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Utilisation de l’Interférométrie radar à synthèse d’ouverture en Alaska // Interferometric synthetic aperture radar in Alaska

Au cours de ma conférence « Volcans et Risques volcaniques », j’explique qu’aujourd’hui les satellites sont d’une grande aide pour surveiller l’activité volcanique, en particulier sur les volcans dont l’accès est très difficile, comme ceux qui s’alignent le long de la Chaîne des Aléoutiennes en Alaska.
L’InSAR – abréviation de Interferometric synthetic aperture radar, interférométrie radar à synthèse d’ouverture – est une technique utilisée en géodésie et en télédétection. Elle utilise deux ou plusieurs images radar à synthèse d’ouverture (SAR) pour générer des cartes de déformation de surface ou d’élévation du sol, en utilisant les différences de phase des ondes de retour vers un satellite ou un avion. Cette technologie peut mesurer des fluctuations de déformation à l’échelle millimétrique sur des périodes allant de quelques jours à plusieurs années. Il existe des applications pour la surveillance géophysique des risques naturels, par exemple les séismes, les volcans et les glissements de terrain, ou encore la surveillance de l’affaissement et de la stabilité structurelle.
Il existe un endroit dans le sud-est de l’Alaska où la technologie InSAR s’est récemment avérée essentielle pour détecter la déformation d’un volcan jusqu’alors considéré comme inactif.
Le 11 avril 2022, les scientifiques de l’Observatoire Volcanologique de l’Alaska (AVO) ont observé une activité sismique sur le Mont Edgecumbe, sur l’île Kruzof près de la ville de Sitka.

Source: AVO

Si l’on se réfère aux archives géologiques, ce volcan est resté silencieux pendant environ 4 000 ans. Les histoires racontées par la population locale, les Tlingit, font état d’ « une montagne faisant jaillir du feu et de la fumée ». Il s’agit peut-être d’une petite éruption avec fontaines de lave qui se serait produite il y a seulement 800 à 900 ans. Il est toutefois très difficile de dater cette histoire populaire. De petits séismes peu profonds détectés en avril 2022 étaient répartis sur une zone au nord-est du sommet. Les scientifiques de l’AVO ont tenté de comprendre la source cette sismicité. Malheureusement, ce volcan n’a pas d’instruments au sol localement; les séismes les plus importants sont détectés par des sismographes éloignés appartenant au réseau sismique régional de l’Alaska Earthquake Center pour surveiller l’activité tectonique. Aucun sismographe et aucun instrument géodésique n’existe à proximité de l’édifice volcanique pour détecter et interpréter l’activité souterraine.
En l’absence d’instruments au sol à proximité du volcan, des techniques de télédétection par satellite ont été utilisées pour étudier les changements potentiels. Une série chronologique InSAR a été utilisée pour rechercher des variations de surface sur le Mont Edgecumbe. Les scientifiques de l’AVO ont utilisé des interférogrammes séquentiels pour obtenir une série chronologique des changements sur plusieurs années. La création d’une série chronologique InSAR a permis de générer une carte des mouvements du sol cumulés, comme on peut le voir sur le document ci-dessous, où chaque pixel de couleur représente la déformation à cet endroit au cours des 7 années de cette étude rétrospective. Ce travail a permis d’identifier avec succès la déformation de l’édifice volcanique qui a commencé bien avant le dernier essaim sismique. L’analyse rétrospective de la sismicité à Sitka, sur le sismographe le plus proche, montre une augmentation de l’activité sismique de faible amplitude au milieu de l’année 2019.
Les résultats de cette étude ont incité l’Observatoire Volcanologique de l’Alaska à lancer la phase suivante de surveillance sur le Mont Edgecumbe. Àu cours de l’été 2022, une station sismique et GNSS (Global Navigation Satellite System, qui comprend le GPS) a été installée près du volcan pour une surveillance active. L’instrument GNSS donne une estimation plus précise de la déformation tridimensionnelle de l’édifice volcanique, sans qu’il soit nécessaire d’attendre (environ 12 jours) un nouveau passage du satellite SAR. Ensemble, GNSS et InSAR peuvent donner une image très claire des processus magmatiques, sans avoir à se trouver à proximité du volcan pendant de longues périodes.
Une intrusion magmatique dans un édifice volcanique tel que le Mont Edgecumbe n’indique pas forcément qu’une éruption est imminente. C’est simplement une indication qu’il y a une certaine activité magmatique en profondeur. Les scientifiques expliquent qu’il y aura davantage de changements au niveau de la déformation, une sismicité plus élevée et la présence de gaz volcaniques avant toute éruption du Mont Edgecumbe. Au cours de l’été 2023, d’autres instruments seront installés sur le volcan, avec également des études des gaz et de la géologie.
Source : USGS / HVO.

Le Mont Edgecumbe a déjà fait l’objet sur ce blog le 1er novembre 2022 : Du magma sous les Mont Edgecumbe

Du magma sous le Mont Edgecumbe (Alaska) // Magma beneath Mt Edgecumbe (Alaska)

A lire aussi : une note diffusée sur ce blog le 13 novembre 2022 et intitulée La technologie InSAR au service des volcans :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2022/11/13/la-technologie-insar-au-service-des-volcans-insar-technology-to-monitor-volcanoes/

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During my conference « Volcanoes and Volcanic Hazards », I explain that today satellites are of a great help to monitor volcanoic activity, especially volcanoes whose access is very difficult, like those that align along the Aleutian Islands in Alaska.

InSAR – short for Interferometric synthetic aperture radar – is a radar technique used in geodesy and remote sensing. It uses two or more synthetic aperture radar (SAR) images to generate maps of surface deformation or digital elevation, using differences in the phase of the waves returning to the satellite or aircraft. The technique can potentially measure millimetre-scale changes in deformation over spans of days to years. It has applications for geophysical monitoring of natural hazards, for example earthquakes, volcanoes and landslides, and in structural engineering, in particular monitoring of subsidence and structural stability.

One place where InSAR recently proved instrumental in detecting deformation of a volcano previously considered inactive was in Southeast Alaska.

On April 11th, 2022, Alaska Volcano Observatory (AVO) scientists observed seismic activity at Mount Edgecumbe on Kruzof Island near the town of Sitka. This volcano has remained quiet for around 4,000 years based on its geologic record. Oral history of the local Tlingit tells about “a mountain blinking, spouting fire and smoke,” which perhaps describes a small eruption with lava fountaining. This is possible as recent as 800-900 years ago; however, the timing of this oral history is uncertain.

Shallow, small earthquakes detected in April 2022 were broadly distributed to the northeast of the summit. AVO scientists tried to understand the source of the earthquakes. Unfortunately, this volcano had no existing local ground-based geophysical instruments; the larger earthquakes were detected on distant seismographs of the regional seismic network used by the Alaska Earthquake Center to monitor tectonic activity. No seismographs or geodetic instrumentation existed close to the volcanic edifice that would be useful in detecting and interpreting subsurface activity.

With no ground-based instruments installed near the volcano, satellite remote sensing techniques were used to investigate potential changes. An InSAR time series was utilized to search for shallow changes at Mount Edgecumbe. AVO scientists used sequential unwrapped interferograms to create a time series of change from several years of interferograms. Creating an InSAR time series allowed them to produce a cumulative displacement map, as shown below, where each colored pixel represents the total deformation at that location over the 7 years of this retrospective study. The results successfully identified deformation that started long before the recent earthquake swarm. Retrospective analysis of seismicity at the nearest seismograph in Sitka showed an increase in low-magnitude seismic activity in mid-2019.

Results of this analysis prompted the Alaska Volcano Observatory to start the next phase of monitoring on Mount Edgecumbe. In the summer of 2022, a seismic and GNSS station (Global Navigation Satellite System, which includes GPS) station was installed near the volcano for active monitoring. The GNSS instrument gives a more precise 3-dimensional deformation estimate for the volcanic edifice, without the need to have to wait for a SAR satellite repeat visit (about 12 days). Together, GNSS and InSAR can give a very clear picture of magmatic processes, without having to be anywhere near the volcano for extended periods.

An influx of magma into a volcanic edifice such as Mount Edgecumbe does not indicate the potential of an eruption. This merely is the indication that there is some magmatic activity at depth. Scientists expect more changes in deformation, higher rates of seismicity, and detection of volcanic gases prior to any eruption at Mount Edgecumbe. During the summer 2023, more instruments will be set up on the volcano, togetheer with gas and geologic studies.

Source : USGS / HVO.

A post xas already published about Mt Edgecumbe on November 1st, 2022 :

Du magma sous le Mont Edgecumbe (Alaska) // Magma beneath Mt Edgecumbe (Alaska)

You can also read a note published on this blog on November 13th, 2022 and entitled InSAR technology at the service of volcanoes 

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2022/11/13/la-technologie-insar-au-service-des-volcans-insar-technology-to-monitor-volcanoes/

La longue légende du document se trouve sur cette page du HVO :

https://bigislandnow.com/2023/06/02/volcano-watch-volcano-monitoring-from-space-insar-time-series-success-in-alaska/

Inondations glaciaires en Alaska // Ice floods in Alaska

En hiver, les rivières de l’Alaska sont recouvertes d’une épaisse couche de glace. Lorsque les printemps et les journées plus chaudes arrivent, la glace fond et peut provoquer de graves inondations si elle fond trop vite. C’est ce qui s’est passé le long du Yukon et de la rivière Kuskokwim ces derniers jours.
Le 14 mai 2023, un bulletin d’alerte a été émis par les autorités car l’accumulation de glace dans les cours d’eau et la fonte rapide de la neige avaient causé d’importantes inondations dans plusieurs localités. Un important embâcle sur le Yukon – qui prend sa source dans les montagnes côtières du Canada et s’étire sur près de 3 200 kilomètres vers nord-ouest avant de se jeter dans la mer de Béring – a provoqué des inondations catastrophiques dans plusieurs localités sur ses berges.
Les embâcles sont faciles à comprendre. Ils apparaissent lorsque la glace se brise sur le fleuve et commence avancer vers l’aval avec le courant. Il arrive qu’il se produise un embouteillage de blocs de glace et qu’un barrage se forme. Cela fait monter l’eau du fleuve ou de la la rivière, généralement assez rapidement, avec une inondation qui surprend tout le monde.
Avril et mai sont les mois de la « débâcle printanière » en Alaska, et elle est prise très au sérieux par les autorités. C’est l’époque où la majeure partie de la glace fluviale de la région dégèle et se brise en morceaux. Si elle fond trop rapidement, il peut en résulter des embâcles et de fortes inondations.
La débâcle printanière en 2023 a été légèrement retardée en raison des températures plus froides en avril. Cependant, les pluies récentes et les températures au-dessus de zéro dans l’est et le centre-nord de l’Alaska ont déclenché la débâcle annuelle.
Le bureau du National Weather Service (NWS) à Fairbanks avait averti fin avril que la débâcle printanière de cette année créerait d’importantes inondations dans les localités sur les berges du Yukon. Les prévisions se basaient sur l’accumulation de neige observée, les rapports sur l’épaisseur de la glace et les prévisions de température saisonnières.
A cause d’une inondation du Yukon, la route entre Eagle et Eagle Village a été complètement recouverte de glace et d’eau. Puis, une fois que l’embâcle s’est ouvert, l’eau a quitté la ville d’Eagle aussi vite qu’elle était arrivée.
Alors que la glace s’écoulait en aval du fleuve Yukon, d’autres villes riveraines risquaient d’être inondées de façon importante. Ainsi, près de 170 km au nord-ouest d’Eagle, dans la ville de Circle, le niveau du fleuve a monté de près de 3 mètres en 30 minutes. Des photos montrent plusieurs maisons de Circle les pieds dans l’eau. En certains endroits, le niveau de l’eau était si haut que seuls les toits des camions étaient visibles.
Une vidéo réalisée à l’aide d’un drone a montré les eaux de crue qui avaient envahi plusieurs maisons en aval de Circle. La force du courant a arraché les fondations de certaines maisons. Heureusement, aucune victime n’est à déplorer.
À Dawson City, sur le fleuve Yukon, les habitants attendent avec impatience la débâcle printanière. Il y a une tradition qui remonte à 1896 qui consiste à parier sur le moment où la glace va se briser. C’est l’Ice Pool Contest. Le gagnant empoche l’argent des paris.
Un trépied est installé sur la glace du fleuve pendant l’hiver. Il est relié à une horloge à Dawson City et il faut deviner l’heure exacte à laquelle le trépied se déplacera et tombera dans le fleuve avec la débâcle !
Source : médias d’information américains, alaskiens en particulier.

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In winter, Alaskan rivers are covered with a thick layer of ice. When springs and warmer days arrive, the ice melts and may cause serious floodings if it melts too fast. This is what happned along the Yukon River in the past days.

On May 14th, 2023, a disaster declaration was issued after ice jams and snowmelt led to significant flooding in several communities along the Kuskokwim and Yukon rivers. A major ice jam on the Yukon River, which originates in the coastal mountains of Canada and flows nearly 3,200 kilometers northwest into the Bering Sea, has created catastrophic flooding in several riverfront communities.

Ice jams are easy to understand. They are caused when ice breaks up on the river, begins to flow downstream but then gets ‘stuck’ and acts as a dam. This causes the water in the river to rise, usually quite rapidly, and gives very little notice to the flood threat.

April and May are known as the « spring breakup » in Alaska, and officials say it is to be taken seriously, especially if you live in Alaska. In April and May, most of the river ice in the region thaws and breaks up into pieces. If it melts too quickly, it can result in ice jams and heavy flooding in riverfront communities.

The spring breakup in 2023 was slightly delayed due to cooler temperatures in April. However, recent rain and temperatures above freezing in eastern and north-central Alaska have jump-started the annual ice breakup.

The National Weather Service (NWS) office in Fairbanks had warned in late April that this year’s spring breakup would create significant flooding for riverfront communities. The agency said the outlook was based on observed snowpack, ice thickness reports and seasonal temperature forecasts..

As a consequence of the flooding, the road between Eagle and Eagle Village was completely covered with ice and water, and some structures were surrounded by ice and water. Then, once the ice jam breaks open, the water rushed out of the town of Eagle as fast as it came rushing in.

As the ice flowed downstream on the Yukon River, other riverfront towns were at risk for significant flooding. Nearly 170 km northwest of Eagle, in the town of Circle, river levels rose nearly 3 metersin a matter of 30 minutes. Photos showed several homes in the community of Circle inundated with water. The floodwaters were so high that only the tops of the trucks could be seen.

A drone video showed the floodwaters overtaking multiple riverfront homes downstream as the broken ice flowed down the river. Some houses were torn off their foundations due to the force of the rushing water. Fortunately, no victims have been reported.

In Dawson City, on the Yukon River, residents are eagerly waiting for the breakup. There’s a tradition dating back to 1896 that consists in betting on when the winter ice on the Yukon River will break up. It is called the Ice Pool Contest. The winner pockets the money of the bets.

A tripod is set up on the ice on the river during the winter. It is connected to a clock in Dawson City and you have to guess on the exact time the tripod will move and drop in the river with the ice breakup !

Source : American news media, Alaskan in particular.

Exemple d’inondation glaciaire (Source: NWS)

Le trépied de l’Ice Pool Contest à Dawson

Le HVO et les autres observatoires volcanologiques de l’USGS // HVO and the other USGS volcano observatories

Le dernier article « Volcano Watch » était consacré à l’Observatoire des volcans d’Hawaii (HVO) et aux autres observatoires volcanologiques gérés par l’U.S. Geological Survey (USGS), L’Institut d’études géologiques des États-Unis

Le Hawaiian Volcano Observatory (HVO) a été fondé en 1912. Aujourd’hui, plus de 111 ans plus tard, c’est l’un des cinq observatoires volcanologiques gérés par l’USGS.
D’un seul géologue, Thomas A. Jaggar, en 1912, l’Observatoire est passé à plus de 30 employés aujourd’hui. Cette équipe comprend des géologues, des géophysiciens, des géochimistes, etc. Des volcanophiles (j’en ai fait partie), des étudiants et d’autres scientifiques ont également apporté une aide précieuse au HVO au fil des ans.
Les méthodes d’observation et d’analyse du HVO sur le terrain ont radicalement changé depuis l’époque de Thomas Jaggar. Actuellement, le réseau de surveillance de l’Observatoire comprend plus de 200 instruments, avec des sismomètres, des systèmes GPS, des inclinomètres, des infrasons, des détecteurs de gaz et des caméras thermiques. Ces instruments transmettent des données au HVO 24 heures sur 24 afin de suivre l’activité des volcans. Malgré tous ces instruments, la prévision éruptive est encore loin d’être parfaite. Dans son dernier bulletin, le HVO nous informe que le Kilauea n’est pas en éruption ; les webcams ne montrent aucun signe d’activité dans le cratère de l’Halema’uma’u, et personne ne sait où et quand la lave réapparaîtra sur le volcan.
Lorsque le HVO a été fondé en 1912, Hawaii n’était pas encore un État. Un lac de lave s’agitait au fond de l’Halema’uma’u,semblable à celui observé au cours des trois dernières années. Le HVO était à l’origine exploité avec le soutien du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et de la Hawaiian Volcano Research Association. Il a ensuite été géré par une série d’agences fédérales, dont le U.S. Weather Bureau, le National Park Service et maintenant l’USGS qui est devenu l’administrateur permanent du HVO en 1947.
Suite à la réussite du HVO, l’USGS a établi de nouveaux observatoires pour surveiller et étudier 161 volcans actifs à travers les États-Unis et les territoires qui en dépendent.

L’Observatoire des volcans d’Hawaii (HVO) se concentre sur les volcans actifs de la Grande Ile d’Hawaï : Kilauea, Mauna Loa et Hualālai, sans oublier le Lo’ihi.. Le HVO surveille également les volcans actifs des Samoa américaines.

L’Observaroire volcanologique de la Chaîne des Cascades (CVO) a été mis sur pied en 1980 à la suite de l’éruption du mont St. Helens et officiellement inauguré en 1982. Le CVO se concentre sur les volcans des Etats de Washington, de l’Oregon et de l’Idaho.

L’Observatoire volcanologique de l’Alaska (AVO) a été fondé en 1988 suite à l’éruption de l’Augustine en 1986. L’AVO, un partenariat entre l’USGS, l’Université d’Alaska à Fairbanks et l’État de l’Alaska, se concentre sur les volcans de l’Alaska et du Commonwealth des îles Mariannes du Nord.

L’Observatoire volcanologique de Yellowstone (YVO) a été fondé en 2001. Il se concentre sur l’activité volcanique dans la région du Plateau de Yellowstone et dans les États de l’ouest des États-Unis.

L’Observatoire des volcans de Californie (CalVO) a été créé en 2012. Le CalVO, avec une extension au-delà de l’Observatoire de Long Valley (LVO) a été créé en 1982. il se concentre sur les volcans de Californie et du Nevada.

Les connaissances, compétences et expériences rassemblées par ces cinq observatoires sont vastes et complémentaires. Leur personnel communique et se déplace entre les différents observatoires et effectue un véritable travail d’équipe.
Source : USGS/HVO.

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The latest « Volcano Watch » article was dedicated to the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) and the other volcanological observatoried mananed by the U.S. Geological Survey (USGS).

The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) was founded in 1912. Today, more than 111 years later, it is one of five volcano observatories supported by the USGS.

HVO staff has grown from one geologist, Thomas A. Jaggar, in 1912 to more than 30 people today. This team includes scientists and specialists in geology, geophysics, geochemistry, and more. Hundreds of volunteers (I was one of them), students and visiting scientists have also provided valuable assistance to HVO through the years.

HVO methods of observing and analyzing data from instruments and field studies have changed dramatically since Jaggar’s time. Presently, the Observatory’s monitoring network consists of more than 200 sensors, including seismometers, global positioning systems (GPS), tiltmeters, infrasound, gas detectors and thermal/visual cameras. These sensors transmit data to HVO 24 hours a day in order to track activity and support research into how volcanoes work. However, despite all these instruments, eruptive prediction is still far from perfect. In its latest update, HVO informs us that Kilauea is not erupting ; webcams show no signs of active lava in Halemaʻumaʻu crater, but nobody knws whther and when lava will reappear at the volcano.

When HVO was founded, Hawaiʻi was not yet a state. A lake of molten lava was on the floor of Halemaʻumaʻu crater, similar to what has been observed throughout the past three years. HVO was originally operated with support from the Massachusetts Institute of Technology (MIT) and the Hawaiian Volcano Research Association. It was later managed by a series of federal agencies including the U.S. Weather Bureau, the National Park Service and now the USGS which became the permanent administrator of HVO in 1947.

Based on HVO’s success, the USGS went on to establish additional observatories to monitor and study 161 active volcanoes throughout the United States and U.S. Territories.

HVO focuses on the active volcanoes in Hawaii : Kīlauea, Mauna Loa and Hualālai, all of which are on the Big Island, without forgetting Lo’ihi.. HVO also monitors active volcanoes in American Samoa.

Cascades Volcano Observatory (CVO) was authorized in 1980 following the eruption of Mount St. Helens and formally dedicated in 1982. CVO focuses on volcanoes in Washington, Oregon and Idaho.

Alaska Volcano Observatory (AVO) was founded in 1988 following the 1986 eruption of Augustine. AVO, a collaboration between the USGS, the University of Alaska Fairbanks and the state of Alaska, focuses on volcanoes in Alaska and the Commonwealth of Northern Mariana Islands.

Yellowstone Volcano Observatory (YVO) was founded in 2001. It focuses on volcanic activity in the Yellowstone Plateau region and intermountain western U.S. states.

California Volcano Observatory (CalVO) was formed in 2012. CalVO, with expanded scope beyond the Long Valley Observatory (LVO) established in 1982, focuses on volcanoes in California and Nevada.

The collective knowledge, skills and experience of people at these five observatories is extensive and complementary. Staff communicate and travel between observatories in true team fashion.

Source : USGS / HVO.

Volcans des Iles Aléoutiennes (Alaska) // Aleutian volcanoes (Alaska)

Loin de tout, difficiles l’accès, les Iles Aléoutiennes s’étirent sur quelque 2000 kilomètres au large du sud-ouest de l’Etat d’Alaska dont elles font administrativement partie. L’archipel est composé de 300 îles volcaniques entre la Péninsule d’Alaska à l’est et le Kamtchatka à l’ouest. Les Aléoutiennes se prolongent vers l’ouest par les îles Komandorski ou îles du Commandeur administrées par la Russie.

 

Source: AVO

Quand on regarde une carte, on se rend vite compte que les Iles Aléoutiennes s’étirent selon un axe semi-circulaire, résultat de la subduction de la plaque pacifique sous la plaque nord-américaine.

La zone de subduction a donné naissance à une série d’îles au large (les Aléoutiennes) ainsi qu’une ligne de volcans en bordure du continent (la Chaîne des Aléoutiennes sur la Péninsule d’Alaska) . Cette zone marque l’interface où la plaque océanique Pacifique, plus dense, plonge sous la plaque continentale nord-américaine. Au fur et à mesure que la plaque Pacifique descend, la chaleur de l’intérieur de la Terre la fait fondre et le magma liquide remonte à la surface en formant une ligne de volcans.

Source: Wikipedia

Le long de la partie nord et centrale de l’arc, la vitesse de subduction est de 6 à 8 centimètres par an, là où les deux plaques ont un mouvement relatif opposé. Mais dans la partie extrême sud de l’arc, les deux plaques glissent l’une contre l’autre et l’activité volcanique est réduite. À l’est de l’arc actuel, et séparées de celui-ci par plusieurs centaines de kilomètres, se trouvent les montagnes Wrangell.
Les volcans de la zone de subduction présentent généralement une forme symétrique avec une pente raide près de la bouche éruptive et plus douce ensuite. Ces stratovolcans produisent une large gamme de produits volcaniques, notamment de nombreuses roches andésitiques, avec des couleurs allant du vert au rouge, en passant par le gris. Elles contiennent souvent des cristaux de feldspath blanc bien visibles.

 

Volcan Cleveland (Source: AVO)

Le magma généré par les volcans de subduction est moins fluide que celui des volcans hawaïens ou islandais, et il ne s’écoule donc pas facilement de la bouche éruptive. C’est ce qui explique le dynamisme explosif des éruptions car le magma éprouve des difficultés à se frayer un chemin vers la surface. Des nuages de cendres spectaculaires montent haut dans le ciel et des coulées pyroclastiques dévalent les pentes du volcan lorsqu’une éruption se produit. Si ces matériaux chauffés à haute température se déposent sur la neige et la glace, ils provoquent leur fonte et génèrent des lahars qui peuvent s’étirer sur des kilomètres.

Coulée pyroclastique sur l’Augustine en 1986 (Crédit photo: AVO)

La plus grande éruption des dernières décennies a été celle du Katmai en 1911. Toutefois, on sait aujourd’hui que les dépôts pyroclastiques qui recouvrent depuis 1912 la célèbre Vallée des Dix mille Fumées au nord-ouest du volcan n’ont pas été formés par l’éruption du mont Katmai mais par celle du Novarupta, la plus puissante du 20ème siècle, qui s’est déroulée en même temps, du 6 juin à octobre 1912. La Vallée des 10 000 Fumées s’est formée lorsqu’une coulée pyroclastique de 35 km3 a rempli une ancienne vallée fluviale. Le dépôt de cendres chaudes de 60 mètres d’épaisseur a chauffé le ruisseau et l’eau souterraine sous la coulée pyroclastique, transformant l’eau en vapeur et produisant les « fumées » qui ont disparu de nos jours.

 

Photo: C. Grandpey

Les volcans aléoutiens entrent en éruption de manière sporadique et leur étude est trop récente pour prédire un taux de récurrence. Les volcans Pavlov, Akutan et Shishaldin sont les plus actifs de l’arc. L’Augustine est le plus actif de Cook Inlet, avec des éruptions environ tous les 11 ans.

 

Photo: C. Grandpey

La plupart des volcans des Aléoutiennes sont situés dans des zones reculées, et leurs éruptions affectent donc peu les populations. Les plus grands dangers sont générés par les nuages de cendres car les îles se trouvent sur la trajectoire des lignes aériennes entre l’Amérique et l’Asie. On se souvient du drame évité de justesse quand un Boeing de la KLM a traversé un nuage de cendres émis par le Mont Spurr en 1989.

Aujourd’hui, la surveillance des volcans des Aléoutiennes est effectuée par l’Alaska Volcano Observatory (AVO). Dans une note publiée le 22 octobre 2015, j’ai expliqué les difficultés rencontrées par l’AVO pour surveiller ces volcans situés loin de tout. Il existe certes des stations sismiques au sol, mais ce sont souvent les images  satellites – si la couverture nuageuse le permet – qui fournissent les données de surveillance le plus précieuses.

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Lost in the ocean, difficult to access, the archipelago of the Aleutian Islands stretches over some 2000 kilometers off the south-west of the State of Alaska of which they are administratively part. The archipelago is made up of 300 volcanic islands stretching between the Alaska Peninsula to the east and Kamchatka to the west. The Aleutian Islands extend westward through the Komandorski Islands or Commander Islands administered by Russia.

When you look at a map, you quickly realize that the Aleutian Islands are aligned along a semi-circular axis, the result of the subduction of the Pacific plate under the North American plate.
The subduction zone gave rise to a series of offshore islands (the Aleutians) as well as a line of volcanoes bordering the continent (the Aleutian Range on the Alaskan Peninsula). This zone marks the interface where the denser Pacific oceanic plate dips beneath the North American continental plate. As the Pacific plate descends, heat from the Earth’s interior melts it, and liquid magma rises to the surface forming a line of volcanoes.

Along the northern and central part of the arc, the rate of subduction is 6 to 8 centimeters per year, where the two plates have opposing relative motion. But in the extreme southern part of the arc, the two plates slide against each other and volcanic activity is reduced. To the east of the current arc, and separated from it by several hundred miles, are the Wrangell Mountains.
Subduction zone volcanoes generally exhibit a symmetrical shape with a steep slope near the eruptive vent and a gentler slope thereafter. These stratovolcanoes produce a wide range of volcanic products, including many andesitic rocks, with colors ranging from green to red to gray. They often contain conspicuous white feldspar crystals.

The magma generated by subduction volcanoes is less fluid than that of Hawaiian or Icelandic volcanoes, and so it does not flow easily from the eruptive vent. This explains the explosive dynamism of the eruptions because the magma finds it difficult to make its way to the surface. Huge ash clouds rise high in the sky and pyroclastic flows travel down the slopes of the volcano when an eruption occurs. If these materials heated to high temperatures are deposited on snow and ice, they cause them to melt and generate lahars that can stretch for kilometers.

The biggest eruption in recent decades was that of Katmai in 1911. However, we now know that the pyroclastic deposits that have covered the famous Valley of Ten Thousand Smokes to the northwest of the volcano since 1912 were not formed by the eruption of Mount Katmai but by that of Novarupta. It was the most powerful event of the 20th century ; it took place at the same time, from June 6th to October 1912. The Valley of 10,000 Smoke formed when a pyroclastic flow of 35 km3 filled an old river valley. The 60-meter-thick hot ash deposit heated the creek and groundwater beneath the pyroclastic flow, turning the water into steam and producing the « smokes » that have disappeared today.

Aleutian volcanoes erupt sporadically and their study is too recent to predict a rate of recurrence. The Pavlov, Akutan and Shishaldin volcanoes are the most active in the arc. Augustine is the most active in Cook Inlet, with eruptions approximately every 11 years

Most volcanoes in the Aleutians are located in remote areas, so their eruptions have little impact on people. The greatest dangers are generated by the ash clouds because the islands are in the path of the airlines between America and Asia. We should remember the tragedy narrowly avoided when a KLM Boeing crossed an ash cloud emitted by Mount Spurr in 1989.
Today, the monitoring of Aleutian volcanoes is carried out by the Alaska Volcano Observatory (AVO). In a note published on October 22nd, 2015, I explained the difficulties encountered by AVO in monitoring these volcanoes located far from everything. There are seismic stations on the ground, but it is often the images provided by satellites – cloud cover permitting – that provide the most valuable monitoring data.