Puissante éruption du Sheveluch (Kamchatka) // Powerful eruption of Sheveluch Volcano (Kamchatka)

Après le Bezymianny, c’est au tour du Sheveluch de connaître une crise éruptive. Une puissante éruption explosive a eu lieu sur le volcan à 13h10 (UTC) le 10 avril 2023. La couleur de l’alerte aérienne est passée de l’Orange au Rouge car les cendres pourraient être un problème pour le trafic aérien. De très fortes retombées de cendres – les plus fortes depuis 60 ans – ont été signalées à Klyuchi et dans d’autres localités voisines. Selon le VAAC de Tokyo, le panache de cendres a atteint 15,8 km d’altitude.
À 05h48 (UTC) le 11 avril, le KVERT a déclaré que l’éruption se poursuivait avec des explosions qui envoyaient encore des cendres jusqu’à 8 km au-dessus du niveau de la mer. D’impressionnantes retombées de cendres, jusqu’à 8 cm d’épaisseur, (voir vidéo ci-dessous) ont été signalées dans la ville de Klyuchi, à 60 km du volcan et dans les zones environnantes. Les autorités signalent des pannes de courant et de l’eau potable polluée par la cendre dans la ville. Tous les cours ont été temporairement suspendus et les habitants ont été priés de ne pas quitter leur domicile.
Source : KVERT, The Watchers.

En cliquant sur ce lien, vous verrez une vidéo de l’éruption et des cendres émises par le Sheveluch :
https://youtu.be/qMJkXAowOfY

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After Bezymianny, it is up to Sheveluch to start an eruptive crisis. A powerful explosive eruption took place at the volcano at 13:10 (UTC) on April 10th, 2023. The Aviation Color Code was from Orange to Red as the ash could be a problem to air traffic. Very heavy ashfall – the strongest in 60 years – was reported in Klyuchi and other nearby municipalities. According to the Tokyo VAAC, the ash plume reached 15.8 km above sea level.

At 05:48 (UTC) on April 11th, KVERT said the powerful eruption continues with explosions sending ash up to 8 km a.s.l. Heavy ashfall, up to 8 cm thick was reported in the city of Klyuchi, 60 km from the volcano and the surrounding areas. Authorities report power outages and polluted drinking water in the city. All classes have been temporarily suspended and residents were urged not to leave their homes.

Source : KVERT, The Watchers.

By clicking on this link, you’ll see a video of the eruption and the ash emitted by Sheveluch :

https://youtu.be/qMJkXAowOfY

Les éruptions du Sheveluch peuvent être très spectaculaires, avec panaches de cendres, épanchements pyroclastiques et coulées de lave (Crédit photo: KVERT)

Des canons à eau pour comprendre les éruptions explosives // Water cannons to understand volcanic blasts

Le dernier article Volcano Watch rédigé par des scientifiques du HVO est consacré aux explosions volcaniques, comme lors de l’éruption du Mont St. Helens (État de Washington) en 1980. L’événement a illustré les dangers et les impacts de telles explosions volcaniques sur les paysages naturels et les infrastructures humaines.
L’éruption a dévasté la nature sur des centaines de kilomètres carrés et tué 57 personnes. Au cours de la quarantaine d’années qui ont suivi, plusieurs autres éruptions explosives dirigées latéralement ont été observées dans le monde.
Une éruption du Mont Ontake (Japon) en 2014 a tué 57 personnes sur ses pentes et, à ce titre, a montré les impacts tragiques des éruptions dirigées latéralement dans les environnements proches des bouches éruptives.

Il faut toutefois noter que les éruptions latérales ne se limitent pas seulement à l’explosion principale. Des gaz chauds, des cendres et de la boue peuvent s’écouler latéralement lors d’une éruption majoritairement verticale située dans une topographie confinée, comme une vallée, que peuvent emprunter les coulées pyroclastiques. Ces dernières peuvent avoir un impact sur l’environnement proche de la source de l’éruption, même pour des événements mineurs.
Si elles empruntent une vallée ou une autre topographie favorable, les coulées pyroclastiques peuvent se déplacer sur plusieurs kilomètres depuis la bouche éruptive. Dans certains cas, on peut assister à des coulées de boue, ou lahars, qui peuvent être particulièrement dangereux même à des dizaines de kilomètres de la source de l’éruption.
En raison des effets dévastateurs que ces événements peuvent avoir, les volcanologues essayent d’améliorer la détection et la caractérisation des dangers posés par les éruptions explosives. Pour cela, ils utilisent des capteurs automatisés tels que des sismomètres et des microphones pour les systèmes d’alerte précoce.
Une expérience a récemment été réalisée par une équipe de scientifiques américains et néo-zélandais. Les caractéristiques énergétiques d’une éruption volcanique déclenchée par les chercheurs ont été mesurées à l’aide d’un système d’enregistrement acoustique à microphones. L’expérience a utilisé un canon à eau inclinable entouré de capteurs de pression comme ceux utilisés pour la surveillance des volcans. Les scientifiques voulaient savoir s’il existait des différences entre le son mesuré dans le sens du souffle de l’éruption, et le son mesuré derrière le canon. Ces différences peuvent donner aux chercheurs un aperçu des processus éruptifs et leur permettre de mieux comprendre les dangers associés aux véritables éruptions.

L’image ci-dessus – extraite d’une vidéo GNS Science – montre un exemple d’explosion au cours de l’expérience réalisée en 2016 avec un canon à eau incliné. Le canon est un fût classique de 200 litres, ouvert à une extrémité, et rempli au tiers d’eau à température ambiante. Une bouteille bien fermée, remplie d’azote liquide, est introduite dans l’eau. Comme l’azote liquide est à une température de -196 degrés Celsius, il se dilate dans l’eau environnante qui est plus chaude.
Peu de temps après l’immersion de la bouteille, celle-ci éclate rapidement en produisant une petite explosion contrôlée. Dans des conditions normales, une explosion partirait dans toutes les directions, mais comme la bouteille se trouve au fond d’un fût ouvert, l’énergie est propulsée hors de l’ouverture. La direction préférentielle prise par l’énergie et la direction de l’explosion sont enregistrées sur les capteurs installés tout autour..

Chaque expérience réalisée par les scientifiques a été contrôlée à l’aide de caméras orientées dans trois directions pour enregistrer la direction et la vitesse de l’explosion. Les explosions dirigées verticalement ont donné naissance à des enregistrements acoustiques similaires sur tous les microphones.
Pour les éruptions plus proches du sol, les expériences montrent que les explosions les plus fortes produisent une énergie de fréquence plus élevée dans la direction du souffle de l’éruption, tandis qu’une énergie de fréquence plus basse est enregistrée derrière la source de l’explosion, autrement dit le canon.
Bien que davantage de tests soient nécessaires, ces expériences sont susceptibles de révéler les caractéristiques de la dynamique des éruptions explosives. Ces données pourraient être utilisées dans le cadre de futurs systèmes de détection d’éruptions à proximité de bouches éruptives dangereuses.
Ces données peuvent également être utilisées dans le cadre de l’étude des coulées pyroclastiques et la surveillance des lahars. Sur les volcans hawaïens où l’on observe très peu d’éruptions explosives, les résultats des expériences ci-dessus pourraient aider à comprendre la migration latérale des éruptions fissurales.

Si vous souhaitez en savoir plus sur cette expérience (en anglais), il suffit de cliquer sur ce lien :
https://earth-planets-space.springeropen.com/articles/10.1186/s40623-022-01732-0

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The latest Volcano Watch article by HVO scientists is dedicated to volcanic explosions like during the eruption that shook Mount St. Helens (Washington State) in 1980. The event illustrated the hazards and impacts of ground-hugging volcanic blasts on natural landscapes and human infrastructure.

The eruption devastated hundreds of square kilometers and killed 57 people. In the more than 40 years since, several additional laterally directed explosive eruptions have occurred worldwide.

An eruption at Mt Ontake (Japan) in 2014 killed 57 people on its slopes and, as such, showed the tragic impacts of laterally directed eruptions in near vent environments. But lateral eruptions at volcanoes are not only confined to the main eruption blast.

Hot gas, ash and mud can flow laterally from a mostly vertical eruption located in confining topography, like a valley, focusing pyroclastic density currents. They may impact the near vent environment even for small eruptions.

If a valley or other topography exists, these types of flows can move several kilometers from the eruption vent. In some cases, such events can produce mudflows, or lahars, which can be particularly dangerous even tens of kilometers from the eruption source.

Due to the devastating impacts these events can have on nearby areas, the global volcano monitoring community wants to improve the detection and characterization of hazards posed by explosive eruptions using automated sensors like seismometers and microphones for early warning systems.

A new experiment was recently completed by a U.S. and New Zealand research team. The energy characteristics of a human-made volcanic eruption was measured on a surrounding microphone acoustic recording system. The experiment used a tiltable water cannon that was surrounded by pressure sensors like those used for volcano monitoring. The scientists wanted to determine if there were differences in the sound measured in the direction of the eruption blast, compared to the sounds measured behind the cannon. These differences may give scientists insight into the eruption processes and better understand the hazards associated with real ground-hugging eruptions.

The image above – taken from video by GNS Science – shows an example explosion from the inclined water cannon experiment performed in 2016. The barrel is comprised of a standard 200-liter drum with one end open, filled one-third full of water at ambient temperature. A sealed soda-pop bottle filled with liquid nitrogen is dropped into the water. Because the liquid nitrogen is at a temperature of -196 degrees Celsius, it will expand in the warmer surrounding water.

Shortly after the bottle is immersed, it rapidly bursts, producing a small, controlled explosion. Normally an explosion would expand in all directions, but because the bottle is at the bottom of an open-ended barrel, the energy is focused out of the barrel opening. The preferential direction of energy expansion and the explosion direction is then recorded on the surrounding sensors.

Each experiment was recorded with video cameras facing in three unique directions to document the blast direction and speed. Vertically directed blasts were found to have similar acoustic recordings on all the surrounding microphones.

For more ground-hugging eruptions, the experiments suggest that the strongest blasts show higher frequency energy in the direction of the blast while lower frequency energy is recorded behind the blast source, which in this case is the cannon.

While more tests are required, the observations might reflect features of eruption blast dynamics that can be used as part of future eruption detection systems near hazardous eruption vents.

The observational data may also have implications for hazardous mass flow events including pyroclastic-flows and lahar monitoring. On Hawaiian volcanoes that have few explosive eruptions, the observation results may be useful to understand the lateral migration of fissure eruptions.

If you want to learn more about this experiment (in English), just click on this link :

https://earth-planets-space.springeropen.com/articles/10.1186/s40623-022-01732-0

Eruption du Mont St Helens en 1980 (Source: USGS)

Le Mont Ontake après l’éruption de 2014 (Sourc: JMA)

Adaptation des populations arctiques à la réduction de la glace de mer // Arctic populations are adapting to sea ice loss

Lors d’un panel organisé par le Study of Environmental Arctic Change, des peuples autochtones, des chasseurs, des scientifiques, des artistes et des décideurs ont partagé leurs points de vue sur les conséquences de la réduction de la glace de mer sur la biodiversité, l’économie, la sécurité alimentaire et sur les déplacements des populations concernées.
Avec la hausse de la température de l’air qui a augmenté quatre fois plus vite depuis 1979, l’étendue minimale annuelle de la glace de mer dans l’Arctique s’est réduite de 13 % par décennie. L’arrivée de la glace se produit de plus en plus tard dans la saison, et la protection qu’elle offre à la côte est maintenant beaucoup plus aléatoire.
La glace de mer fournit un habitat à diverses espèces, comme les ours polaires et les phoques qui en dépendent pour la chasse, la reproduction et pour éviter les prédateurs. Les algues et le krill se développent en abondance sous sa surface, sans oublier les bactéries et les vers qui n’existent que dans la glace.
De plus, la disparition de la glace de mer a des répercussions sur le bien-être social et la santé humaine autant que sur la population de baleines boréales.
La glace de mer représentait jusqu’à présent pour les communautés côtières une protection naturelle et gratuite contre l’érosion et les tempêtes qui sont de plus en plus fréquentes. Comme cette glace a disparu, toutes les zones habitées le long de la côte sont menacées par les tempêtes d’automne parce qu’il n’y a plus cette infrastructure naturelle.
Pour les chasseurs, la fonte de la glace de mer rend les déplacements dangereux.Traditionnellement, après l’arrivée de la glace de mer, les chasseurs l’utilisent pour repérer les animaux. Si les vents se lèvent pendant la chasse, ils utilisent également de gros morceaux de glace pour s’abriter. Au cours des 10 dernières années, cette technique est devenue plus compliquée. En automne, la mer gèle environ un mois plus tard et a ensuite tendance à fondre et à regeler. Les chasseurs dépendent de l’épaisseur de la glace pour se déplacer. Si la glace ne gèle pas, il devient difficile de regagner le rivage.
La nouvelle situation de la glace de mer affecte également les industries qui dépendent du sol gelé pour le transport des matériaux, mais aussi les scientifiques qui étudient les écosystèmes. Le recensement des baleines boréales en fonction de la glace de mer est l’un des projets les plus importants du North Slope Borough Department of Wildlife Management qui gère la faune dans la région. Ce projet est essentiel pour la gestion de l’espèce qui est chassées dans 11 communautés baleinières. Le Département est en train d’étudier d’autres méthodes de comptage des baleines boréales, au cas où celle qui se base sur la glace de mer ne serait plus adaptée.
A côté de ces problèmes, les implications complexes de la diminution de la glace de mer présentent toutefois certains aspects positifs. D’une part, les pêcheurs ont accès plus longtemps aux eaux libres de l’Arctique. Il en va de même pour les cargos et de navires de tourisme Entre 2009 et 2019, le trafic maritime dans le détroit de Béring a presque doublé, passant de 262 à 494 passages.
Le développement d’infrastructures comme l’installation d’un port en eau profonde à Nome pourrait booster l’activité économique en Alaska, permettre une réponse plus rapide aux situations d’urgence et fournir une position stratégique pour la sécurité nationale.
Au fur et à mesure que la glace de mer rétrécit, les populations locales continuent de s’adapter à l’évolution de l’Arctique, en cartographiant les nouvelles trajectoires empruntées par les baleines et en enregistrant l’épaisseur de la glace pour assurer des déplacements en toute sécurité. Ces populations essayent d’adapter leurs saisons de chasse et leur régime alimentaire aux caprices de la glace de mer.

Source : Anchorage Daily News.

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During a panel hosted by the Study of Environmental Arctic Change, Indigenous people, hunters, scientists, artists and policymakers shared their perspectives on what diminishing sea ice means for biodiversity, the economy, food security and travel safety for residents.

With air temperatures increasing four times faster since 1979, the annual minimum sea ice extent has decreased by 13% per decade. The freeze-up happens later and later in the season, and the shore-fast ice is now significantly less stable.

Sea ice provides habitat for a variety of species, including polar bears and seals that rely on it for hunting, breeding and predator avoidance; algae and krill thriving under its surface; and bacteria and worms that only exist in the ice.

The implications of sea ice loss affect social well-being and human health as much as they do the bowhead whale.

Sea ice also provides natural, free infrastructure protecting coastal communities from erosion and increasing storms. As this ice is gone, every community along the coast is threatened by autumn storms because there is no longer that very infrastructure.

For hunters, sea ice melt means hazardous travel. Traditionally, after freeze-up, hunters use new ice to scout for animals. If winds pick up during the hunt, they also use bigger thicker chunks of ice for shelter. In the past 10 years, that has been challenging. In autumn, the sea freezes up about a month later and tends to thaw out and re-freeze again. Hunters depend on ice thickness and depend on good, safe ice to be traveling on. Without the ice froze, it becomes challenging to get back to shore.

The change is similarly affecting industries relying on frozen ground for transporting materials, and scientists studying the ecosystem. The ice-based census of bowhead whales is one of the most important projects for the North Slope Borough Department of Wildlife Management, critical for the management of the species that is hunted in 11 whaling communities Now the department is investigating other methods to count bowheads, in case ice-based surveys become impractical.

The complex implications of the diminishing sea ice include some positives. For one, fishermen have access to open water in the Arctic for longer. So do cargo and tourism ships: In the Bering Strait, from 2009 to 2019, vessel traffic transits almost doubled, from 262 to 494.

Potential infrastructure developments like a deepwater port in Nome could further increase economic activity in Alaska, lead to a faster response to emergencies and provide a strategic position for national security.

And as sea ice shrinks, local communities are continuing to adapt to the changing Arctic, mapping the whaling trails and ice thickness to ensure safe travel and adjusting their hunting seasons and diet.

Source : Anchorage Daily News.

 

L’étendue de la glace de mer arctique en mars 2023 était de 14,44 millions de kilomètres carrés. La ligne magenta montre l’étendue moyenne de 1981 à 2010 pour ce même mois (Source : NSIDC)

Le risque de tsunami en Mer Tyrrhénienne // The tsunami hazard in the Tyrrhenian Sea

Il y a quelques semaines, la 5 rediffusait, dans le cadre de Science Grand Format, un documentaire intitulé « Baie de Naples, la colère des volcans », réalisé en 2020. Une séquence du film est consacrée au Stromboli et en particulier aux tsunamis déclenchés par les effondrements du volcan. Le dernier en date a eu lieu à la fin de l’année 2002. J’ai consacré plusieurs notes sur ce blog au risque de raz-de-marée sur l’île éolienne.

Les relevés géologiques révèlent qu’au cours du dernier millénaire, le Stromboli se serait partiellement effondré et aurait déclenché au moins un tsunami entraînant des destructions dans le port de Naples.

Depuis le début du 20ème siècle, une centaine de tsunamis ont été observés en Méditerranée et dans les mers qui lui sont reliées, ce qui représente 10 % du total des tsunamis sur Terre pendant cette période. Ces tsunamis, généralement provoqués par des séismes, n’ont toutefois pas causé de dégâts majeurs. Mais rien ne dit qu’un tsunami dévastateur n’est pas susceptible de se produire. Comme on a pu l’entendre dans le documentaire, il est préférable de disposer d’un système de surveillance et d’alerte, au cas où.

Depuis l’Antiquité, on sait qu’au moins trois événements de ce type se sont produits en Méditerranée occidentale, avec à leur source le Vésuve, mais surtout l’Etna et le Stromboli. Après avoir effectué des coupes géologiques dans des couches situées entre 170 et 250 m du rivage de Stromboli, une équipe de volcanologues de l’INGV et du département des Sciences de la Terre de l’Université de Pise a publié un article dans la revue Nature qui conseille de réévaluer le risque de tsunami sur les rives de la mer Tyrrhénienne. Trois strates constituées de dépôts de sable noir, de toute évidence en provenance de Stromboli, ont été observées sur la côte napolitaine. Le sable et les roches en forme de galets à l’intérieur ont très probablement été apportés par trois tsunamis. La datation au carbone 14 a révélé que ces trois tsunamis se sont produits entre le 14ème et le 16ème siècle. La littérature de l’époque confirme ces événements. Par exemple, le poète et humaniste florentin Pétrarque raconte qu’il a assisté à ce qui semble être un tsunami à la fin de l’année 1343, avec des dégâts dans les ports de Naples et d’Amalfi. Il n’existe aucune trace écrite de séismes à cette époque en Sicile ou en Italie. En revanche, il existe des traces d’une éruption volcanique importante vers 1350. Les volcanologues pensent donc qu’une partie du Stromboli s’est effondrée, générant le tsunami observé par Pétrarque. Ils pensent aussi qu’un événement similaire s’est produit en 1456.

La découverte confirme donc le risque de tsunamis générés par le Stromboli dans la mer Tyrrhénienne méridionale.

Note inspirée d’un article paru sur le site de Futura-Sciences.

Le tsunami de la fin 2002 a fait suite à un effondrement de la Sciara del Fuoco à la fois au-dessus et au-dessous du niveau de la mer. Le seul effondrement subaérien n’aurait pas suffi à provoquer une telle vague. Depuis 2002, d’autres effondrements spectaculaires de la Sciara del Fuoco ont été observés, sans toutefois provoquer de tsunamis dévastateurs.

Il faudrait savoir quelle était au 14ème siècle la morphologie du versant septentrional du Stromboli. Etait il plus volumineux qu’aujourd’hui ? Quelle masse de matériaux était susceptible de s’effondrer dans la mer ? Aujourd’hui, un effondrement majeur de la Sciara del Fuoco ou de la partie nord du Stromboli ne semble pas à l’ordre du jour, mais une surveillance des déformations de l’édifice volcanique est préférable, par prudence.

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A few weeks ago, the French TV channel La 5 broadcast again, as part of Science Grand Format, a documentary entitled « Bay of Naples, the wrath of volcanoes », made in 2020. A sequence of the film is dedicated to Stromboli and in particular to the tsunamis triggered by the collapses of the volcano. The most recent one took place at the end of 2002. I have devoted several posts on this blog to the risk of tidal waves on the Aeolian Island.
Geological records reveal that during the last millennium, Stromboli partially collapsed, triggering at least one tsunami that caused destruction in the port of Naples.
Since the beginning of the 20th century, about a hundred tsunamis have been observed in the Mediterranean and in the seas connected to it, which represents 10% of the total tsunamis on Earth during this period. These tsunamis, usually caused by earthquakes, however, did not cause major damage. But nothing says that a devastating tsunami is not likely to occur. As could be heard in the documentary, it is better to have a surveillance and alert system, just in case.
Since antiquity, we know that at least three events of this type have occurred in the western Mediterranean, with Vesuvius at their source, but most often Mt Etna and Stromboli. After having carried out geological sections in layers between 170 and 250 m from the shore of Stromboli, a team of volcanologists from the INGV and the Department of Earth Sciences of the University of Pisa published an article in the journal Nature which advises to reassess the tsunami risk on the shores of the Tyrrhenian Sea. Three strata made up of black sand deposits, obviously coming from Stromboli, were observed on the Neapolitan coast. This sand and the pebble-like rocks it contained were most likely brought in by three tsunamis. Carbon-14 dating revealed that these three tsunamis occurred between the 14th and 16th centuries. The literature of the time confirms these events. For example, the Florentine poet and humanist, Petrarch recounts that he witnessed what appears to be a tsunami at the end of the year 1343, with damage to the ports of Naples and Amalfi. There is no written record of earthquakes at this time in Sicily or Italy. On the other hand, there are traces of a major volcanic eruption around 1350. Volcanologists therefore believe that part of Stromboli collapsed, generating the tsunami observed by Petrarch. They also believe that a similar event occurred in 1456.
The discovery therefore confirms the risk of tsunamis generated by Stromboli in the southern Tyrrhenian Sea.
This post was inspired by an article published on the Futura-Sciences website.
The late 2002 tsunami followed a collapse of the Sciara del Fuoco both above and below sea level. Subaerial collapse alone would not have been enough to cause such a wave. Since 2002, other spectacular collapses of the Sciara del Fuoco have been observed, without however causing devastating tsunamis.
It would be necessary to know what was in the 14th century the morphology of the northern slope of Stromboli. Was it bigger than today? What mass of material was likely to collapse into the sea? Today, a major collapse of the Sciara del Fuoco or the northern part of Stromboli does not seem to be on the agenda, but monitoring the deformations of the volcanic edifice is preferable, out of caution.

Effondrement pyroclastique à Stromboli (Crédit photo : La Sicilia)

Dégâts occasionnés par le tsunami de 2002 (Photo: C. Grandpey)