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Et si une éruption secouait Yellowstone ? // What if an eruption shook Yellowstone ?

Suite à l’explosion hydrothermale qui a secoué le Biscuit Basin à Yellowstone le 23 juillet 2024, beaucoup d’Américains se demandent aujourd’hui quel serait l’impact d’une éruption volcanique sur leur territoire.  Il y a quelques semaines, je montrais une vidéo du Parc national de Yellowstone à la fin de ma conférence sur les risques volcaniques. Une personne dans le public m’a demandé ce qui se passerait si une éruption se produisait à Yellowstone. J’ai répondu que personne ne le sait vraiment. À l’heure où l’on n’est pas capable de prévoir les éruptions, il est difficile de savoir ce qui se passerait si l’une d’elles se produisait à Yellowstone. La plupart des modèles tendent à montrer qu’il s’agirait d’une éruption majeure car le volcan n’est pas entré en éruption depuis très longtemps. Cependant, nous savons aussi que toutes les éruptions du Yellowstone n’ont pas causé de dégâts majeurs. La théorie la plus répandue dit qu’il s’agirait d’un événement 100 fois plus puissant que l’éruption du Pinatubo aux Philippines en 1991.

Vue partielle de la caldeira de Yellowstone : le Norris Geyser Basin (Photo : C. Grandpey)

La région du Parc national de Yellowstone a connu trois éruptions de grande ampleur au cours de l’histoire de la Terre. La plus importante s’est produite il y a 2,1 millions d’années et a propulsé 2 450 kilomètres cubes de matériaux. C’est la raison pour laquelle Yellowstone est considéré comme un « supervolcan ». La dernière éruption majeure de Yellowstone remonte à environ 640 000 ans. La dernière de la série a eu lieu il y a 70 000 ans. Certains scientifiques affirment que le volcan est « en retard » dans son cycle éruptif. Avant d’affirmer cela, il faudrait s’assurer que les cycles éruptifs existent !

On peut observer dans le Parc National de Yellowstone les vestiges des éruptions du passé (Photo : C. Grandpey)

Sous le supervolcan de Yellowstone, les scientifiques ont détecté deux chambres magmatiques à plusieurs kilomètres sous la surface (voir mes notes du 19 avril 2023, du 26 avril 2015 et du 25 avril 2028).

Cette coupe sud-ouest / nord-est sous Yellowstone a été obtenue grâce à l’imagerie sismique. (Source : Université de l’Utah)

Si une éruption devait se produire, la chaleur en provenance des profondeurs de la Terre commencerait à faire fondre la roche sous la surface. Cela créerait un mélange de magma, de roches, de vapeur, de dioxyde de carbone et d’autres gaz sous pression.
Cette pression finirait par pousser le sol pour former un dôme, avec des fissures en bordure. Lorsque cette pression s’évacuerait à travers les fissures, les gaz dissous exploseraient, entraînant la vidange de la chambre magmatique.
Une telle éruption tuerait immédiatement jusqu’à 90 000 personnes et répandrait une couche de matériaux de 3 mètres d’épaisseur jusqu’à 1 600 kilomètres du Parc. Les sauveteurs auraient probablement du mal à atteindre le site de l’éruption car les cendres bloqueraient tous les points d’entrée. La propagation des cendres et des gaz dans l’atmosphère bloquerait la plus grande partie du trafic aérien.
Une conséquence tout aussi effrayante serait « l’hiver nucléaire » qui, selon certains experts, pourrait affecter les États-Unis et d’autres régions du monde. Les gaz riches en soufre libérés par le volcan envahiraient l’atmosphère où ils se mélangeraient à la vapeur d’eau. La brume de gaz qui envelopperait les États Unis ne se contenterait pas de faire obstacle à la lumière du soleil ; elle ferait aussi chuter les températures. La baisse des températures affecterait l’approvisionnement alimentaire des États-Unis en décimant les récoltes dans les Grandes Plaines, le grenier du pays.
La bonne nouvelle est qu’une éruption de cette ampleur est peu susceptible de se produire de notre vivant. Comme je l’ai écrit plus haut, la dernière grande éruption de Yellowstone a eu lieu il y a environ 640 000 ans, et l’United States Geological Survey (USGS) affirme que la probabilité que l’événement se renouvelle est très, très faible. Selon l’USGS, la chambre magmatique située sous la caldeira de Yellowstone n’est en fusion qu’à 5 à 15 %, ce qui signifie qu’il n’y a probablement pas suffisamment de lave pour alimenter une nouvelle éruption.
Source  : médias d’information scientifique américains.

Le Parc National de Yellowstone est très facile d’accès et permet de découvrir des merveilles géologiques comme le Grand Prismatic (Photo : C. Grandpey)

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Following the hydrothermal explosion that rocked Yellowstone’s Biscuit Basin on July 23rd, 2024, many Americans are now wondering what the impact of a volcanic eruption would be on their territory. A few weeks ago, I was showing a video about Yellowstone National Park at the end of my conference about volcanic risks. A person in the audience asked me what would happen if an eruption occured at Yellowstone. I answered that nobody really knows. At a time when we are not able to predict eruptions, it is difficult to know what would happen if one of them occurred at Yellowstone. Most models tend to show that it would be a major eruption because the volcano has not erupted for such a long period of time. However, we also know that all eruptions at Yellowstone did not cause major damage. The most popular theory says that it would be a major disaster, 100 times more powerfuk than the 1991 Pinatubo eruption in the Philippines.

The Yellowstone National Park region has experienced three massive eruptions in Earth’s history. The biggest of them occurred 2.1 million years ago and resulted in 2,450 cubic kilometers of material ejected. This is the reason why Yellostone is considered as a « supervolcano. » Yellowstone’s last major eruption was about 640,000 years ago. The last one took place 70,000 years ago. Some scientists say that the volcano is « overdue » in its eruptive cycle. Before asserting this, one needs to be sure that eruptive cycles do exist !

Beneath the Yellowstone supervolcano, scientists have detected two magma chambers several kilometers beneath the surface (see my posts of 19 April 2023, 26 April 2015 and 25 April 2028).

If an eruption were to occur, heat rising from deep within Earth’s depths would begin to melt the rock just below the ground’s surface. That would create a mixture of magma, rocks, vapor, carbon dioxide and other gases under pressure.

The pressure eventually would push the ground up into a dome shape and create cracks along the edges. As that pressure was released through the cracks, the dissolved gases would explode, emptying the magma chamber.

The eruption could be expected to kill as many as 90,000 people immediately and spread a 3-meter layer of material as far as 1,600 kilometers from the park.

Rescuers probably would have a tough timereaching the site of the eruption. The ash would block off all points of entry. The spread of ash and gases into the atmosphere would stop most air travel.

Equally as frightening is the « nuclear winter » that some experts say could blanket the U.S. and other parts of the world. Sulfuric gases released from the volcano would spring into the atmosphere and mix with the planet’s water vapor. The haze of gas that could drape the country wouldn’t just dim the sunlight ; it also would cool temperatures. Falling temperatures would affect the US food supply by decimating crops in the central plains, the granary of the country.

The good news is that an eruption of this scale isn’t likely to happen in our lifetime. As I put it above, Yellowstone last erupted about 640,000 years ago, and the United States Geological Survey (USGS) says the probability that it will blow its top again is very, very low. According to the USGS, the magma chamber beneath the Yellowstone caldera is only 5 to 15 percent molten, meaning there may not be enough lava flow for more explosive eruptions to occur.

Source : US scientific news media.

Cartographie des volcans sous-marins dans le sud-est asiatique // Mapping undersea volcanoes in Southeast Asia

J’ai souvent écrit sur ce blog que nous connaissons mieux la surface de la planète Mars que les profondeurs de nos propres océans. Cela est confirmé en volcanologie puisque la plupart des volcans sous-marins n’ont jamais été explorés, et encore moins étudiés.
De nombreux volcans sous-marins sont situés à proximité de zones de formation de plaques tectoniques. On estime que les volcans qui sont nés sur ces dorsales médio-océaniques représentent à eux seuls 75 % de la production de magma sur Terre. Bien que la plupart des volcans sous-marins soient situés à grande profondeur dans les mers et les océans, certains existent également dans des eaux peu profondes. Ils peuvent rejeter des matériaux très haut dans l’atmosphère lors d’une puissante éruption comme on a pu le voir lors de celle du Hunga Tonga Hunga Ha’apai en 2022.
On peut lire sur Wikipédia que le nombre de volcans sous-marins sur Terre est estimé à plus d’un million, dont environ 75 000 s’élèvent à plus de 1 000 mètres au-dessus du plancher océanique. Seuls 119 de ces volcans sous-marins sont connus pour être entrés en éruption au cours des 11 700 dernières années.

Les scientifiques de l’Observatoire de la Terre de Singapour (EOS) ont collecté un ensemble de données pour la région SEATANI – Asie du Sud-Est, Taïwan et îles Andaman et Nicobar. Ils ont compilé les données de 466 volcans sous-marins, en évaluant le potentiel de danger au niveau régional. Cela servira de point de départ pour de futures études.

L’étude a été motivée par l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en 2022, qui a illustré les dégâts majeurs que peuvent causer les volcans sous-marins. Les chercheurs voulaient déterminer les menaces potentielles que ces volcans pourraient faire peser sur Singapour et ses environs. Il ressort de l’étude que Taïwan présente le potentiel de danger et d’exposition le plus élevé parmi les régions étudiées, avec une menace considérable pour des secteurs comme les câbles de communication et le trafic maritime.
Les auteurs de l’étude ont utilisé une approche régionale globale plutôt qu’individuelle des volcans sous-marins pour évaluer le risque pour les pays d’Asie du Sud-Est et ils ont compilé une liste de plus de 450 volcans sous-marins dans les eaux de l’Asie du Sud-Est, de Taïwan et des îles Andaman et Nicobar (SEATANI). Les chercheurs ont utilisé des ensembles de données publiés sur les volcans sous-marins dans le monde ainsi que des données bathymétriques qui révèlent la topographie des fonds marins et les caractéristiques des volcans. Ils ont ensuite classé ces volcans pour comprendre à quel point ils peuvent être dangereux.
Les résultats montrent qu’il existe plusieurs volcans sous-marins potentiellement dangereux dans cette région du globe. Taïwan présente le risque et le potentiel d’exposition les plus élevés, tandis que les Philippines, l’Indonésie et le Vietnam ont un potentiel d’exposition relativement élevé pour les câbles de communication sous-marins et la densité du trafic maritime. Singapour peut également être menacé car ces câbles font des milliers de kilomètres de long, et Singapour possède certains des principaux câbles sous-marins et sites d’atterrissage d’Asie du Sud-Est.
Dans le nord de la mer de Chine méridionale, un volcan particulièrement inquiétant a pour nom KW-23612. Ce volcan endormi possède une caldeira de 7 km de large, signe évident qu’il a connu une éruption cataclysmale et qu’il possède un potentiel d’activité explosive future. Sa caldeira est deux fois plus grande que celle du Hunga Tonga et du Pinatubo et elle est particulièrement menaçante en raison de sa proximité avec la surface de la mer, à seulement 200 m de profondeur. Selon les simulations, une éruption de ce volcan provoquerait des vagues de tsunami qui recouvriraient les plages de Singapour. Bien que les vagues ne mesureraient que quelques centimètres de haut, elles pourraient affecter considérablement la circulation des bateaux, les plages et même provoquer des inondations côtières.
Les résultats de l’étude ont également mis en évidence la nécessité d’une surveillance et d’une préparation proactives. Bien qu’aucune éruption spécifique ne soit prévue dans un avenir proche ou lointain, l’étude montre la nécessité d’une exploration et d’une évaluation plus poussées de ces volcans submergés.
Source : The Watchers.

 

Carte montrant la zone étudiée par les scientifiques de l’EOS. On peut y voir l’emplacement des volcans sous-marins et des principales failles (Source : les auteurs de l’étude pour la European Geosciences Union – EGU).

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I have often written on this blog that we know the surface of Mars better than the depths of our own oceans. This is confirmed in volcanology as most undersea volcanoes have never been explored, let alone studied.

Many submarine volcanoes are located near areas of tectonic plate formation. The volcanoes at these mid-ocean ridges alone are estimated to account for 75% of the magma output on Earth. Although most submarine volcanoes are located in the depths of seas and oceans, some also exist in shallow water, and these can discharge material into the atmosphere during an eruption as could be seen during the Hunga Tonga Hunga Ha’apai eruption in 2022.

One can read on Wikipedia that the total number of submarine volcanoes is estimated to be over one million, with about 75,000 rising more than 1,000 meters above the seabed. Only 119 submarine volcanoes in Earth’s oceans and seas are known to have erupted during the last 11,700 years.

A new SEATANI – Southeast Asia, Taiwan, and Andaman and Nicobar Islands – dataset made by Earth Observatory of Singapore (EOS) has compiled 466 seamounts, assessing hazard and exposure potential on a regional level for future studies. The study was spurred by the 2022 Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption, which illustrated the devastation that underwater volcanoes may cause. Researchers wanted to determine the potential threats that these undersea volcanoes could cause to Singapore and the surrounding area. Taiwan was identified as having the highest hazard and exposure potential among the studied regions, significantly affecting assets like communication cables and ship traffic.

The authors used a regional approach rather than only looking at specific seamounts to assess the combined hazard of all seamounts on Southeast Asian countries and compiled a list of over 450 submarine volcanoes in the waters of Southeast Asia, Taiwan, and Andaman and Nicobar Islands (SEATANI). The researchers used published datasets of global undersea volcanoes and bathymetry data, which reveal the topography of seafloors and characteristics of the volcanoes, and they classified these volcanoes to understand how hazardous they could be.

The results show that there are several potentially hazardous seamounts in this region. Taiwan has the highest hazard and exposure potential, while the Philippines, Indonesia, and Vietnam have relatively high exposure potential for submarine communication cables and ship traffic density. Singapore can be affected too because these cables are thousands of kilometers long, and Singapore has some of the main subsea cables and landing sites in Southeast Asia.

In the northern South China Sea, a particularly worrying volcano called KW-23612 was identified. This dormant volcano has a 7 km wide caldera, a clear sign of a previous catastrophic eruption and the potential for future explosive activity. This caldera is twice as big as the Tonga Volcano and Mount Pinatubo and is particularly important because of its vicinity to the sea surface, being only 200 m deep. According to simulations, an eruption from this volcano would cause tsunami waves to flood the beaches of Singapore. Although the waves will only be a few centimeters high, they can significantly affect boat traffic, beach areas, and even cause coastal flooding

The research findings also raised awareness of the need for proactive monitoring and preparedness.

While no specific eruptions are foreseen in the near or distant future, the study shows the need for further exploration and assessment of these submerged volcanoes.

Source : The Watchers.

Le risque d’un méga-séisme au Japon // The risk of a megaquake in Japan

Après le séisme de magnitude 7,1 qui a frappé le sud du Japon le 8 août 2024, les autorités ont émis pour la première fois un bulletin d’alerte concernant le risque – plus élevé que précédemment – d’un méga-séisme. Elles préviennent qu’un méga-séisme accompagné d’un tsunami déclenché par la Fosse de Nankai pourrait tuer des centaines de milliers de personnes et profondément affecter l’économie japonaise. (Un méga-séisme est un événement d’une magnitude supérieure à M8,0.)
La Fosse de Nankai se trouve au large de la côte pacifique sud-ouest du Japon et s’étire sur environ 900 km, là où – dans un phénomène de subduction – la plaque océanique des Philippines s’enfonce sous la plaque eurasienne et où les contraintes tectoniques s’accumulent et sont susceptibles de provoquer un méga-séisme environ une fois tous les 100 à 150 ans.
Le gouvernement japonais avait précédemment parlé d’un risque de 70 à 80 % qu’un séisme de magnitude M8.0 à M9.0 se produise le long de la fosse au cours des 30 prochaines années.
L’USGS explique que la magnitude d’un séisme est liée à la longueur de la faille sur laquelle il se produit. Le plus puissant séisme jamais enregistré a eu lieu le 22 mai 1960 au Chili, sur une faille de près de 1 600 kilomètres de long, avec une magnitude de M9,5.
De son côté, le comité consultatif sur les séismes de la Fosse de Nankai explique que la probabilité qu’un séisme plus puisssant se produise après une secousse de magnitude M7,0 est d’une fois sur plusieurs centaines de cas, mais un tel événement pourrait atteindre une magnitude de M9,1.
En conséquence, le comité consultatif sur les séismes a déclaré que les habitants des zones potentiellement affectées par une telle catastrophe doivent garder à l’esprit les procédures d’évacuation et rester vigilants pendant encore une semaine. Ils ne doivent pas oublier qu’en 2011, plus de 15 000 personnes ont été tuées lors d’un séisme de magnitude M9,0 dans le nord-est du Japon, avec un tsunami et la fusion des coeurs de trois réacteurs dans une centrale nucléaire.
Si un méga-séisme se produisait, il pourrait être ressenti dans des zones allant du centre de la province de Shizuoka – à environ 150 km au sud de Tokyo – jusqu’au sud-ouest de Miyazaki. Des vagues de tsunami atteignant 30 mètres de hauteur pourraient atteindre la côte pacifique du Japon quelques minutes après le séisme, en fonction de l’épicentre et de l’amplitude des marées.
Si l’on ajoute les glissements de terrain et les incendies, la catastrophe pourrait coûter la vie à 323 000 personnes et détruire 2,38 millions de bâtiments, tout en obligeant près de 10 millions de survivants à évacuer. Les dommages économiques pourraient atteindre plus d’un tiers du produit intérieur brut annuel du Japon, avec des impacts durables sur les infrastructures et les chaînes d’approvisionnement dans des secteurs comme la fabrication de voitures et d’autres produits japonais clés.
Les séismes générés par la Fosse de Nankai apparaissent dans les archives historiques du Japon à plusieurs reprises depuis l’année 684, souvent avec des récits de tsunamis frappant des villages côtiers. Le séisme le plus récent avec pour origine la Fosse de Nankai s’est produit en 1946 avec une secousse de magnitude M8,0 et un tsunami de 6,90 mètres. Il a tué 1 330 personnes.
Source : agence de presse Reuters et médias d’information japonais.

Source: Wikipedia

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After the M7.1 earthquake that struck south Japan on August 8th, 2024, the first-ever advisory on higher-than-usual risks of a megaquake was issued by Japanese authorities. They warn that a possible Nankai Trough megaquake and tsunami disaster could kill hundreds of thousands of people and cause huge damage to Japan. (Earthquakes with a magnitude larger than M8.0 are considered megaquakes.)

The Nankai Trough is off Japan’s southwest Pacific coast and runs for approximately 900 km, where the Philippine Sea Plate is subducting under the Eurasian Plate and the accumulating tectonic strains could result in a megaquake roughly once in 100 to 150 years.

The Japanese government had previously predicted a 70-80% chance of an M 8 to 9 earthquake happening along the Trough in the next 30 years.

USGS explains that the magnitude of an earthquake is related to the length of the fault on which it occurs. The largest earthquake ever recorded was a magnitude M9.5 on May 22nd, 1960 in Chile on a fault that is almost 1,600 kilometers long.

The Nankai Trough quake advisory panel said the chance of a bigger earthquake striking after an M7.0 tremor was once in a few hundred cases, but such an event could have a magnitude up to M9.1.

As a consequence, the quake advisory panel said that residents in areas that would be hit by such a disaster should review evacuation procedures and stay vigilant for a week. They should keep in mind that in 2011, more than 15,000 people were killed in an M9.0 quake in northeast Japan that triggered a tsunami and triple reactor meltdowns at a nuclear power plant.

Should a megaquake occur, it could result in maximum measurable tremors to areas from central Shizuoka – about 150 km south of Tokyo – to southwestern Miyazaki. Tsunami waves up to 30 metres may reach Japan’s Pacific coasts within minutes after the quake, depending on the epicentre and tidal situation.

Coupled with landslides and fire, the disaster would be expected to claim the lives of as many as 323,000 people and destroy 2.38 million buildings, forcing nearly 10 million survivors to evacuate. Economic damage could reach more than a third of Japan’s annual gross domestic product, with long-lasting impacts on infrastructure and supply chains for coastal industrial powerhouses producing cars and other key Japanese products.

Nankai Trough earthquakes have been marked on Japan’s historic records multiple times since 684, often with accounts of tsunamis striking coastal villages.The most recent Nankai Trough quake happened in 1946 with an M8.0 tremor and a 6.9-metre tsunami, killing 1,330 people.

Source : Reuters press agency and Japanese news media.

Nouvelle crue glaciaire au glacier Mendenhall (Alaska) // New glacial outburst flood at Mendenhall Glacier (Alaska)

Dans une note publiée le 7 août 2023, j’indiquais qu’une inondation due à la vidange soudaine d’un lac glaciaire s’était produite le 5 août 2023 sur le glacier Mendenhall, près de Juneau, la capitale de l’Alaska. La crue avait entraîné de sérieux dégâts et détruit plusieurs structures. Elle était causée par la rupture de la moraine qui retient le Suicide Basin, en bordure du glacier Mendenhall (voir carte ci-dessous). Des inondations importantes ont été signalées dans des zones qui avaient été épargnées auparavant, et on a observé une érosion importante le long des berges de la rivière. Les inondations ont entraîné la fermeture de plusieurs routes de la région, y compris des ponts.
Une nouvelle crue glaciaire en provenance d’un lac retenu par le glacier Mendenhall a endommagé plus d’une centaine de maisons le 6 août 2024. Le lac s’est formé dans une cavité laissée par le recul d’un glacier voisin. Elle s’est remplie d’eau de pluie et de fonte au cours du printemps et de l’été et a créé suffisamment de pression pour se frayer un chemin à travers des chenaux creusés sous le glacier Mendenhall. Depuis 2011, le phénomène a provoqué à plusieurs reprises des inondations dans les zones habitées près du lac Mendenhall et de la rivière du même nom.
Les dégâts causés par la dernière crue glaciaire sont moins graves mais plus étendus qu’en 2023. Certaines rues ont été recouvertes par plus d’un mètre d’eau. Cependant, l’érosion semble avoir été moins importante que l’année dernière. Aucun blessé n’a été signalé. Le niveau de la rivière a rapidement baissé dans les heures qui ont suivi l’événement.
Source : journaux de l’Alaska.

 

Sources : NWC, NOAA

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In a post published on Auigust 7th, 2023, I indicated that a glacier lake outburst flood occurred on August 5th, 2023 at the Mendenhall Glacier near Juneau, Alaska’s capital. It caused serious damage, destroying several structures. The flooding was caused by an outburst flood on Suicide Basin, a side basin on the Mendenhall Glacier (see map below). Significant flooding was reported in areas that previously had not seen flooding, and there was significant erosion along the riverbanks. The flooding closed several roads in the region, including bridges.

A new outburst of flooding from a lake dammed by Juneau’s Mendenhall Glacier damaged at least 100 homes on August 6th, 2024. The lake formed in a basin that was left behind when a nearby glacier retreated. It filled with rainwater and snowmelt during the spring and summer and built enough pressure to force its way out through channels it carved beneath Mendenhall Glacier. Since 2011, the phenomenon has several times caused flooding of streets or homes near Mendenhall Lake and Mendenhall River.

The damage caused by the latest glacial outburst was less dramatic but more widespread than in 2023. Some streets at one point had more than one meter of water. However, there appeared to be less erosion than last year. No injuries were reported. The river level dropped quickly in the hours following the event.

Source : Alaskan news media.

Photo: C. Grandpey