)

Dans une interview publiée par le New Zealand Herald, un scientifique du GNS (Institut des sciences géologiques et nucléaires) donne plus de détails sur l’éruption de White Island le 9 décembre 2019. Ses propos confirment ce que j’ai écrit dans des notes précédentes. GNS Science pense qu’il s’agit d’une éruption phréatique qui a probablement été causée par une intrusion magmatique à environ 1 km de profondeur sous le volcan au cours des mois qui ont précédé. Le magma a chauffé l’eau du sous-sol et l’a transformée en vapeur. La pression dans le système hydrothermal du volcan a atteint un point critique et provoqué l’éruption. (NDLR : Nous avons ici l’image parfaite de la cocotte-minute qui explose). Le nuage pyroclastique ainsi formé a traversé le cratère pour terminer sa course dans la mer. Il contenait des cendres à très haute température, de la vapeur et du gaz.
Les volcanologues vont analyser des échantillons de cendre pour déterminer si le magma a été directement impliqué dans la phase initiale de l’éruption. Ils pensent que le magma est maintenant proche de la surface, peut-être à quelques dizaines de mètres de profondeur, comme le confirme l’incandescence visible dans la bouche éruptive il y a quelques jours.
En ce qui concerne l’histoire éruptive de White Island, des éruptions mineures ont eu lieu de nuit entre 2012 et 2013 et en 2016. En général, les éruptions se sont produites de différentes manières. La période éruptive de 1970 à 2000 a essentiellement consisté en éruptions magmatiques. Des éruptions accompagnées de panaches de cendre ont également été fréquentes au cours de cette période. Il y a eu plus d’éruptions phréatiques depuis 2011. Cependant, en 2012, un dôme de lave s’est formé suite à un dégazage du magma qui a lentement fait son chemin jusqu’à la surface dans la région du lac de cratère.
Plus récemment, suite à l’éruption du 9 décembre, les scientifiques ont observé une forte hausse du tremor sur une période de deux jours, entre le 11 et le 13 décembre. Le tremor a ensuite connu une chute le 13 décembre et est resté à un niveau relativement bas depuis cette date. Cela est probablement dû au fait qu’une bouche s’est ouverte à l’arrière du cratère. La vapeur et le gaz ont pu s’échapper librement de cette bouche, entraînant une baisse du tremor.
Depuis l’éruption, il y a de fortes émissions de gaz. C’est la raison pour laquelle il n’est pas prévu d’envoyer du personnel de GNS Science sur l’île à court terme. Les prélèvements de gaz se font en toute sécurité depuis les airs.

Dans sa conclusion, le scientifique insiste sur le fait qu’il n’existe pas de corrélation entre l’activité de White Island et les autres volcans néo-zélandais. Bien que tous les volcans actifs de Nouvelle-Zélande soient globalement liés via car ils sont en bordure de la même plaque tectonique, ils sont tous indépendants les uns des autres. On pourrait comparer les volcans de Nouvelle-Zélande à une rue pleine de maisons. La Zone volcanique de Taupo représente la rue et les volcans sont les maisons le long de cette rue. Chaque maison a son propre système de tuyauterie ; si quelqu’un tire la chasse dans les toilettes à l’intérieur d’une maison, cela ne fait pas déborder l’évier dans une autre maison. C’est la même chose pour les volcans.
Source: New Zealand Herald.

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In an interview released by the New Zealand Herald, a GNS scientist gives more details about the White Island eruption on December 9th, 2019. They confirm what I wrote in previous posts. GNS Science believes it was a phreatic eruption that was likely caused by an intrusion of magma at around 1 km depth under the volcano some time in the months prior to the eruption. The magma heated water under the ground, which turned into steam. Pressure in the volcano’s hydrothermal system reached a critical point and erupted, sending a pyroclastic cloud across the crater floor out to sea. The cloud contained super-hot ash, steam, and gas.

Volcanologists will need to test ash samples to determine whether magma was directly involved in the initial phase. They think magma is now close to the surface, maybe a few tens of metres deep, due to the glow that could be seen in the eruptive vent a few days ago.

As far as the volcano’s eruptive history is concerned, smaller-scale eruptions occurred at night between 2012 and 2013 and in 2016. Eruptions at White Island have happened in a number of different ways. The 1970 to 2000 eruptive period contained more magmatic eruptions. Ash eruptions were also common during this period. Since 2011, there have been more phreatic-style eruptions. However, in 2012 a lava dome was produced from degassed magma that slowly made its way to the surface of an active vent in the crater lake area.

More recently, following the December 9th eruption, scientists observed a two-day period of very high volcanic tremor, between December 11th and 13th. This was followed by a sudden large, decrease in tremor on December 13th and has remained at a low level since then. This is probably due to the fact that there is an open vent at the back of the crater basin. Steam and gas can now pass through this vent unrestricted, which probably resulted in the drop in tremor.

Since the eruption, there have been high gas emissions. As the system is now freely degassing, gas emissions remain high. This is the reason why there no plans to send GNS Science staff to the island in the near term. They will take gas through flights a safe distance from the volcano.

As a conclusion, the scientist in the interview insists that people should not be concerned about White Island’s activity having any correlated effect elsewhere. Although all the active volcanoes in New Zealand are linked broadly via the plate boundary, they all stand alone. This means activity at one volcano does not influence any of the others. The best way to think about it is to liken New Zealand volcanoes to a street full of houses. The Taupo Volcano Zone is the street, and the volcanoes are different houses on that street. Each house has its own plumbing system, so someone flushing a toilet in one house does not make the sink overflow in another house. This is the same for volcanoes.

Source: New Zealand Herald.

Photo: C. Grandpey