Les chambres magmatiques du Hunga Tonga Hunga-Ha’apai // Hunga Tonga Hunga-Ha’apai’s magma chambers

L’éruption du Hunga Tonga Hunga-Ha’apai, le 15 janvier 2022, a été l’une des plus puissantes de l’histoire de l’humanité. Elle a déclenché la foudre la plus intense jamais enregistrée et le premier méga-tsunami documenté depuis l’Antiquité. Aujourd’hui, les scientifiques découvrent encore fréquemment de nouveaux éléments sur cet événement et sa source.
Dans une étude récente publiée dans la revue Science Advances, des scientifiques expliquent avoir enfin cartographié l’immense système d’alimentation magmatique qui a donné naissance à cette méga éruption. Elle a été ressentie dans le monde entier, mais le contexte sous-marin du volcan a toujours déconcerté les scientifiques qui tentent de comprendre comment une explosion aussi violente a pu se produire.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont cartographié de légères variations de l’attraction gravitationnelle dans les eaux autour de l’île avant et après l’éruption et ils ont découvert que l’explosion était probablement alimentée par deux chambres magmatiques qui ont fusionné.
Les réservoirs magmatiques se trouvent à différentes profondeurs, entre 2 et 10 kilomètres sous le volcan et avaient probablement stocké une forte proportion de magma liquide avant l’éruption de 2022. Les chercheurs ont découvert que l’explosion a éjecté environ 30 % du magma – soit plus de 9 kilomètres cubes – stocké dans une chambre centrale peu profonde, ce qui a provoqué l’effondrement du plancher du volcan et la formation d’une caldeira de 850 mètres de diamètre. Lorsque la pression dans le réservoir central a chuté suite à l’explosion, le magma stocké dans un réservoir plus profond, au nord, a probablement traversé la croûte et reconstitué le réservoir central, ouvrant ainsi un chenal entre les deux chambres. On peut lire dans l’étude qu’il est également possible que du magma provenant d’une source riche en gaz, plus profonde dans la croûte terrestre, soit monté jusqu’à la chambre centrale, ce qui « pourrait aussi expliquer la violence de l’éruption de 2022 ».
Une troisième poche de magma, située au nord-ouest de la chambre centrale, semble déconnectée du système et ne pas avoir participé à l’éruption.
Il se pourrait que 26 kilomètres cubes de magma susceptibles d’alimenter une éruption soient encore stockés dans les deux principaux réservoirs situés sous le Hunga Tonga. Le magma susceptible d’être émis pendant une éruption est un magma en fusion à plus de 50 % et pauvre en solides cristallins.
Bien que l’étude donne un aperçu du système d’alimentation du volcan, elle ne montre pas ce qui a déclenché l’éruption du 15 janvier 2022. Les résultats gravimétriques ne permettent pas directement de déterminer le déclencheur de l’éruption, mais ils donnent « une idée de l’endroit et de la quantité de magma pouvant être encore stockée sous le volcan ».
Source : Live Science.

Diagramme montrant la réorganisation du système de stockage magmatique sous le Hunga Tonga Hunga-Ha’apai lors de l’éruption de 2022.

A diagram showing the reorganization of the magma storage system beneath Tonga’s Hunga volcano during the 2022 eruption.

Diagramme en taille réelle / Real size diagram :

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The eruption of Hunga Tonga Hunga-Ha’apai volcano on January 15th, 2022 was one of thr most powerful in human history. It triggered the most intense lightning storm ever recorded and the first documented mega tsunami since antiquity. Today, scientists frequently discover new elements about this event and its source.

In a recent study published in the journal Science Advances, scientists explain they have finally mapped the huge magma plumbing system that gave birth to the record-breaking blast. It was felt worldwide, but the volcano’s underwater setting posed a challenge for scientists trying to understand how such a violent blast occurred.

In the new study, researchers have mapped slight variations in the pull of gravity in waters around the island before and after the eruption and found that the explosion was likely fed by two magma chambers that merged.

The magma reservoirs sit at different depths between 2 and 10 kilometers under the volcano and likely stored a high proportion of liquid magma before the 2022 eruption. The researchers found that the blast ejected roughly 30% of the magma – more 9 cubic kilometers – from a shallow central chamber, which caused the roof of the volcano to cave in and form an 850-meter caldera. As the pressure in the central reservoir dropped following the explosion, magma stored in a deeper reservoir to the north may have burst through the crust and replenished the central reservoir, opening up a channel between the two chambers. One can read in the study that it is also possible that magma from a gas-rich source deeper within Earth’s crust rose to the central chamber, which « may also explain the violence of the 2022 eruption. »

A third pocket of magma, located to the northwest of the central chamber, seems disconnected from the system.

Up to 26 cubic kilometers of eruptible magma could still be stored in the two main reservoirs beneath the Hunga Tonga volcano. Eruptible magma is defined as magma that is over 50% melt and low in crystal solids.

While the study revealed what fueled the volcano, it could not show what triggered the massive eruption. The gravity results do not directly allow to conclude on the eruption trigger, but they give »an idea of where and how much magma could be stored under the volcano. »

Source : Live Science.

Dernières nouvelles du Mauna Loa (Hawaii) // Latest news of Mauna Loa (Hawaii)

Aucune activité éruptive n’est observée sur le Kilauea ces jours-ci, de sorte que l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) a tout le temps de se consacrer à l’observation des autres volcans de l’archipel. Un récent article « Volcano Watch » était consacré au Mauna Loa, dont la dernière éruption s’est déroulée du 27 novembre au 10 décembre 2022.

Photo: C. Grandpey

Le Mauna Loa est calme depuis la fin de la dernière éruption, mais une légère augmentation de l’activité sismique fin octobre 2023 nous rappelle que nous avons affaire à un volcan actif.
L’événement de 2022 est intéressant car il s’est produit après une période de 38 ans de repos, la plus longue des deux derniers siècles. Comme la plupart des éruptions du Mauna Loa, celle de 2022 a commencé dans la Moku’āweoweo, la caldeira sommitale. En quelques heures, l’activité a migré vers la zone du rift nord-est, avec des coulées de lave qui ont majoritairement pris une direction nord/nord-est et sont arrivées à moins de 3 km de la Saddle Road.

Caldeira sommitale (Photos: HVO, C. Grandpey)

Suite à l’éruption de 2022, le Mauna Loa a rapidement commencé à connaître une phase d’inflation indiquant que du magma continuait d’alimenter la chambre magmatique, un phénomène déjà observé dans le passé. Cependant, l’inflation a diminué, même si elle reste relativement élevée aujourd’hui.

Vues de l’éruption de 2022 (Crédit photo: USGS / HVO)

Les dernières observations sismiques effectuées le mois dernier révèlent de fréquents signaux associés au mouvement du magma, à des profondeurs de 40 à 60 km sous la caldeira sommitale, avec quelques événements plus superficiels. Ces observations ne sont pas, elles non plus, sans précédent car des signaux similaires se sont produits en 2002 et 2004.
Ces derniers jours, le nombre d’événements sismiques a diminué sur le Mauna Loa, mais la déformation du sol reste significative. Si l’activité sismique du Mauna Loa devait s’intensifier, avec une hausse de la déformation du sol, cela pourrait indiquer une nouvelle période d’activité volcanique.
Les éruptions du Mauna Loa ont une durée variable. L’éruption sommitale de 1949 a duré près de cinq mois. Elle a été suivie d’une éruption dans la zone de rift sud-ouest en 1950 ; elle a duré plusieurs semaines, avec des coulées de lave qui ont rapidement descendu les pentes abruptes au sud de Kona avant de pénétrer dans l’océan quelques heures après le début de l’éruption.

Nos connaissances actuelles en volcanologie ne permettent pas de savoir comment le Mauna Loa se comportera lors de la prochaine éruption. Quoi qu’il en soit, une chose est sûre : bien que le niveau d’alerte du Mauna Loa soit Normal et la couleur de l’alerte aérienne soit Verte depuis l’éruption de 2022, le volcan reste actif et entrera en éruption à nouveau dans les prochaines années
Source : USGS/HVO.

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Kilauea Volcano is not erupting these days, so that the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) has plenty of time to observe the other volcanoes of the archipalago. A recent ‘Volcano Watch’ article was dedicated to Mauna Loa which last erupted from November 27th to December 10th, 2022.

Mauna Loa has been mostly quiet since the end of the last eruption, but a small increase in seismic activity in late October 2023 reminds us that the volcano remains active.

The 2022 event was significant because it occurred after a 38-year noneruptive period, the longest one in the past two centuries. Like most Mauna Loa eruptions, the 2022 eruption started in Mokuʻāweoweo, the summit caldera. Within hours, activity moved into the Northeast Rift Zone, generating lava flows primarily in a north/northeast direction that crept to within 3 km of the Saddle Road.

Following the 2022 eruption, Mauna Loa quickly began to reinflate, indicating that magma continued to be supplied to the volcano’s magma chamber, a phenomenon that was already observed in the past. However, the inflation eventually declined though it remains relatively high.

New seismic observations during the past month include more frequent occurrences of signals associated with magma movement, at depths of 40 to 60 km beneath the summit caldera, with a few shallower events. These observations are also not unprecedented: similar signals occurred during 2002 and 2004.

In recent days, the number of seismic events has decreased on Mauna Loa, but the rate of ground deformation remains high. If Mauna Loa seismic activity becomes more persistent, together with elevated rates of ground deformation, this might herald a shift back into a period of unrest.

Mauna Loa eruptions have varied in duration. The 1949 summit eruption lasted nearly five months; this was soon followed by the 1950 Southwest Rift Zone eruption that lasted several weeks, generating lava flows that swiftly descended steep slopes in South Kona to enter the ocean within a few hours of the eruption onset. However, our current knoledge in volcanology does not allow to know how Mauna Loa will behave in the next eruption. Anyway, there is one sure thing : although Mauna Loa’s volcano alert level and aviation color code have remained at normal/green since the 2022 eruption, the volcano remains active and will erupt again in the future.

Source : USGS / HVO.

Les concentrations de CO2 à des niveaux record // CO2 concentrations at record levels

C’est ce qui s’appelle enfoncer une porte ouverte car on le sait depuis pas mal de temps. France Info a annoncé le 15 novembre 2023 avec tambours et trompettes que les concentrations de gaz à effet de serre, responsables du réchauffement climatique, ont battu des records en 2022. La chaîne d’information relayait le message de l’Organisation météorologique mondiale. L’OMM explique que, pour la première fois, en 2022, les concentrations moyennes mondiales de dioxyde de carbone (CO2) ont dépassé de 50% les valeurs préindustrielles. Et la tendance n’est pas près de s’inverser. Autre mauvaise nouvelle : les concentrations de méthane (CH4) et de protoxyde d’azote (N2O) ont également battu des records en 2022, avec leur plus forte progression annuelle jamais observée.

Cette information intervient à deux semaines de la COP 28 de Dubaï du 30 novembre au 12 décembre. Il devient de plus en plus évident que l’objectif de la COP 21 de Paris en 2015 de limiter le réchauffement de la planète « bien en deçà » de 2°C par rapport à l’époque préindustrielle (1850-1900), et de 1,5°C si possible, sera très largement dépassé d’ici la fin de ce siècle.

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  This is called breaking down an open door. France Info announced on November 15th, 2023 with fanfare that concentrations of greenhouse gases, responsible for global warming, have broken records in 2022. The news channel relayed the message from the World Meteorological Organization. The WMO explains that, for the first time, in 2022, global average concentrations of carbon dioxide (CO2) will exceed pre-industrial values by 50%. And the trend is not about to reverse. More bad news: concentrations of methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) also broke records in 2022, with their largest annual increase ever observed.
This information comes two weeks before COP 28 in Dubai from November 30th to December 12th. It is becoming more and more obvious that the objective of COP 21 in Paris in 2015 to limit global warming « well below » 2°C compared to the pre-industrial era (1850-1900), and to 1.5°C if possible, will be greatly exceeded by the end of this century.

Evolution des concentrations de CO2 entre novembre 2022 et novembre 2023.

Evolution des concentrations de CO2 depuis 1700, avec une accélération très visible depuis les années 1970

Source : Keeling Curve (Scripps Institution)

Impact de l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai sur le réseau électrique // Impact of the 2022 Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption on the electrical network

L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai le 14 janvier 2022 a été l’une des plus puissantes de l’histoire moderne et a eu un impact significatif à la fois sur la terre ferme et sur l’atmosphère terrestre. Le volcan a propulsé des nuages de cendres jusqu’à 58 km dans la mésosphère, la plus haute colonne éruptive de l’histoire et la plus grande éruption jamais observée par l’instrumentation moderne.
L’éruption sur l’île principale des Tonga, Tongatapu, a pour conséquence une série de coupures de courant causées par des retombées de cendres corrosives. Le problème a commencé en septembre 2022. Tonga Power, le fournisseur d’électricité de l’île, a qualifié la situation de « crise » en raison des dégâts sans précédent causés au réseau aérien haute tension à travers l’île. Les habitants ont été confrontés à des pannes de courant à partir de septembre 2022. Les cendres corrosives ont très sérieusement endommagé les câbles haute tension. Conçu pour résister aux forts vents cycloniques, le réseau a été corrodé par les dépôts de cendres qui se sont solidifiées avant d’attaquer l’intérieur des câbles électriques.
Selon Tonga Power, cette corrosion a provoqué quatre pannes de courant notables. La région la plus touchée est le district de Nuku’alofa, où de nombreuses coupures de courant se sont produites, impactant non seulement le district, mais également les villages voisins qui dépendent de la même desserte. Le problème de corrosion est exacerbé par la chaleur du soleil et celle des câbles proprement dits, ce qui entraîne des courts-circuits sur le réseau de Tongatapu.
Lors d’une récente conférence de presse, les responsables de Tonga Power ont dressé un bilan de l’étendue des dégâts. Ils ont montré des échantillons de câbles endommagés, expliquant comment la cendre abrasive adhère aux fils et les pénètre, jusqu’à ce que l’isolation soit rongée, conduisant à un court-circuit. Les responsables de Tonga Power ont insisté sur le fait que c’est l’une des premières fois que le réseau rencontre un tel problème, notamment dû à l’impact des cendres volcaniques.
Les équipes de Tonga Power évaluent actuellement les dégâts et il faut s’attendre à d’autres pannes dans un avenir proche. Les câbles endommagés devront être remplacés. Un nettoyage méticuleux de tout le réseau électrique est indispensable pour éviter une corrosion supplémentaire et garantir une alimentation électrique fiable.
Source : The Watchers.

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The eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano on January 14th, 2022 was one of the most powerful of modern history and had a significant impact both on land and in the Earth’satmosphere. It sent ash clouds as high as 58 km into the mesosphere, marking the highest-known eruption column in history and the largest ever observed eruption with modern instrumentation.

A consequence of the eruption on Tonga’s main island, Tongatapu, was a series of power outages caused by corrosive ash fallout. The problem began in September 2022. Tonga Power, the island’s electricity provider, termed the situation a “crisis” due to the unprecedented damage to the high voltage aerial network across the island. Residents have been grappling with power outages since September 2022, The corrosive ash has wreaked havoc on the high voltage electrical cabling. Designed to withstand strong cyclone winds, it has been corroded by the solidified ash, causing significant damage to the internal wiring.

According to Tonga Power, this corrosion has thus far caused four notable power outages. The most affected region is the Nuku’alofa district, where many faults have occurred, impacting not only the district but also neighboring villages connected to the same feeder. The corrosion problem is exacerbated by the heat from sunlight and the cable itself, resulting in short circuits across Tongatapu’s network.

At a recent press conference, officials from Tonga Power shed light on the extent of the damage. They exhibited damaged wires, explaining how the abrasive ash sticks to the wires, grazing them until the insulation is eaten away, leading to a short circuit. Tonga Power officiels insisted that this is one of the first times the network has experienced such a problem, especially from volcanic ash impact.

Tonga Power teams are currently surveying the damage, and more outages are anticipated in the near future. The damaged wires will need replacement, and meticulous cleaning of all power line cables is crucial to prevent further erosion and ensure a reliable power supply.

Source : The Watchers.

Source: Tonga Services