Pour une meilleure gestion de la cendre de l’Etna // For a better management of Mt Etna’s ash

Les scientifiques italiens ont testé au cours de la crise éruptive de l’Etna le 21 février 2022 un nouveau système baptisé Aeromat qui devrait permettre une meilleure gestion de l’aéroport de Catane quand le volcan envoie des panaches de cendre.

Des céliomètres, instruments de haute technologie, permettent de mesurer les paramètres environnementaux et de valider les modèles de prévisions mettant en jeu météo et environnement. Ils sont le fer de lance d’un système visant à fournir, notamment aux gestionnaires d’aéroports, des informations qui leur permettront d’optimiser les opérations sur les pistes au moment où certains phénomènes se produisent. Ces instruments permettent l’intégration des rapports d’observatoires volcanologiques dans les données météorologiques à partir de modèles haute résolution.

Les céliomères ont été testés lors de la dernière éruption de l’Etna, lorsque le volcan a émis de volumineux panaches de cendre. A l’aide d’une chaîne de modélisation météo-environnementale destinée à étudier le comportement des cendres volcaniques dans l’atmosphère, une équipe scientifique a suivi en continu l’évolution de l’événement.
Les céliomètres consistent en une source laser et un détecteur capable d’enregistrer la lumière émise et de mesurer la hauteur du nuage volcanique. De tels instruments permettront de réaliser des campagnes de mesures au sol, visant à valider et optimiser les performances des modèles de prévision. Les données de ce réseau seront ensuite acheminées vers Alice-net, un réseau de stations géré par des instituts et organismes de recherche italiens, dont les principales activités se concentrent sur les questions environnementales.
Le projet Aeromat est axé sur le binôme aviation – sécurité, conformément aux priorités définies par le Parlement européen et l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI), qui dicte les normes minimales de prévention des risques. L’objectif principal du projet est d’améliorer la qualité de prévision de certains phénomènes afin de pouvoir intervenir rapidement. Le projet associe des recherches expérimentales et des modèles météorologiques environnementaux liés à l’impact des cendres volcaniques. Cela facilitera la tâche des constructeurs aéronautiques, des pilotes d’aéronefs et des gestionnaires du trafic aérien. Le système évitera que la présence de cendres dans l’air ne crée des situations dangereuses dans l’ aéroport Fontanarossa de Catane, mais aussi ceux de Comiso, Reggio Calabria ou Naples.
Au cours de l’événement du 21 février 2022, les scientifiques ont pu observer comment les vents forts venant initialement du secteur nord-ouest, ont provoqué la propagation de grandes quantités de cendres au sud du volcan et, en particulier dans certains secteurs de vol spécifiques, ce qui a provoqué la suspension des activités à Fontanarossa pendant environ deux heures. De plus, avec l’évolution des conditions météorologiques, la cendre volcanique a atteint l’autoroute A18 (Catane – Messine), avec une couche significative sur la portion située entre les sorties Acireale et Giarre. Grâce aux instruments qui seront placés à proximité de l’aéroport de Catane et aux modèles météo-environnementaux, il sera possible de mesurer les paramètres physiques pertinents et de prévoir d’utiliser certaines zones de l’aéroport. Dans d’autres cas, le nouveau système permettra de connaître à l’avance l’évolution des événements. Sur cette base, il sera possible d’empêcher les avions de décoller ou d’atterrir, ou les voitures de traverser certaines zones. De telles mesures favoriseront la mobilité et les déplacements.
Le projet Aeromat comprend un partenariat entre des organismes de recherche tels que l’Université de Messine, l’ INGV et l’Université de Naples et des entreprises privées telles que Etna Hitech. Dans le cadre du même projet, les scientifiques sont en train de mettre au point un drone, équipé de capteurs, avec un moteur à hydrogène, qui sera présenté dans les mois à venir.

Source: La Sicilia.

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During the Mt Etna eruption on February 21st, 2022, Italian scientists tested a new system called Aeromat which should allow a better management of Catania airport when the volcano sends ash plumes.
Celiometers, high-tech instruments, are used to measure environmental parameters and validate prediction models involving weather and environment. They are the spearhead of a system aimed at providing, in particular to airport managers, information that will enable them to optimize operations on the runways when certain phenomena occur. These instruments allow the integration of reports from volcanological observatories into meteorological data from high-resolution models.
Celiomers were tested during Mount Etna’s last eruption, when the volcano emitted voluminous ash plumes. Using a meteorological-environmental modeling chain intended to study the behaviour of volcanic ash in the atmosphere, a scientific team continuously monitored the evolution of the event.
Celiometers consist of a laser source and a detector capable of recording the light emitted and measuring the height of the volcanic cloud. Such instruments will make it possible to carry out ground measurement campaigns, aimed at validating and optimizing the performance of prediction models. Data from this network will then be routed to Alice-net, a network of stations run by Italian research institutes and organizations, whose main activities focus on environmental issues.
The Aeromat project focuses on the aviation – safety binomial, in accordance with the priorities defined by the European Parliament and the International Civil Aviation Organization (ICAO), which dictates the minimum standards for risk prevention. The main objective of the project is to improve the quality of predictions of certain phenomena in order to be able to intervene quickly. The project combines experimental research and environmental weather models related to the impact of volcanic ash. This will make the work easier for aircraft manufacturers, aircraft pilots and air traffic managers. The system will prevent the ash in the air from generating dangerous situations in the Fontanarossa airport of Catania, but also those of Comiso, Reggio Calabria or Naples.
During the event of February 21, 2022, scientists were able to observe how the strong winds initially coming from the northwest sector, caused the spread of large quantities of ash to the south of the volcano and, in particular in certain flight areas, which caused the suspension of activities in Fontanarossa for about two hours. In addition, with the evolution of weather conditions, the volcanic ash reached the A18 motorway (Catania – Messina), with a significant layer on the portion located between the Acireale and Giarre exits. Thanks to the instruments that will be placed near Catania airport and to the weather-environmental models, it will be possible to measure the relevant physical parameters and plan the use of certain areas of the airport. In other cases, the new system will make it possible to know in advance the evolution of events. On this basis, it will be possible to prevent planes from taking off or landing, or cars from passing through certain areas. Such measures will promote mobility and travel.
The Aeromat project includes a partnership between research organizations such as the University of Messina, INGV and the University of Naples and private companies such as Etna Hitech. As part of the same project, scientists are developing a drone, equipped with sensors, with a hydrogen engine, which will be presented in the coming months.
Source: La Sicilia.

Photo: C. Grandpey

Et si le Novarupta (Alaska) entrait en éruption aujourd’hui ? // What if Novarupta (Alaska) erupted today ?

Par une belle journée de juin 1912, un terrible chaos se produisit dans la partie de l’Alaska où les Aléoutiennes viennent jouxter le reste du 49ème État de l’Union. Aujourd’hui, cette région héberge le Parc National du Katmai.

Ce jour de juin 1912, des séismes firent vibrer le sol, une montagne se mit a trembler et gronder pour finalement s’effondrer sur elle-même. Son ancien sommet disparut dans un nuage de roche et de poussière. Quand le nuage se dissipa, la montagne était devenue un gouffre géant et fumant.

À une dizaine de kilomètres de ce cataclysme, des panaches cendres chauffées à haute température ont commencé à jaillir du sol comme le ferait un puissant geyser. Au cours d’une éruption qui a duré trois jours, l’un des paysages les plus extraordinaires de l’Alaska se transforma en une zone déserte recouverte de pierre ponce, baptisée quelques années plus tard Vallée des 10 000 fumées.

La grande éruption qui a donné naissance à la Vallée avait son origine sur une petite montagne, le Novarupta. D’une taille beaucoup plus modeste que son voisin le Mont Katmai, le Novarupta a vomi un nuage de cendres  qui est monté à 35 kilomètres dans l’atmosphère ; il contenait 100 fois plus de cendres que le Mont St. Helens en 1980. Bien que peu de gens connaissent son nom, le Novarupta a été responsable de la plus grande éruption du 20ème siècle.

Lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union à San Francisco, une professeure d’université anglaise a expliqué ce qui pourrait se passer si le Novarupta entrait en éruption aujourd’hui. Lorsque le Novarupta s’est manifesté en 1912, le ciel était encore le royaume exclusif des oiseaux et des insectes et l’Alaska attendait le premier vol postal effectué une dizaine d’années plus tard par Ben Eielson entre Fairbanks et McGrath. Aujourd’hui, le Pacifique Nord Est l’un des corridors aériens les plus fréquentés au monde avec plus de 200 vols quotidiens.

Pour calculer les effets qu’aurait, de nos jours, une éruption du Novarupta sur le trafic aérien, la scientifique a utilisé un modèle informatique appelé Puff développé par des scientifiques de l’Université d’Alaska à Fairbanks et amélioré par le Geophysical Institute.

A l’aide de ce modèle, la professeure a fait émettre de la cendre au Novarupta une fois par semaine pendant cinq ans. Elle voulait voir quels aéroports dans le monde seraient les plus affectés par le nuage. Il ressort que la plupart des aéroports de l’hémisphère nord seraient contraints de fermer. L’Europe semble la plus exposée à la cendre qui atteindrait également l’Australie.

Une éruption comme celle du Novarupta en 1912 aurait le potentiel de mettre notre société à genoux  en immobilisant la majorité des aéroports d’Amérique du Nord et d’Europe pendant au moins plusieurs jours. Dans le cas extrême, cette mésaventure coûterait plus de 300 millions de dollars rien qu’en termes de passagers et de vols retardés. On se trouverait à une échelle beaucoup plus grande que lors de l’éruption de l’Eyjafjallajökull en 2010 puisque l’Amérique du Nord serait concernée. Il faut espérer qu’une telle catastrophe ne vienne pas s’ajouter à la pandémie de Covid-19 !

Source: Anchorage Daily News.

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On a nice day of June 1912, there was a terrible chaos in the part of Alaska where the Aleutians stick to the rest of the 49th State of the Union. This region of Alaska has become today Katmai National Park.

On that day of June,earthquakes rocked the ground, a mountain shook, groaned, and collapsed in on itself, its former summit swallowing rock and dust until it became a giant, steaming pit.

About 10 kilometres away, hot ash began spewing from the ground in a colossal geyser. During an eruption that lasted three days, one of the most gorgeous landscapes in Alaska became a gray badland covered with pumice, known today as the Valley of 10,000 Smokes.

The great eruption that created the valley came from a small mountain called Novarupta. Nowhere near as grand as the nearby Mount Katmai, Novarupta spewed an ash cloud 35 kilometres into the atmosphere, belching 100 times more ash than did Mount St. Helens in 1980. Though few people know its name, Novarupta was responsible for the largest eruption of the 20th century.

At the American Geophysical Union’s Fall Meeting in San Francisco, an English university professor explained what might happen if Novarupta erupted today

When Novarupta erupted in 1912, the sky was still the exclusive realm of birds and insects and Alaska was still a decade away from Ben Eielson’s first mail flight from Fairbanks to McGrath.

Now, the North Pacific is one of the busiest air corridors in the world with more than 200 flights a day. To calculate the effects of a modern-day Novarupta eruption on today’s air travel, the scientist used a computer model called Puff developed by University of Alaska Fairbanks scientists and refined by the Geophysical Institute.

The professor used the model to spew ash from Novarupta’s vent once a week for five years. She wanted to see which airports in the world would be affected. The experiment revealed that most airports in the Northern Hemisphere would close. Europe seems to get the brunt of it, but ash even reached Australia. An eruption of Novarupta scale in today’s society has the potential to bring the world to a standstill by affecting the majority of airports in North America and Europe for several days at least. The worst-case scenario would cost in excess of $300 million just in terms of passengers and delayed flights. It would be a much larger scale than when the Eyjafjallajökull erupted in 2010 as North America would be affected.

Let’s hope that such a disaster does not come on top of the Covid-19 pandemic!

Source: Anchorage Daily News.

Le Novarupta et son dôme de lave (Source : AVO)

Vallée des Dix Mille Fumées (Photos : C. Grandpey)

Le dégel du permafrost cause des dégâts en Alaska // Permafrost thawing causes damage to Alaska

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises, la hausse des températures et la fonte du permafrost qu’elle entraîne causent de graves dégâts  aux routes et aux infrastructures dans l’Arctique.

En Alaska, les ingénieurs des Ponts et Chaussées sont confrontés à une longue liste de projets de plus en plus urgents et de plus en plus coûteux tels que des pistes d’aéroports dégradées, des routes déformées et même une masse de matériaux de près de deux kilomètres de longueur qui glisse le long d’une pente et menace une route.
Une étude publiée par les Proceedings de l’Académie Nationale des Sciences en 2016 a estimé que les impacts climatiques sur les infrastructures publiques en Alaska s’élèveront à environ 5 milliards de dollars d’ici la fin du siècle.
Parmi les projets les plus urgents, il y a une piste d’aéroport en très mauvais état à Point Hope, dans le nord-ouest de l’Alaska. Au cours des cinq dernières années, l’Océan Arctique a rogné une quinzaine de mètres de la zone de sécurité – nécessaire en cas d’urgence – à l’extrémité de la piste. Les travaux de réparation devraient coûter 17 millions de dollars et se terminer d’ici 2020.
Un autre exemple d’érosion concerne la rivière Noatak qui menace la piste de la bourgade du même nom. L’érosion, due à la fonte du pergélisol, commence à ronger la route qui conduit à l’aéroport. Il est prévu de déplacer cet aéroport à environ 2,5 kilomètres d’ici 2020, pour un coût estimé à environ 25 millions de dollars.
Les températures plus chaudes ont accéléré le glissement d’une énorme masse de glace, d’eau, de rochers et d’arbres vers la Dalton Highway, une route de 666 kilomètres qui traverse le nord de l’Alaska. Elle a été construite pour servir de route d’approvisionnement pour l’oléoduc trans-Alaska en 1974 et est parallèle à ce dernier. La masse de matériaux de près de deux kilomètres de long glisse vers la route comme le ferait un glacier à raison d’environ 4,50 mètres par an. En 2017, cette masse se trouvait à moins de 30 mètres de la route. L’État a alors commencé à dévier une partie de la route et à la construire près de deux kilomètres de plus loin. Pendant la construction, les ouvriers ont installé une couche de matériau isolant, puis établi la route sur l’isolant afin de prévenir les impacts sur le permafrost et le garder à une température suffisamment basse pour qu’il ne fonde pas..
Source: Anchorage Daily News.

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As I put it many times before, the increase in temperatures and the ensuing melting of permafrost are causing heavy damage to roads and infrastructures in the Arctic, and more particularly in Alaska.

Alaska transportation engineers are facing a long list of increasingly urgent and costly public projects such as imperilled runways, warped roads and even a nearly two-kilometre-long mass of frozen debris sliding toward a highway.

A study published by the Proceedings of the National Academy of Sciences in 2016 estimated that climate impacts to public infrastructure in Alaska will total about $5 billion by century’s end.

Among the projects is an eroding runway in Point Hope in Northwest Alaska. The Arctic Ocean over the last five years has chewed off about 15 metres of safety area at one end, needed by planes for emergencies. The repair work is expected to cost $17 million and be done by 2020.

Another example of erosion is the Noatak River which is threatening the runway in Noatak. Erosion there, due to the thawing permafrost, is starting to eat away the road to the airport. The plan is to move that airport about 2.5 kilometres away, by 2020, at an estimated cost of about $25 million.

Warmer temperatures have accelerated the sliding of a giant mass of ice, water, rocks and trees toward the Dalton Highway. The nearly two-kilometre-long frozen debris lobe has been sliding toward the highway like a glacier at about 4.5 metres annually. In 2017, it was within 30 metres of the road. The State last year began moving a nearly 2-kilometre-long section of highway farther away from the debris lobe. During construction, workers put insulation down, then built the road on top of the insulation in order to prevent impacts to the permafrost, to help keep it colder.

Source: Anchorage Daily News.

Recherches sur l’impact du dégel du permafrost sur le réseau routier en Alaska (Photos: C. Grandpey)

Indonésie: L’impact de l’éruption de l’Agung sur le tourisme // Indonesia: The impact of the Mt Agung eruption on tourism

Les autorités indonésiennes affirment que le tourisme subira des pertes d’environ 9 000 milliards de roupies en devises suite à l’éruption du Mont Agung à Bali depuis la fin du mois de novembre. L’estimation se base sur le calcul de 250 milliards de roupies en devises par jour, apportées par 15 000 touristes qui visitent Bali. Ainsi, pendant environ 36 jours depuis que l’éruption s’est produite, à raison de 250 milliards de roupies par jour, le chiffre atteint une perte d’environ 9 000 milliards de roupies.
En raison de l’éruption, l’objectif de 15 millions de touristes étrangers ne sera certainement pas atteint cette année. Jusqu’en septembre dernier, le gouvernement était optimiste et pensait atteindre ce chiffre. Cependant, depuis l’éruption de l’Agung, le gouvernement estime à environ 1 million le nombre de touristes en moins. Avec seulement 14 millions de touristes étrangers, l’Indonésie atteindra 93% de son objectif. Pour atteindre ce but, le gouvernement continue de mener des campagnes intenses en faveur des îles Riau, qui sont devenues l’une des principales portes d’entrée des touristes en Indonésie, après Jakarta et Bali.
Le Bureau Central des Statistiques a enregistré une baisse de 4,54% du nombre de touristes étrangers en Indonésie en octobre 2017, à cause de l’éruption du Mont Agung. La baisse du nombre de touristes entrant par l’aéroport international de Bali est estimée à 15,99%.
En octobre 2017, le nombre d’arrivées de touristes étrangers a été de 1,15 million, soit 964,800 voyageurs entrant par 19 points d’entrée principaux et 193,700 arrivant en dehors de ces points d’entrée. Les aéroports de Jakarta (1,70%) et de l’île de Batam (4,89%) sont les principaux points d’entrée qui ont vu le nombre de passagers diminuer en plus de l’aéroport Ngurah Rai à Bali.
Source: Antara News.
Personne ne sait comment se comportera le Mont Agung dans les jours et les semaines à venir. L’activité sismique reste élevée et montre que le magma est en mouvement sous le volcan. Si une éruption se produit, elle pourrait être une répétition de l’événement de 1963, mais personne ne le sait avec certitude.
On peut voir ci-dessous un exemple de la sismicité actuelle sur le Mont Agung.

Dernière minute : l’Indonésie vient de demander aux pays qui ont conseillé à leurs citoyens de ne pas voyager à Bali à cause de l’activité de l’Agung d’annuler ces mises en garde. L’autorité en charge de la gestion des catastrophes en Indonésie (BNPB) a déclaré le 5 décembre 2017 que l’on peut visiter Bali en toute sécurité, bien que de nouvelles éruptions de l’Agung restent possibles et imprévisibles. Selon des autorités indonésiennes, le plus important est que les touristes ne pénètrent pas à l’intérieur de la zone de sécurité de 10 km de rayon autour du volcan.
Source : Channel News Asia

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Indonesian authorities say that tourism will suffer losses worth around 9 trillion (1012) rupees in foreign exchange following the eruption of Mount Agung in Bali since the end of November. The estimate is based on the calculation of 250 billion rupees in foreign exchange per day, earned from 15,000 tourists visiting Bali. Hence, for about 36 days since the eruption occurred, multiplied by 250 billion rupees, the figure reaches a loss of about 9 trillion rupees in foreign exchange.
Due to the natural disaster, the target of 15 million foreign tourist visits will certainly also not be achieved this year. Until last September, the government was still optimistic of achieving the target. However, since Mount Agung erupted, the government has estimated a reduction of some 1 million foreign tourist arrivals. By only achieving 14 million foreign tourist visits, Indonesia will reach 93 percent of the total target. In order to meet the target, the government continues to conduct massive campaigns in the Riau Islands, which have become one of the main entry gates for foreign tourists to Indonesia after Jakarta and Bali.
The Central Bureau of Statistics has recorded a decline of 4.54 percent in the number of foreign tourists visiting Indonesia in October 2017, one of the main impacts of Mount Agung`s eruption. The decline in the number of foreign tourists entering through the international airport in Bali was recorded at 15.99 percent.

 In October 2017, the number of foreign tourist arrivals was recorded at 1.15 million comprising 964.8 thousand foreign travellers entering through 19 main gates and as many as 193.7 thousand arrivals from outside the main entry points. Some of the main entry points that witnessed a decline in the number of passengers in addition to the Ngurah Rai Airport is the Soekarno-Hatta Airport, at 1.70 percent, and Batam, at 4.89 percent.

Source: Antara News.

Nobody knows how Mt Agung will behave in the next days and weeks. Seismic activity remains high and shows that magma is moving beneath the volcano. Should an eruption occur, it might be a repeat of the 1963 event, but nobody knows for sure.

Here is an example of the current seismicity on Mt Agung:

Source: VSI

Latest news : Indonesia has urged countries warning its citizens not to travel to Bali due to Mount Agung’s volcanic activity to rescind their travel advisories. Indonesia’s National Disaster Management Authority (BNPB) on December 5th 2017 said that Bali is still safe to visit, even though further eruptions in Mount Agung remain unpredictable. According to Indonesian authorities, what is important is for tourists not to be inside the 10km radius within the danger zone.

Source: Channel News Asia.