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Impact des coulées de lave sur les zones habitées // Impacts of lava flows on populated areas

Dans son dernier article Volcano Watch, l’Observatoire des volcans d’Hawaii (le HVO) examine les impacts des coulées de lave du Kilauea en 2018 sur les structures dans la Lower East Rift Zone (LERZ).

Crédit photo HVO

Des coulées de lave ont parcouru la Lower East Rift Zone du Kilauea en 2018 et ont dévasté une partie du District de Puna. En 2019, une équipe scientifique de l’USGS, de l’Observatoire de la Terre de Singapour et du GNS Science néo-zélandais a décidé de documenter et d’évaluer l’impact des coulées de lave sur les bâtiments et les infrastructures afin de mieux en comprendre les conséquences pour leurs habitants
Avec la permission des propriétaires, les scientifiques ont visité des propriétés en bordure de la coulée de lave; ils ont rencontré les habitants, pris des photos et noté la gravité et les types de dégâts subis par les structures. En plus des visites sur le terrain, ils ont examiné plus de 8 000 photographies prises par des scientifiques de l’USGS avant, pendant et après l’éruption. Ces photos, ainsi que l’imagerie satellite, constituent le plus grand ensemble de données sur les impacts de coulées de lave dans le monde.
Les scientifiques ont utilisé les données du HVO pour faire un état des lieux suite aux dégâts causés par les coulées de lave. Ils ont ainsi établi une classification des dégâts aux structures sur une échelle allant des dégâts mineurs aux dégâts et destructions majeurs, comme cela se fait à la suite d’autres catastrophes telles que les ouragans ou les séismes. Ce nouvel état des lieux a permis aux scientifiques de classer toutes les structures de la zone en fonction de la gravité des dégâts. La gravité varie selon la situation : absence de dégâts visibles; fonte du plastique sous l’effet de la chaleur ; corrosion du métal par les gaz; enfouissement complet de la structure sous la lave.

Source : Earth Observatory of Singapore

La classification des dégâts comprend tous les types de structures, y compris les maisons, les réservoirs d’eau ou encore les bâtiments agricoles ou industriels. En recouvrant 35,5 kilomètres carrés de terres, les coulées de lave du Kīlauea en 2018 ont détruit 1 839 structures et endommagé 90 autres. Ce sont les chiffres les plus élevés jamais enregistrés à Hawaii. Plus tard en 2021, des coulées de lave ont détruit 2 896 bâtiments à La Palma (Iles Canaries / Espagne). La lave du Nyiragongo a détruit 3 629 maisons, 12 écoles et 3 établissements de santé en République Démocratique du Congo.
La gravité des dégâts causés à chaque structure est liée à l’épaisseur de la lave. Les données ont montré que l’augmentation la coulée de lave entraîne généralement une plus grande gravité des dégâts jusqu’à une épaisseur d’environ 2 mètres, après quoi les bâtiments sont totalement détruits. Cependant, pour une épaisseur de coulée inférieure à 2 mètres, il y a une gamme de gravité des dégâts en bordure de la coulée. En particulier, les réservoirs d’eau circulaires et métalliques résistent aux coulées moins épaisses. On a déjà observé cette situation pour les structures circulaires de Chã das Caldeiras, au Cap-Vert, lors de l’éruption du volcan Fogo en 2014-2015, où des bâtiments circulaires en maçonnerie ont résisté à la destruction en bordure de coulée. 170 structures ont été détruites et 90 autres ont été endommagées au cours de cette éruption.
S’agissant du Kilauea, les scientifiques ont découvert que les structures avaient été endommagées principalement au cours des quatre premières semaines de l’éruption (qui a duré 14 semaines en 2018) au moment où les principaux chenaux de lave se sont mis en place. De nombreuses autres structures qui n’avaient pas été initialement touchées ont été détruites par des coulées de lave ultérieures qui se sont détachées ou ont débordé des principaux chenaux de lave.
On peut noter que certaines maisons ont survécu dans les kīpukas (îlots de végétation) où elles ont été épargnées ou moins sévèrement endommagées. Cependant, ces maisons ont été fortement impactées par le manque d’accès ainsi que l’absence d’alimentation en eau et en électricité. Plusieurs maisons ont également été endommagées par la vapeur et les gaz émis par des fissures des mois après la fin de l’éruption.
L’une des principales observations des scientifiques est que des dégâts ont été enregistrés jusqu’à près de 600 mètres de la coulée de lave, probablement à cause de processus secondaires tels que la propagation du feu facilitée par la végétation sèche près des chenaux de lave. Cela montre que des matériaux inflammables sur ou à proximité des propriétés peuvent causer des dégâts au-delà de la coulée de lave.
Les travaux des scientifiques susmentionnés ont été récemment publiés dans le Bulletin of Volcanology et soulignent que les dégâts causés par les coulées de lave peuvent se produire au-delà de la coulée de lave principale. Ils peuvent être causés en particulier par des coulées de lave secondaires et des débordements de chenaux, ou par des incendies de végétation. Les résultats de cette étude contribuent à l’ensemble de données déjà collectées à l’échelle mondiale sur les impacts de la lave. Ils seront utilisés pour éclairer les futures évaluations de dégâts causés par les coulées de lave à Hawaï et ailleurs sur la planète.
Source : USGS/HVO.

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In its latest Volcano Watch article, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) examines the impacts of Kilauea’s 2018 lava flows on the structures in the Lower East Rift Zone (LERZ).

Lava flows erupted from Kilauea’s Lower East Rift Zone in 2018 and devastated lower Puna. In 2019, a team of scientists from the USGS, the Earth Observatory of Singapore, and GNS Science in New Zealand set out to document and assess the impacts to buildings and infrastructure to advance understanding of how lava flows impact the built environment.

With the permission of their owners, the scientists visited properties along the lava flow margins to meet residents, take photographs, and note the severity and types of damage to structures. In addition to field visits, they examined more than 8,000 photographs taken by USGS scientists before, during, and after the eruption. These photographs, along with satellite imagery, make up the largest available dataset of lava flow impacts in the world.

Scientists used HVO’s data to develop the first set of damage states for lava flows. Damage states are structure damage classifications in a scale ranging from minor damage to major damage and destruction, and they are widely used to categorize buildings damaged from other hazards such as hurricanes or earthquakes. This new set of damage states allowed scientists to classify all structures in the area by damage severity. Severity ranged from no visible damage, minor melting of plastic due to heat, corrosion of metal by gases, to complete burial.

Damage classification included all types of structures, including homes, water tanks and other farming or industrial buildings. Inundating 35.5 square kilometers of land, Kīlauea’s 2018 lava flows destroyed 1,839 and damaged 90 structures in total. These are the highest recorded numbers of impacted structures from a lava flow event in Hawaii. Later in 2021, lava flows destroyed 2,896 buildings at La Palma, Spain, and destroyed 3,629 homes, 12 schools, and 3 health facilities at Nyiragongo volcano, Democratic Republic of Congo.

The damage severity at each structure was related to lava thickness. The data showed that increased lava flow thickness was generally related to higher damage severity, up to about 2 meters, after which all buildings were destroyed. However, for flow thickness less than 2 meters, there was a range of damage severity along the flow margins. Notably, circular and metal water tanks were resistant to these thinner flows. There were similar findings for the circular structures at Chã das Caldeiras, Cape Verde, during the 2014-2015 eruption of Fogo volcano, where circular masonry buildings resisted destruction along the flow margins. During these lava flows, 170 structures were destroyed and 90 structures were damaged.

On Kilauea, scientists found structures were damaged mostly within the first four weeks of the 14 week-long 2018 eruption, while the main lava channels were being emplaced. Many other structures not initially impacted were destroyed by later lava flows that broke out from or overtopped the main lava channels.

It can be noted that some homes survived in kīpukas (islands of vegetation) and were classified as not damaged at all or damaged less severely. However, these homes were greatly impacted by a lack of access and disruption of utilities. Several homes were also damaged by fissure steam and gases months after the eruption had ended.

One of the scientists’ key findings is that damage was recorded up to almost 600 meters away from the lava flow, likely from secondary processes such as fire spread facilitated by the dried vegetation downwind of the lava channels. This finding suggests that flammable materials on or near properties may cause damage beyond the lava flow.

The work by the above-mentioned scientists was recently published in the Bulletin of Volcanology and it emphasizes that damage from lava flows can occur beyond the main lava flow itself, especially from later breakout lava flows and channel overflows, or from secondary fires. Findings from this research contribute to the global empirical dataset of lava impacts, and will be used to inform future lava flow damage assessments in Hawaii and beyond.

Source: USGS / HVO.

Les coulées de lave de Lanzarote (Iles Canaries) // Lanzarote lava flows (Canary Islands)

À l’extrémité nord-est des îles Canaries, Lanzarote est une destination touristique populaire. L’île contient la plus grande concentration de volcanisme juvénile des Canaries. On peut admirer des cônes de scories datant du Pléistocène et de l’Holocène ou encore des coulées de lave émises par des fractures orientées NE-SO dans toute l’île et sur la petite île de La Graciosa au nord.
La plus grande éruption historique des îles Canaries a eu lieu entre 1730 et 1736, lorsque des éruptions le long d’une fracture ont formé les Montañas del Fuego et émis de volumineuses coulées de lave couvrant environ 200 km2. Les coulées ont atteint la côte ouest avec un front de 20 km de large. Les villages de Maretas et Santa Catalina ont été détruits, ainsi que les vallées et les domaines les plus fertiles de l’île.
Une éruption en 1824 a produit une coulée de lave beaucoup plus petite qui a atteint la côte sud-ouest.
Une équipe internationale de chercheurs a utilisé des données satellitaires pour mesurer la vitesse à laquelle certaines parties des champs de lave de Lanzarote se tassent près de trois siècles après l’éruption de 1730-1736 qui a reçu un VEI 3. Leurs résultats montrent que lorsque plusieurs coulées de lave superposées deviennent très épaisses (à Lanzarote elles sont estimés à plus de 100 mètres d’épaisseur), elles sont susceptibles de continuer à se déformer des siècles plus tard.

À l’aide d’interférogrammes fournis par les satellites Sentinel-1 et ENVISAT, les chercheurs ont détecté un tassement des coulées sur plusieurs décennies. Ce tassement pouvait aller jusqu’à 6 mm par an sur une zone d’environ 20 km2 dans la partie centrale et occidentale de Timanfaya, sur des coulées mises en place il y a près de 300 ans. Le tassement le plus significatif correspond au refroidissement de coulées de lave de 100 à 150 mètres d’épaisseur.
L’éruption de 1730 à 1736 à Lanzarote a été l’une des plus importantes des îles Canaries. Si l’on prend en compte le volume de lave émis, il s’agit de la troisième plus grande éruption fissurale basaltique subaérienne identifiée au cours des 1 100 dernières années.
Dans leur rapport sur les coulées de lave de Lanzarote, les chercheurs écrivent que « les séries chronologiques établies à l’aide d’interférogrammes à intervalles courts du satellite Sentinel-1 ont montré par le passé des erreurs systématiques. En réalisant des interférogrammes de plus longue période, ces erreurs peuvent être atténuées. Nos observations sont cohérentes avec le refroidissement de laves d’une centaine de mètres d’épaisseur, donc deux fois plus épaisses que les estimations précédentes, ce qui montre que le volume global de lave émis par l’éruption de 1730-1736 a probablement été sous-estimé. Cela indique également que ces coulées épaisses qui se sont superposées peuvent continuer à se déformer de manière significative même trois siècles après leur mise en place. »
Les auteurs de l’étude rappellent que la dernière éruption des îles Canaries, celle de la Cumbre Vieja à La Palma a émis beaucoup moins de lave que l’éruption de Lanzarote, même si les dégâts ont été plus importants car elle a dévasté une zone densément peuplée. L’éruption a laissé des champs de lave d’une épaisseur allant jusqu’à 60 mètres.
Source : Source : Nearly three centuries of Lava Flow Subsidence at Timanfaya, Lanzarote – AGU Geochemistry, Geophysics, Geosystems – October 8, 2022 – https://doi.org/10.1029/2022GC010576.

Ces informations ont été obtenues par l’intermédiaire de l’excellent site web The Watchers.

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At the NE end of the Canary Islands, Lanzarote is a popular tourist destination. It contains the largest concentration of youthful volcanism in the Canaries. Pleistocene-and-Holocene cinder cones and lava flows erupted along NE-SW fissures can be seen throughout the island and on the small island of La Graciosa to the north.

The largest historical eruption of the Canary Islands took place during 1730-1736, when eruptions from a fissure formed the Montañas del Fuego and produced voluminous lava flows that covered about 200 km2. The lava flows reached the western coast along a 20-km-wide front. The villages of Maretas and Santa Catalina were destroyed, along with the most fertile valleys and estates on the island.

An eruption in 1824 produced a much smaller lava flow that reached the SW coast.

An international group of researchers has used radar satellites to measure how fast parts of the lava fields in Lanzarote are sinking nearly three centuries after the 1730-1736 eruption which was given a VEI 3. Their results show that when multiple stacked lava flows get very thick (here they are estimated at over 100 meters in thickness), they are still able to continue deforming centuries later. Using Sentinel-1 and ENVISAT interferograms, the researchers detected multi-decade subsidence of up to 6 mm per year associated with an area of about 20 km2 within the central and western portion of the Timanfaya lava flows emplaced almost 300 years ago. Peak subsidence is consistent with the cooling of 100 – 150 meter thick lava flows.

The 1730 – 1736 eruption on Lanzarote was one of the most significant volcanic eruptions to occur on the Canary Islands, with lava covering over 200 km2.. It is volumetrically the third largest known subaerial basaltic fissure eruption in the past 1 100 years.

In their report about Lanzarote lava flows, the researchers write that “time series constructed using Sentinel-1 short interval interferograms have previously been shown to suffer systematic biases. By making longer period interferograms, these biases can be mitigated. Our observations are consistent with the cooling of lavas on the order of one hundred meters, twice as thick as previous estimates, which suggests overall lava volume for this eruption may have been underestimated. This is also evidence that these cumulative thick flows can continue to deform significantly even three centuries after emplacement.”

As the authors themselves recall, the last eruption in the Canary Islands, that of Cumbre Vieja, of much lesser importance (although with greater damage, because it devastated a densely populated area) left lava fields with thicknesses of up to 60 meters.

Source : Nearly three centuries of Lava Flow Subsidence at Timanfaya, Lanzarote – AGU Geochemistry, Geophysics, Geosystems – October 8, 2022 – https://doi.org/10.1029/2022GC010576.

This information was obtained through the excellent website The Watchers

Photos: C. Grandpey

Autres nouvelles de l’Etna (Sicile) // More news of Mt Etna (Sicily)

Au cours des dernières heures, on a observé une augmentation progressive de l’activité strombolienne au sommet du Cratère Sud-Est de l’Etna. En cliquant sur ce lien, vous evvrez une belle séquence explosive enregistrée le 22 mai au soir:

https://video.meride.tv/lasicilia/video/folder2/1653286345VIDEO-2022-05-22-21-27-30_lasicilia.mp4

Les panaches de cendres en direction du sud ont atteint une altitude d’environ 5 000 mètres. Au vu de cette nouvelle phase éruptive, l’INGV a émis une alerte rouge pour l’aviation, même si la cendre n’apas eu d’impact sur le fonctionnement de l’aéroport international Vincenzo Bellini de Catane.
Le volcan est resté bien actif tout au long de la nuit. La ville de Catane s’est réveillée avec une fine couche de cendre qui peut s’avérer dangereuse, en particulier pour les véhicules à deux roues. L’INGV précise que l’émission de cendres s’est arrêtée vers 4 heures du matin.
Dans le même temps, la lave sort toujours des deux bouches qui se sont ouvertes les 12 et 20 mai derniers. Les fronts de coulée les plus avancés sse trouvent à une altitude comprise entre 2 800 et 2 700 mètres dans la Valle del Leone.
D’un point de vue sismique, l’amplitude moyenne du tremor volcanique reste stable avec des valeurs relativement élevées. La source du tremor a été localisée sous le Cratère Sud-Est, à une profondeur d’environ 3 000 mètres. Aucune déformztion significative du sol n’a été observée.

Source: La Sicilia, INGV.

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Over the past few hours, a gradual increase in Strombolian activity has been observed at the summit of Mt Etna’s Southeast Crater. By clicking on this link, you will see a nice explosive sequence recorded on the evening of May 22nd:

https://video.meride.tv/lasicilia/video/folder2/1653286345VIDEO-2022-05-22-21-27-30_lasicilia.mp4

Ash plumes reached an altitude of about 5,000 meters. In view of this new eruptive phase, INGV issued a red alert for aviation, even if the ash had no impact on the operation of the Vincenzo Bellini international airport in Catania.
The volcano remained active throughout the night. The city of Catania woke up with a thin layer of ash that can be dangerous, especially to two-wheels. INGV specifies that the ash emission stopped around 4 am.
At the same time, lava is still coming out of the two vents that opened on May 12th and 20.th The most advanced flow fronts are at an altitude between 2,800 and 2,700 meters in the Valle del Leone.
From a seismic point of view, the average amplitude of the volcanic tremor remains stable with relatively high values. The source of the tremor was located beneath the Southeast Crater, at a depth of about 3,000 meters. No significant ground deformation has been observed.
Source: La Sicilia, INGV.

Image extraite de la vidéo ci-dessus

Nouvelles du Cumbre Vieja (La Palma) // News of Cumbre Vieja (La Palma)

20 heures: L’activité strombolienne se poursuit sur le Cumbre Vieja, avec expulsion de matériaux pyroclastiques et émission de panaches de cendres.

Tout au long de ce dimanche, il y a eu plusieurs débordements au niveau du cône principal du Cumbra Vieja, ce qui a augmenté le débit des coulées de lave. En conséquence, huit autres hectares ont été recouverts. Ce nouvel apport de lave a également provoqué la jonction des ruisseaux n°4 et n°7, qui circulaient respectivement au-dessus et au sud de la montagne Todoque. Les coulées de lave occupent une surface de 1 058 hectares, soit huit de plus que la veille

L’aéroport de La Palma n’a pas du fonctionner au cours du week-end en raison de l’accumulation de cendres du volcan.

La sismicité se poursuit à des profondeurs intermédiaires, avec un éc=vénement de M 4,2 enregistré ce dimanche.

Les émissions de SO2 restent élevées, entre 7 000 et 18 000 tonnes par jour, avec pousuite de la tendance à la baisse.

Sources: IGN, Pevolca.

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8 p.m : Strombolian activity continues on Cumbre Vieja, with the expulsion of pyroclastic materials and the emission of ash plumes.
Throughout this Sunday, there were several overflows at the main eruptive cone, which increased the global lava flow. As a result, another eight hectares were destroyed. This new influx of lava also caused the junction of flows No. 4 and No. 7, which flowed respectively above and south of the Todoque mountain. Lava flows occupy an area of 1,058 hectares, eight more than the day before
La Palma airport could not operate over the weekend due to the accumulation of ash from the volcano.
Seismicity continues at intermediate depths, with an event of M 4.2 recorded this Sunday.
SO2 emissions remain high, between 7,000 and 18,000 tonnes per day, with the downward trend continuing.
Sources: IGN, Pevolca.

Vue de la jonction des coulée 4 & 7

Les coulées de lave le 21 novembre au soir