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Hausse d’activité du Shishaldin (Aléoutiennes / Alaska) // Increased activity at Shishaldin (Aleutians / Alaska)

L’Alaska Volcano Observatory (AVO) indique que l’activité du Shishaldin a considérablement augmenté au cours des dernières 24 heures et que des fontaines de lave étaient visibles sur les images de la webcam pendant la soirée et la nuit. Des températures de surface très élevées ont également été détectées au sommet et sur les flancs du volcan. Des émissions de cendre faibles à modérées ont aussi été observées.
La sismicité au cours de la journée écoulée a considérablement augmenté. Le tremor s’est stabilisé mais est resté élevé au cours des dernières heures.
Le niveau d’alerte volcanique reste à Vigilance et la couleur de l’alerte aérienne est maintenue à l’Orange.

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The Alaska Volcano Observatory (AVO) indicates that activity at Shishaldin has increased significantly over the past day with fire-fountaining observed in web camera views throughout the evening and night. Strongly elevated surface temperatures have been observed at the summit and along the flanks of the volcano. Minor to moderate ash have also been observed.

Seismicity over the past day increased significantly. The seismic tremor has stabilized and remains high over the past hours.

The current volcano alert level is Watch. The aviation colour code is Orange.

Cette vue du Shishaldin obtenue grâce au satellite Sentinel-2 le 24 octobre 2019 montre l’incandescence dans le cratère sommital ainsi qu’un petit panache de vapeur. Le cratère est rempli de lave qui s’échappe vers le nord-ouest et alimente une coulée d’environ 800 mètres de long. (Source : ESA)

L’incroyable recul du glacier Columbia en Alaska // The amazing retreat of the Columbia Glacier in Alaska

Voici une note qui confirme le recul très spectaculaire du glacier Columbia en Alaska. Il y était fait allusion dans un article paru dans Le Populaire du Centre le dimanche 15 septembre 2019.

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Si vous avez des doutes sur les effets du réchauffement climatique sur les glaciers, je vous invite à visionner une vidéo en accéléré mise en ligne par la NASA. Elle montre l’évolution du glacier Columbia en Alaska entre 1986 et 2019.
Le glacier Columbia prend sa source dans un champ de glace situé à 3 050 mètres d’altitude sur les flancs des Chugach Mountains. Il avance ensuite dans un chenal étroit qui le conduit vers la Baie du Prince William, dans le sud-est de l’Alaska.
Le Columbia est un glacier qui s’écoule directement dans la mer (‘tidewater glacier’ en anglais). Lorsque les explorateurs britanniques l’ont approché pour la première fois en 1794, son front s’étendait vers le sud jusqu’à la rive nord de Heather Island, près de l’ouverture de là où s’ouvre Columbia Bay. Le glacier a maintenu cette position jusqu’en 1980, date à laquelle il a entamé un recul rapide qui se poursuit aujourd’hui.
Les images en fausses couleurs sur la vidéo en accéléré ont été capturées par les satellites Landsat. Elles montrent l’évolution du glacier et du paysage environnant depuis 1986. La neige et la glace apparaissent en couleur cyan vif, la végétation est verte, les nuages ​​ont une couleur blanche ou orange pâle et les eaux de l’océan présentent une teinte bleu foncé. Le substrat rocheux à découvert est marron, tandis que les débris rocheux à la surface du glacier sont gris.
Depuis les années 1980, le front du glacier a reculé de plus de 20 kilomètres. Certaines années, il a reculé de plus d’un kilomètre, bien que la vitesse de recul soit irrégulière. Le front a ralenti son recul entre 2000 et 2006, car les Great Nunatak Peak et Kadin Peak (directement à l’ouest) ont ralenti la progression du glacier.
En même temps qu’il reculait, le Columbia s’est considérablement réduit en épaisseur, comme le montre l’étendue des zones de substrat rocheux de couleur marron de la vidéo. Depuis les années 1980, le glacier a perdu plus de la moitié de son épaisseur et de son volume.
Immédiatement au sud du front du glacier, on peut voir une couche de glace en train de flotter et parsemée d’icebergs qui se sont détachés de son front. La superficie et l’épaisseur de cette couche varient en fonction de l’importance des derniers vêlages et des conditions océaniques.
Le recul du glacier a également eu une influence sur sa morphologie. Dans les années 1980, il présentait trois bras principaux. En 1986, il y avait un bras à l’ouest de la moraine médiane (bras ouest), un bras à l’est de cette dernière (bras principal) et un bras plus petit qui se dirigeait vers l’est du Great Nunatak Peak.
Lorsque le Columbia a perdu de la masse et s’est aminci, la progression du bras le plus petit a stagné, s’est inversée et a finalement commencé à avancer à l’ouest du Great Nunatak Peak. En 2011, le recul du front du glacier a fait se diviser le Columbia en deux glaciers distincts, de sorte que le vêlage avait désormais lieu sur deux fronts séparés. En 2011, on pensait que le bras le plus à l’ouest s’était stabilisé, mais il a surpris les scientifiques avec un recul inattendu parfaitement visible sur la séquence vidéo de 2013. En 2019, les scientifiques pensaient à nouveau que ce bras allait cesser de reculer ; il faudra attendre la nouvelle visite au glacier en pour s’en assurer avec certitude.
En 2014, des chercheurs ont constaté que le bras principal s’était tellement aminci qu’il n’était plus retenu par le substrat rocheux. En conséquence, l’effet des marées océaniques pouvait se faire sentir sur le glacier jusqu’à 12 kilomètres en amont, provoquant ainsi une nouvelle instabilité du bras principal. Ce bras a repris son recul et en 2019, elle a produit de nombreux icebergs pendant l’été anormalement chaud.
Le recul du glacier Columbia contribue à l’élévation du niveau de la mer à l’échelle de la planète, principalement par l’intermédiaire du vêlage d’icebergs. Lorsque le front du Columbia atteindra la terre ferme, son recul va probablement ralentir. La surface plus stable provoquera une réduction du vêlage, ce qui permettra au glacier de commencer à reconstruire une moraine et de progresser une nouvelle fois.
Vous pourrez voir la vidéo en cliquant sur ce lien:
https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/ColumbiaGlacier

 Source: NASA.

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If you have doubts about the effects of climate change and global warming on glaciers, I invite you to have a look at a NASA time lapse video showing the evolution of the Columbia Glacier in Alaska between 1986 and 2019.

The Columbia Glacier descends from an icefield 3,050 metres above sea level, down the flanks of the Chugach Mountains, and into a narrow inlet that leads into Prince William Sound in southeastern Alaska.

The Columbia is a tidewater glacier, flowing directly into the sea. When British explorers first surveyed it in 1794, its front extended south to the northern edge of Heather Island, near the mouth of Columbia Bay. The glacier held that position until 1980, when it began a rapid retreat that continues today.

The false-colour images, captured by Landsat satellites, show how the glacier and the surrounding landscape have changed since 1986. The snow and ice appear bright cyan, vegetation is green, clouds are white or light orange, and open water is dark blue. Exposed bedrock is brown, while rocky debris on the glacier’s surface is gray.

Since the 1980s, the terminus has retreated more than 20 kilometres to the north. In some years, the front retreated more than a kilometre, though the pace has been uneven. The movement of the glacier’s front stalled between 2000 and 2006 because the Great Nunatak Peak and Kadin Peak (directly to the west) constricted the glacier’s movement and held the ice in place.

As the glacier terminus has retreated, the Columbia has thinned substantially, as shown by the expansion of brown bedrock areas in the Landsat images. Since the 1980s, the glacier has lost more than half of its total thickness and volume.

Just south of the terminus, a layer of floating ice is dimpled with chunks of icebergs that have calved from the glacier and rafted together. The area and thickness of this layer varies depending on recent calving rates and ocean conditions.

The retreat has changed the way the glacier flows. In the 1980s, there were three main branches. In 1986, there was a branch to the west of the medial moraine (West Branch), a large branch that flowed to the east of it (Main Branch), and a smaller branch that flowed around the eastern side of Great Nunatak Peak.

As the Columbia lost mass and thinned, the flow in the smallest branch stalled, reversed, and eventually began flowing to the west of Great Nunatak Peak. By 2011, the retreating front split the Columbia into two separate glaciers, with calving now occurring on two distinct fronts. The West Branch was thought to have stabilized by 2011, but it surprised scientists with an unexpected retreat that shows up in the 2013 image. By 2019, scientists again thought the branch could be at the limit of its retreat. But until the glacier can be visited in person, they cannot say for sure.

In 2014, researchers found that the Main Branch had thinned so much that it no longer had traction against the bed. With less traction, the glacier can be affected by tidal motion as far as 12 kilometres upstream, leaving the Main Branch unstable again. The branch resumed retreat, and in 2019 shed ample icebergs during an anomalously warm summer.

The retreat of the Columbia Glacier contributes to global sea-level rise, mostly through iceberg calving. When the Columbia reaches the shoreline, its retreat will likely slow down. The more stable surface will cause the rate of calving to decline, making it possible for the glacier to start rebuilding a moraine and advancing once again.

You will see the video by clicking on this link:

https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/ColumbiaGlacier

 Source : NASA.

Je me suis rendu en bateau au chevet du glacier Columbia en 2009 et 2013. J’ai réalisé à quelle vitesse le glacier avait reculé. J’ai remarqué le même phénomène lorsque je suis allé observer le glacier Sawyer au sud de Juneau en 2017.

Le Columbia en 2009

Le Columbia en 2013

Le Sawyer en 2017

(Photos: C. Grandpey)

Une nouvelle technique pour essayer de prévoir les éruptions // A new technique to try to predict eruptions

Notre capacité à prévoir les éruptions est encore très faible aujourd’hui. Des progrès ont certes été réalisés au cours des dernières décennies avec de nouveaux instruments performants, mais les centaines de morts causées par les éruptions du Merapi (Indonésie) en 2010 et du Fuego (Guatemala) en 2018 montrent que nous sommes encore très loin de la prévision parfaite.
Une équipe de chercheurs de l’Illinois et du Michigan a testé une nouvelle technique qui, selon eux,  pourrait permettre de prévoir avec précision à quel moment une éruption volcanique se produira. La méthode utilise physique et statistique pour analyser la probabilité de modèles d’éruptions passées. Pour ce faire, les scientifiques ont étudié l’histoire éruptive du volcan Okmok en Alaska.
Un panache de cendre émis lors de l’éruption de l’Okmok en 2008 s’est étiré sur environ 1,6 km dans le ciel et a constitué un danger pour les moteurs d’avion. L’éruption fut une surprise. En effet, après une éruption en 1997, on avait observé des périodes de légère activité dans les années qui ont suivi, mais pratiquement pas de sismicité ou d’autres signes annonciateurs d’une éruption.
Selon les chercheurs, pour développer de meilleures prévisions, il est essentiel de comprendre les éruptions volcaniques qui s’écartent de la norme. Les éruptions sont généralement prévisibles au vu de la sismicité, de l’inflation de l’édifice volcanique et des émissions de gaz, ainsi que d’autres paramètres analysés au cours de la période précédant une éruption. Cependant, l’Okmok ne présentait aucun de ces paramètres.
L’équipe de chercheurs a utilisé le filtrage de Kalman – Ensemble Kalman Filter (EnKF) – une technique d’analyse de données statistiques qui a été améliorée après la Seconde Guerre mondiale. La version utilisée pour l’étude a été mise à jour en 1996 et a continué à être utilisée dans les prévisions météorologiques et climatiques, ainsi que dans l’océanographie physique. L’équipe de chercheurs a été la première à utiliser la méthode en volcanologie, en particulier pour l’étude de l’éruption de l’Okmok.
Les scientifiques ont constaté qu’il n’y avait pas eu d’augmentation de la sismicité avant l’éruption de l’Okmok en 2008. Cela pourrait s’expliquer par le fait que le réservoir magmatique sous le volcan avait conservé la même taille pendant qu’il se remplissait de gaz à haute température et de magma. Cela a entraîné une hausse de pression dans la chambre qui a provoqué le déplacement des roches environnantes, phénomène qui a fini par déclencher des séismes. Lors de l’éruption de 2008, il apparaît que la chambre magmatique s’est agrandie pour s’adapter à l’augmentation de pression, de sorte que l’activité sismique qui aurait dû normalement précéder l’éruption n’a pas eu lieu et n’a donc pas pu être détectée.
En regardant dans le passé grâce aux nouveaux modèles, les scientifiques ont pu constater que des contraintes s’étaient accumulées pendant des semaines dans les roches autour de la chambre magmatique et la croissance du système magmatique avait finalement entraîné sa rupture et l’éruption volcanique. La modélisation en amont et en aval a permis aux chercheurs d’observer l’évolution du système volcanique. Ils ont été en mesure de faire évoluer le nouveau modèle dans le temps et de prévoir le comportement éruptif de l’Okmok.
Cependant, l’équipe scientifique a ajouté que chaque volcan était différent et qu’un modèle spécifique devrait être élaboré  pour chacun d’eux.

Source: American Geophysical Union (AGU) – Geophysical Research Letters / The Watchers.

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Our capacity to predict eruptions is still very low today. Progress has been made in the past decades with new effective instruments but the hundreds of deaths caused by the eruptions of Mt Merapi (Indonesia) in 2010 and Mt Fuego (Guatemala) in 2018 show that we are still very far from the perfect prediction.

A research team from Illinois and Michigan has tested a new technique that could possibly forecast how a volcanic eruption will happen accurately. The method combined physics and statistics to capture the probability of past eruption patterns. The scientists studied the history of the eruption of the Okmok Volcano in Alaska.

An ash plume from the eruption of Okmok in 2008 extended about 1.6 km into the sky and posed a hazard to aircraft engines. The eruption came a a surprise. Indeed, after an eruption in 1997, there were periods of slight unrest, but very little seismicity or other eruption precursors.

According to the researchers, in order to develop better forecasting, it is crucial to understand volcanic eruptions that deviate from the norm. Eruptions are commonly predicted by studying seismicity, inflation of the volcanic edifice and gas emissions, and other established parameters analused during the period that precedes an eruption. However, Okmok did not display any of the patterns.

The research team used a statistical data analysis technique called Ensemble Kalman Filter (EnKF) or Kalman filtering, which was improved after World War II. The version used for the study was updated in 1996 and has continued to be used in weather and climate forecasting, as well as physical oceanography. The research team was the first group to use the updated method in volcanology, especially for Okmok’s eruption study.

The researchers noticed there was a lack of increased seismicity before the eruption. A hypothesis explains that the reservoir under the volcano remained the same size as it filled with hot gases and magma. This resulted in pressure in the chamber that triggered surrounding rocks to move, eventually leading to earthquakes. In the 2008 eruption, it appears that the magma chamber grew larger to accommodate the increasing pressure, so that the precursor seismic activity could not be detected.

By looking back in time with the new models, the scientists could observe that stress had been building up in the rocks around the chamber for weeks, and the growth of the magma system ultimately led to its failure and eruption. The backward and forward modelling enabled researchers to observe the evolution of the volcanic system. They were also able to propagate the new model forward in time and predict Okmok’s eruptive behaviour afterward.

However, the scientific team added that since every volcano is different, a model must be specifically made for each of them.

Source: American Geophysical Union (AGU) – Geophysical Research Letters / The Watchers.

Vue du cratère de l’Okmok le 15 septembre 2008 (Crédit photo : Alaska Volcano Observatory)

Collaboration entre observatoires aux Etats-Unis // Collaboration between observatories in the United States

Les observatoires volcanologiques à travers les États-Unis fonctionnent en étroite relation les uns avec les autres pour assurer une surveillance efficace des volcans actifs de ce pays. Cette collaboration est particulièrement évidente lors d’une crise, comme ce fut le cas au moment de l’éruption du Kilauea en 2018. Cette année-là, des scientifiques, des ingénieurs et des administratifs du Volcano Science Center de l’USGS se sont rendus sur la Grande Ile d’Hawaï pour épauler le HVO, l’observatoire des volcans d’Hawaï, et aider les volcanologues locaux à surveiller les coulées de lave et les effondrements qui se produisaient au sommet du Kilauea. Leur aide fut essentielle au bon fonctionnement du HVO 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.
La collaboration entre les observatoires volcanologiques existe également quand il n’y a pas de crise éruptive majeure. Certains observatoires tels que l’Alaska Volcano Observatory (AVO) doivent effectuer toutes les missions sur le terrain en été car les conditions météorologiques sont difficiles et les conditions de travail dangereuses le reste de l’année. Comme la saison estivale est courte en Alaska, il est important de faire appel à l’aide temporaire d’autres États.
L’AVO a beaucoup de travail à effectuer au cours de la saison estivale. Le soleil est presque en permanence dans le ciel et les heures de clarté sont pleinement utilisées lorsque le temps le permet. L’aide d’autres observatoires permet aux équipes de terrain d’être renouvelées tous les mois afin d’éviter l’épuisement professionnel.

Comme il y a peu à faire en ce moment à Hawaii depuis la fin de l’éruption du Kilauea, plusieurs géologues du HVO se sont rendus en Alaska cet été pour aider à la mise en place de nouveaux sites de surveillance sismique et la mise à niveau d’instruments plus anciens sur les volcans des Aléoutiennes. Cela fait partie d’une campagne entreprise par l’AVO pour convertir l’ensemble de son réseau sismique analogique en un réseau entièrement numérique. Un tel travail est important car les instruments numériques peuvent détecter une gamme plus large de signaux sismiques. Le HVO est passé à un réseau numérique de 2014 à 2017.
Dans les Aléoutiennes, la mission a débuté à Adak, une île située à environ 1 700 kilomètres au sud-ouest d’Anchorage. L’île, qui abritait une base militaire de 1942 à 1997, est très paisible maintenant que la plupart des installations ont été abandonnées. Adak a servi de base aux opérations scientifiques. En effet, c’est un point central où les stations les plus éloignées sont raccordées au réseau de surveillance des volcans de l’Alaska.
A partir d’Adak, les scientifiques ont voyagé à bord d’un navire de recherche qui les a conduits à travers la Mer de Béring afin de visiter différents volcans. Une fois un volcan atteint, le capitaine jetait l’ancre dans un port bien protégé des tempêtes parfois très violentes qui surviennent dans les Aléoutiennes. À partir de là, les scientifiques ont pris l’hélicoptère embarqué sur le navire pour visiter les différents sites.
Les conditions météorologiques sont souvent difficiles dans les Aléoutiennes, ce qui rend la surveillance des volcans d’autant plus délicate. Un scientifique explique qu’il y avait un épais brouillard presque tous les matins. À chaque fois que le pilote de l’hélicoptère estimait qu’une fenêtre était utilisable, les hommes chargeaient le matériel et décollaient.
Une fois sur un volcan, les scientifiques se mettaient au travail. Il fallait d’abord installer un local de protection du matériel et creuser un trou de 2 mètres de profondeur pour y loger le sismomètre. Des panneaux solaires étaient ensuite installés sur le local avec à l’intérieur 15 batteries de 12 volts pour alimenter l’électronique qui numérise les signaux du sismomètre et envoie les données à Adak par radio. Le travail a toujours été une course contre le soleil, tout en luttant contre les conditions météorologiques en constante évolution.
Les hommes expliquent que le travail fut difficile mais enrichissant. La cohabitation permanente, l’élaboration de stratégies pour faire face aux éléments et le travail en équipe sur un volcan loin de tout ont permis de créer des liens solides entre le HVO et l’AVO. Cet état d’esprit se prolongera bien au-delà du travail sur le terrain dans les îles Aléoutiennes.
Source: USGS / HVO.

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Volcano observatories across the United States work together to ensure efficient and thorough monitoring of the nation’s active volcanoes. This collaboration is particularly evident during a crisis, like the 2018 eruption of Kilauea Volcano. In 2018, scientists, field engineers, and administrative professionals from across the US Geological Survey Volcano Science Center came to the Island of Hawaii to assist the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) in monitoring Kilauea’s Lower East Rift Zone (LERZ) lava flows and summit collapses. Their assistance was critical to maintaining HVO’s 24/7 response capability.

Collaboration between volcano observatories also occurs in non-crisis times. Some volcano observatories, such as the Alaska Volcano Observatory (AVO) must accomplish all field work in the summer because other times of the year can bring harsh weather and dangerous working conditions. Since the summer field season in Alaska is short, it is important to use temporary help from other states.

The field season for AVO staff is intense. The sun is almost always up, and the daylight hours are fully used when weather permits. Help from other volcano observatories allows field teams to be rotated every month to avoid burn-out.

As there is little to do in Hawaii with the end of the Kilauea eruption, several HVO staff travelled to Alaska this summer to help build new, and upgrade old, seismic monitoring sites on western Aleutian volcanoes. This is part of a big step that AVO is taking to convert their entire seismic network from an analog to an all-digital network. This is important because digital instruments can detect a wider range of earthquake signals. HVO made the transition to a digital network in 2014 to 2017.

The mission began on Adak, an island about 1,700 kilometres SW from Anchorage. The island, home to a military base from 1942 to 1997, is very peaceful now that most of the facilities have been abandoned. Adak was the base of operations, a central place where more-remote field stations tie into the Alaska volcano monitoring network.

From Adak, the scientists boarded a research vessel which took them across the Bering Sea in order to visit different volcanoes. Once the targeted volcano was reached, the captain dropped anchor in a harbour that would be mostly protected from potentially fierce Aleutian storms. From there, the scientists flew in the onboard helicopter to go back and forth from the ship to the different field sites.

Weather conditions are often difficult in the Aleutians, which makes the monitoring of the volcanoes all the more difficult. The scientific team explains that they were shrouded in fog nearly every morning. Whenever the helicopter pilot deemed that a safe window of opportunity had arrived, they loaded up and took off.

Once the geologists landed on a volcano, the real work began. They dug a foundation for the equipment hut and a 2-metre-deep hole where the seismometer would reside. Solar panels were mounted on the hut, which housed 15 12-volt batteries to power the electronics that digitizes signals from the seismometer and sends data back to Adak via radio. The work was always a race against the sun, while battling the ever-changing weather conditions.

The men explain that the work was difficult but rewarding. Living in close quarters, continuously strategizing to overcome the elements, and working as a team on a remote volcano, led to a bond between HVO and AVO that will last beyond the Aleutian field work.

Source : USGS / HVO.

Le Cleveland, le Semisopochnoi  ou le Veniaminof comptent parmi les volcans les plus actifs des Aléoutiennes, sans oublier l’Augustine… (Photos : AVO et C. Grandpey)