Quelques réflexions sur l’éruption du Hunga Tonga Hunga Ha’apai (archipel des Tonga) // A few thoughts about the eruption of Hunga Tonga Hunga Ha’apai volcano

Dans mon Limousin natal, berceau de la superbe race bovine, il se dit que « c’est à la fin de la foire qu’on compte les bouses. ». C’est un peu la même chose en volcanologie. Faute de pouvoir prévoir les éruptions, on s’attarde sur leur bilan une fois que les événements sont terminés.

C’est exactement ce qui vient de se produire à l’occasion de l’éruption du volcan sous-marin Hunga Tonga Hunga Ha’apai dans l’archipel des Tonga.

Certes, on connaissait l’existence de ce volcan qui s’était déjà manifesté de manière spectaculaire en 2014 avec des gerbes cypressoïdes typiques des éruptions phréato-magmatiques. L’événement avait donné naissance à une île double qui émergeait à la surface de l’océan.

Le 19 décembre 2021, et le 13 janvier 2022, des séquences explosives avaient annoncé un réveil du volcan sous-marin. Et puis, le 15 janvier 2022, Badaboum! Sans que personne ne l’ai annoncée, une puissante explosion a secoué le Hunga Tonga Hunga Ha’apai, avec un très volumineux panache de vapeur et de cendre qui a grimpé jusqu’à une vingtaine de kilomètres de hauteur et s’est étalé sur quelque 260 km de diamètre.

Une onde de choc s’est propagée sur quasiment la moitié du globe terrestre. Elle a été ressentie en Alaska et même en France. On a, bien sûr, évoqué l’onde de choc provoquée en 1883 par l’éruption du Krakatau (Indonésie) qui avait fait 7 fois le tour de la planète. Un scientifique a précisé qu’ « on a l’habitude de dire que c’est l’équivalent de 10 000 bombes atomiques. »

Un tsunami a frappé tous les rivages du Pacifique, comme en Nouvelle Zélande, au Chili ou à Hawaii où des embarcations ont rompu leurs amarres. L’hypothèse la plus répandue est que le tsunami du 15 janvier a été déclenché par des effondrements dans la caldeira qui a provoqué l’éruption. De leur côté, les scientifiques japonais pensent qu’il a pu être causé par un changement soudain de pression atmosphérique dû à l’éruption.

Alors que personne n’a su prévoir l’éruption, on nous explique maintenant pourquoi elle a été si violente. Un scientifique de l’IRD a déclaré sur France Info: « Ce volcan est de type andésitique. Il est riche en silice et il a tendance à produire beaucoup d’explosions. L’eau se mélange au magma, c’est ce que l’on appelle une éruption phréato-magmatique. L’eau qui interagit avec le magma crée encore plus de gaz. » En somme, rien de plus que ce que l’on savait déjà.

Comme je l’ai indiqué précédemment, l’île double apparue en 2014 n’est que la partie émergée du volcan qui cache sous la surface de l’océan une grande caldeira de 4 à 6 kilomètres de diamètre. Cette caldeira montre que ce volcan a déjà connu des éruptions gigantesques par le passé. L’une d’elles aurait eu lieu il y a 1000 ans. Cela conduit déjà certains scientifiques audacieux à parler d’un cycle volcanique millénaire et la dernière éruption ferait donc partie de ce cycle. Facile à dire quand on est un être humain dont l’espérance de vie ne dépasse que rarement les 100 ans! Il n’y aura personne pour contredire aujourd’hui une telle affirmation.

L’éruption et le tsunami ont certes provoqué de gros dégâts dans les Tonga, mais ils n’ont heureusement tué personne, malgré la proximité de l’événement (65 km de la capitale, Nuku’alofa). Il semblerait que les deux seules victimes se trouvent au Pérou où des nageurs se sont noyés, surpris par des vagues anormalement hautes. Des vagues de 1,20 mètre ont déferlé sur la capitale des Tonga où les habitants ont déclaré avoir fui vers les hauteurs, laissant derrière eux des maisons inondées. Des bateaux et de gros rochers ont été rejetés sur le rivage; l’électricité et les communications ont été coupées. L’épais nuage éruptif a provoqué des retombées de cendres sur la capitale, avec une contamination de l’eau.

Aujourd’hui, le centre d’alerte aux tsunamis (Tsunami Warning Center) à Hawaii est en mesure d’alerter sur la progression des vagues mais, comme l’a fait remarquer un sismologue français, le tsunami provoqué par l’éruption du volcan tongien « a pris tout le monde de court. En effet, les systèmes d’alerte sont faits pour détecter les tsunamis provoqués par les séismes, les plus fréquents, et pas ceux dus à l’activité volcanique, beaucoup plus rares. » Là encore, il reste à faire de gros progrès.

On le sait depuis longtemps, la prévision volcanique n’est pas très élevée sur les volcans de type strombolien ou hawaiien, mais elle est quasiment nulle sur les volcans explosifs comme ceux de la Ceinture de Feu du Pacifique. Les trop nombreuses victimes du Krakatau, du Merapi, du Semeru (Indonésie) ou encore du Fuego (Guatemala) et du Mt Ontake (Japon) sont là pour nous inviter, nous autres pauvres humains, à la modestie et à l’humilité.

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The submarine volcano Hunga Tonga Hunga Ha’apai which has just erupted in the Tonga archipelago was not unknown. It had already erupted in a dramatic way in 2014 with the typical cypressoidal sheaves of phreato-magmatic eruptions. The event gave birth to a dual island which emerged on the surface of the ocean.
On December 19th, 2021, and January 13th, 2022, explosive sequences announced an awakening of the submarine volcano. And then, on January 15th, 2022, without anyone having announced it, a powerful explosion shook Hunga Tonga Hunga Ha’apai, with a very voluminous steam and ash plume which rose up to twenty kilometers in height and spread over some 260 km in diameter.
A shock wave spread over almost half of the globe. It was felt in Alaska and even in France. Many people reminded us of the shock wave caused in 1883 by the eruption of Krakatau (Indonesia) which circled the planet 7 times. A scientist added that « it was the equivalent of 10,000 atomic bombs. »
A tsunami hit all the shores of the Pacific Ocean, such as in New Zealand, Chile or Hawaii where boats broke their moorings. The mostaccepted hypothesis is that the January 15th tsunami was triggered by collpapses in the caldera that caused the eruption. For their part, Japanese scientists believe that it may have been caused by a sudden change in atmospheric pressure due to the eruption.
While no one knew how to predict the eruption, we are now being told why it was so violent. An IRD scientist told France Info: « This volcano is of the andesitic type. It is rich in silica and it tends to produce a lot of explosions. The water mixes with the magma. « It’s called a phreato-magmatic eruption. The water that interacts with the magma creates even more gas. » In short, this scientist did not say anything more than what we already knew.
As I put it before, the dual island that appeared in 2014 is only the emerged part of the volcano which conceals under the surface of the ocean a large caldera 4 to 6 kilometers in diameter. This caldera has revealed that this volcano already experienced gigantic eruptions in the past. One of them probably took place 1000 years ago. This is already leading some audacious scientists to speak of a millennial volcanic cycle and the latest eruption would therefore be part of this cycle. This is easy to say for a human being whose life expectancy rarely exceeds 100 years! There will be no one today to contradict such a statement.
The eruption and the tsunami certainly caused great damage in Tonga, but fortunately they did not kill anyone, despite the proximity of the event (65 km from the capital, Nuku’alofa). It seems that the only two victims were in Peru where swimmers drowned, surprised by abnormally high waves. Four-foot waves swept through Tonga’s capital where residents said they fled to higher ground, leaving flooded homes behind. Boats and large rocks washed ashore; electricity and communications were cut off. The thick eruptive cloud caused ash to fall on the capital, with water contamination.
Today, the Tsunami Warning Center in Hawaii is able to warn about the progress of the waves but, as a French seismologist pointed out, the tsunami caused by the eruption of the Tongan volcano « took everyone by surprise. Indeed, the warning systems are made to detect tsunamis caused by tectonic earthquakes, which are the most frequent, and not those due to volcanic activity, which are much rarer. » Here again, much progress remains to be made.
We have known for a long time that volcanic prediction is not very high on Strombolian and Hawaiian volcanoes, but it is almost nil on explosive volcanoes such as those along the Pacific Ring of Fire. The too many victims of Krakatau, Merapi, Semeru (Indonesia) or even Fuego (Guatemala) and Mt Ontake (Japan) are there to invite us, us poor humans, to modesty and humility.

Gerbe provoquées par l’éruption de 2014 (Source NASA)

Un volcan s’endort, un autre se réveille // One volcano is going to sleep, another is waking up

Dans un communiqué diffusé à 02h45 (heure locale) le 17 janvier 2022, l’OVPF indique que l’éruption du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) a pris fin ce même jour à 02h10. L’événement a été signalé par l’arrêt du tremor volcanique.
L’Observatoire précise, comme à l’accoutumée, qu’aucune hypothèse n’est écartée quant à l’évolution de la situation à venir (arrêt définitif, reprise de l’activité), compte tenu de signaux
sismiques qui sont toujours observés sous le sommet. Des rougeoiements sont toujours visibles et correspondent aux tunnels de lave qui se vidangent.

Source: OVPF.

Sans atteindre des sommets, cette éruption aura permis de réaliser de beaux clichés.

Un très bon article, bien illustré, sur la fin de l’éruption est à lire dans le Journal de l’Ile:

https://www.clicanoo.re/rubriques/societe/2022/01/17/videophotos-les-dernieres-heures-de-leruption

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L’INGV signale une intensification de l’activité explosive dans la zone cratèrique nord du Stromboli (Sicile). Bien que la visibilité soit réduite en raison de la couverture nuageuse, « une accumulation continue de matériaux pyroclastiques dans la partie supérieure de la Sciara del Fuoco entraîne le détachement de gros blocs incandescents qui roulent jusqu’à la côte. » On observe également la présence d' »une petit coulée de lave qui reste confinée à la partie supérieure » et « dont le front laisse échapper de gros blocs incandescents ». D’un point de vue sismique, on observe « une augmentation modérée de l’amplitude moyenne du tremor volcanique, avec des valeurs moyennes à faibles ».

Source: INGV.

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In an update issued at 2:45 a.m. (local time) on January 17th, 2022, OVPF indicates that the eruption of Piton de la Fournaise (Reunion Island) ended that same day at 2:10 a.m. The event was signaled by the cessation of the volcanic tremor.
The Observatory specifies, as usual, that no hypothesis is ruled out as to the evolution of the situation (definitive ending, resumption of activity), referring to the seismic signals that are still observed beneath the summit. Some glow is still observed on the eruptive site and corresponds to the lava tunnels which are draining.
Without reaching peaks, this eruption made it possible to take nice photos.
Source: OVPF.

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INGV reports an intensification of explosive activity in the northern crater area of Stromboli (Sicily). Although visibility is reduced due to cloud cover, « a continuous accumulation of pyroclastic material in the upper part of the Sciara del Fuoco results in the detachment of large incandescent blocks that roll down to the coast. » There is also « a small lava flow which remains confined to the upper part » and « whose front lets out large incandescent blocks ». From a seismic point of view, one observes « a moderate increase in the average amplitude of the volcanic tremor, with average to low values ».
Source: INGV.

Piton de la Fournaise (Photo: Christian Holveck)

Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai (Tonga): Faut-il s’attendre à d’autres éruptions? // Should we expect more eruptions?

L’éruption du volcan Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai le 15 janvier 2022 a été si violente qu’elle a envoyé des ondes de choc à travers quasiment la moitié du globe terrestre. Le site The Conversation apporte des informations très intéressantes sur l’éruption proprement dite et sur l’histoire de ce volcan.
Le volcan se compose de deux petites îles inhabitées, Hunga-Ha’apai et Hunga-Tonga qui s’élèvent à une centaine de mètres au-dessus du niveau de la mer, à 65 km au nord de la capitale des Tonga, Nuku’alofa. Mais sous la surface de la mer se cache un volcan beaucoup plus imposant, d’environ 1800 m de hauteur et 20 km de largeur.
Le volcan Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai est entré en éruption régulièrement au cours des dernières décennies. Lors des éruptions de 2009 et 2014-2015, il a propulsé d’impressionnantes gerbes cypressoïdes typiques des éruptions phréato-magmatiques. Cependant, ces éruptions étaient mineures et ont été largement éclipsées par les événements de janvier 2022. Si on se réfère à l’histoire du volcan, il semble que la dernière éruption majeure fasse partie d’une série d’événements qui se produisent environ tous les mille ans.
L’éruption de 2014-2015 a créé un cône volcanique qui a réuni les deux anciennes îles Hunga pour créer une île double d’environ 5 km de long.

Source: NASA

Lorsque les scientifiques ont cartographié le plancher océanique en 2016, ils ont découvert une caldeira qui se cache à 150 mètres de profondeur sous la surface de la mer. La caldeira mesure environ 5 km de diamètre.

 

Source: The Conversation

Les éruptions mineures (comme celles de 2009 et 2014-2015) se produisent principalement au bord de la caldeira, mais les très grosses éruptions naissent au coeur de la caldeira proprement dite. Ces grandes éruptions sont si importantes que le sommet de la colonne magmatique s’effondre vers l’intérieur de la caldeira et contribue à son approfondissement.
En étudiant la chimie des éruptions passées, on se rend compte que les éruptions mineures correspondent à la lente recharge du système magmatique et annonce le déclenchement d’un événement majeur.

Les scientifiques ont trouvé des preuves de deux énormes éruptions passées de la caldeira Hunga dans des dépôts sur les anciennes îles. Ils ont comparé les analyses chimiques de ces dépôts à des échantillons de cendres prélevés sur la plus grande île habitée de Tongatapu, à 65 km, puis ont utilisé des datations au Carbone 14; il s’avère que de grandes éruptions se produisent dans la caldeira environ tous les 1000 ans, la dernière ayant eu lieu vers 1100. Il semble donc que l’éruption du 15 janvier 2022 soit en plein dans le cycle des événements majeurs.
Les auteurs de l’article de The Conversation ont tenté de prévoir ce qui pourrait arriver par la suite à Hunga-Ha’apai et Hunga-Tonga. Les deux éruptions du 20 décembre 2021 et du 13 janvier 2022 étaient modérées. Elles ont généré des panaches qui se sont élevés jusqu’à 17 km et ont agrandi l’île double qui était apparue en 2014-2015.
La dernière éruption a montré une autre échelle de grandeur. Le panache de cendres est monté à environ 20 km de hauteur. Il s’est étendu de manière concentrique sur une distance d’environ 130 km par rapport au volcan, créant un panache de 260 km de diamètre. Cela démontre une énorme puissance explosive qui ne peut être expliquée par la seule interaction entre le magma et l’eau de mer. Cela montre que de grandes quantités de magma juvénile chargé de gaz se sont échappées de la caldeira.

Source: Tonga Services

L’éruption a également produit un tsunami à travers les Tonga et les Fidji et Samoa voisins. Les ondes de choc ont parcouru plusieurs milliers de kilomètres, ont été observées depuis l’espace et enregistrées en Nouvelle-Zélande à environ 2000 km.
Tous ces événements laissent supposer que la grande caldeira Hunga a repris du service. Les vagues de tsunami ont probablement été causées par des glissements de terrain sous-marins et des effondrements de la caldeira
Reste à savoir si l’événement du 15 janvier 2022 est le point culminant de l’éruption. Il représente la libération d’une importante pression magmatique, ce qui peut contribuer à stabiliser le système. Cependant, les dépôts géologiques des éruptions précédentes de ce volcan montrent que chacun des épisodes éruptifs millénaires majeurs de la caldeira incluait de nombreux événements explosifs. Il se pourrait donc que la dernière grande éruption ne soit pas un événement isolé et que de nouveaux épisodes majeurs d’activité se produisent pendant plusieurs semaines, voire des années sur le volcan Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai.
Source : The New Zealand Herald, The Conversation.

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The Hunga-Ha’apai and Hunga-Tonga eruption of January 15th, 2022 was so violent that it sent shock waves, quite literally, around half the world. The website The Conversation brings very interesting information about the eruption itself and about the history of this volcano.

The volcano consists of two small uninhabited islands, Hunga-Ha’apai and Hunga-Tonga, rising about 100 m above sea level 65 km north of Tonga’s capital Nuku‘alofa. But hiding below the waves is a massive volcano, around 1800 m high and 20 km wide.

The Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai volcano has erupted regularly over the past few decades. During eruptions in 2009 and 2014-2015, the volcano sent impressive cypressoid sheaves typical of phreato-magmatic eruptions. However, these eruptions were small and dwarfed in scale by the January 2022 events. Looking at the history of the volcano, it looks as if the last eruption is one of the massive explosions the volcano is capable of producing roughly every thousand years.

The 2014-2015 eruption created a volcanic cone, joining the two old Hunga islands to create a combined island about 5km long.

When scientists mapped the sea floor in 2016, they discovered a hidden caldera 150 meters below the waves. The caldera is about 5 km across. Small eruptions (such as in 2009 and 2014-2015) occur mainly at the edge of the caldera, but very big ones come from the caldera itself. These big eruptions are so large the top of the erupting magma collapses inward, deepening the caldera.

Looking at the chemistry of past eruptions, it is thought the small eruptions represent the magma system slowly recharging itself to prepare for a big event.

Scientists found evidence of two huge past eruptions from the Hunga caldera in deposits on the old islands. They matched these chemically to volcanic ash deposits on the largest inhabited island of Tongatapu, 65 km away, and then used radiocarbon dates to show that big caldera eruptions occur about ever 1000 years, with the last one at AD1100. With this knowledge, the eruption on January 15th, 2022 seems to be right on schedule for a major event.

The authors of the article in The Conversation tried to figure out what could happen next at Hunga-Ha’apai and Hunga-Tonga. The two earlier eruptions on December 20th, 2021 and January 13th, 2022 were of moderate size. They produced clouds that rose up to 17 km and added new land to the 2014-2015 combined island.

The latest eruption has stepped up the scale in terms of violence. The ash plume is already about 20 km high. It spread out almost concentrically over a distance of about 130 km from the volcano, creating a plume with a 260 km diameter, before it was distorted by the wind. This demonstrates a huge explosive power which cannot be explained by magma-water interaction alone. It shows instead that large amounts of fresh, gas-charged magma have erupted from the caldera.

The eruption also produced a tsunami throughout Tonga and neighbouring Fiji and Samoa. Shock waves traversed many thousands of kilometres, were seen from space, and recorded in New Zealand some 2000 km away.

All these signs suggest the large Hunga caldera has awoken. The tsunami waves may have been caused by submarine landslides and caldera collapses

It remains unclear if this is the climax of the eruption. It represents a major magma pressure release, which may settle the system. However, the geological deposits from the volcano’s previous eruptions show that each of the 1000-year major caldera eruption episodes involved many separate explosion events. Hence, the last big eruption might not be an isolated event and we could be in for several weeks or even years of major volcanic unrest from the Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai volcano.

Source: The New Zealand Herald, The Conversation.

https://theconversation.com/fr

Le tsunami des Tonga // The Tonga tsunami

Le tsunami déclenché par l’éruption dans les Tonga a touché plusieurs pays autour de l’océan Pacifique.
Au Japon, près de 230 000 habitants ont été invités à se réfugier sur les hauteurs. L’Agence météorologique japonaise a d’abord annoncé des vagues atteignant 3 mètres, mais a ensuite rétrogradé le niveau d’alerte. L’alerte tsunami a été levée à 14 heures. le 16 janvier 2022. L’agence a déclaré que l’événement était différent d’un tsunami typique causé par un séisme. Les scientifiques japonais pensent qu’il a pu être causé par un changement soudain de pression atmosphérique dû à l’éruption. Des dizaines de bateaux ont chaviré, coulé ou ont rompu leurs amarres dans plusieurs ports japonais.
À Kona, sur la grande île d’Hawaï, une régate a été annulée car des vagues de tsunami ont inondé la jetée de Kona, endommageant un hôtel, du matériel et des embarcations. Les autorités locales ont déclaré que la dernière fois qu’elles avaient vu de telles vagues, c’était lorsqu’un tsunami avait frappé Hawaï en 2011.
Des scènes similaires ont été observées dans l’île du Nord de la Nouvelle-Zélande.
La question est maintenant de savoir si de nouvelles vagues pourraient être observées dans les prochains jours. Une autre hypothèse est que le tsunami du 15 janvier a été déclenché par des effondrements dans la caldeira qui a provoqué l’éruption.
Plus de détails sur l’éruption dans une note à paraître demain sur ce blog.

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The tsunami triggered by the Tonga eruption affected several countries around the Pacific Ocean.

In Japan, nearly 230,000 residents were urged to move to high ground. The Meteorological Agency first predicted waves as high as 3 meters, but later downgraded the warnings to advisories. All the advisories were lifted by 2 p.m. on January 16th, 2022. The agency said that the surge was different from a typical tsunami caused by an earthquake, noting that it may have been caused by a sudden change in atmospheric pressure due to the eruption. Tens of boats either capsized, sank or floated away in several Japanese ports.

In Kona, on Hawaii Big Island, a regatta was canceled as tsunami surges flooded the Kona pier damaging a hotel, equipment and canoes. Local authorities said the last time they saw surges like that was when a tsunami hit Hawaii in 2011.

Simailar scenes were observed in New Zealand’s North Island.

The question is now to know whether similar surges may occuer in the next days. Another scientific hypothesis is that the 15 January tsunami was triggred by collapses within the caldeira that caused the eruption.

More details about the eruption in a post to be released tomorrow on this blog.