Islande : Péninsule de Reykjanes, Hekla… et un peu de lecture !

L’Icelandic Met Office (IMO) indique que l’intense essaim sismique qui a commencé dans la Péninsule de Reykjanes le 18 juillet 2020 décline lentement. Selon le Met Office, il s’agirait d’un « événement de réactivation volcano-tectonique à plus grande échelle dans la péninsule. »
Les dernières images satellites ont permis de cartographier de nouvelles déformations de surface dans la zone où a été enregistrée la séquence de puissants séismes entre le 18 et le 20 juillet, avec des magnitudes qui ont ateint M 5,1. Le traitement des données satellitaires montre clairement un signal de déformation avec un déplacement d’environ 3 cm le long d’une faille orientée NE-SW dans la région de Fagradalsfjall. Les images acquises au cours de la période mentionnée ci-dessus révèlent également un signal d’affaissement dans la région de Svartsengi. Le phénomène a commencé entre le 16 et le 18 juillet, peu avant la survenue des puissants séismes tectoniques à Fagradalsfjall.
Les prochaines images satellites, attendues à la fin de cette semaine, permettront de savoir si la déflation est toujours en cours ou si elle s’est arrêtée.
Aucun changement significatif n’est signalé dans les mesures géochimiques effectuées cette semaine. De plus, la centrale géothermique de Svartsengi ne signale aucun changement dans ses mesures de routine.
L’IMO conclut son rapport en ces termes: « L’activité en cours sur la Péninsule de Reykjanes, qui a commencé fin 2019, reflète une réactivation volcano-tectonique à grande échelle sur une grande partie de la péninsule entre Eldey à l’ouest et Krýsuvík à l’est. »
Source: IMO

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Dans le même temps, l’Institut des Sciences de la Terre de l’Université d’Islande indique que les mesures effectuées près du Mont Hekla indiquent une augmentation de la pression exercée par le magma. Cette pression est nettement plus importante que lors des dernières éruptions du volcan en 1991 et 2000.
L’Institut, qui a effectué les mesures, prévient que les éruptions de l’Hekla se produisent en général soudainement et que les randonneurs à proximité du volcan pourraient être rapidement en danger. Les éruptions commencent souvent par de violents événements phréatomagmatiques, de sorte qu’un groupe de randonneurs qui serait surpris par une éruption se trouverait vite en difficulté.

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The Icelandic Met Office (IMO) indicates that the intense seismic swarm that started in the Reykjanes Peninsula on July 18th, 2020, is slowly decreasing. This activity is interpreted to as “a larger scale volcano-tectonic reactivation event in the Reykjanes peninsula.”

The acquisition of recent satellite images has allowed to map new surface deformation in the area associated with the sequence of large earthquakes that occurred from July 18th to 20th, with magnitudes up to M 5.1. The satellite data processing clearly shows a deformation signal corresponding to approximately 3 cm of movement along a NE-SW oriented fault in the region of Fagradalsfjall. The images acquired during the period also reveal a localized subsidence signal in the Svartsengi area. The subsidence started between July 16th and 18th, slightly before the occurrence of the large tectonic earthquakes in Fagradalsfjall.

The next satellite image, expected at the end of this week, will confirm if the deflation is still ongoing or if this has stopped.

No significant changes are reported regarding the geochemical measurements performed this week. Additionally, the geothermal power plant in Svartsengi reports no changes in their routine measurements.

IMO concludes its report with these words : « The ongoing activity on the Reykjanes peninsula, which commenced at the end of 2019, reflects a widespread volcano-tectonic reactivation of a large section of the peninsula, currently spanning Eldey in the west to Krýsuvík in the east. »

Source: IMO.

Le dernier essaim sismique sur la Péninsule de Reykjanes (Source : IMO)

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In the meantime, the Institute of Earth Sciences at the University of Iceland indicates that measurements made near Mount Hekla indicate a build-up of magma pressure that has become considerably greater than when the volcano last erupted in 1991 and 2000.

The Institute, which performed the measurements, warns that eruptions of Mt Hekla usually happen suddenly and that hikers in the vicinity of the volcano might be in danger in case of volcanic activity. Eruptions often start with powerful phreatomagmatic events, so that a group of unprepared hikers surprised by an eruption would have few means of escaping.

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Si avez décidé de ne pas aller en Islande à cause de la situation sanitaire actuelle (tests pour les touristes étrangers à l’aéroport de Keflavik), vous pourrez vous rabattre sur la lecture d’un livre que vient de me signaler très aimablement un adhérent de l’association L.A.V.E. Il s’agit d’un roman intitulé Heimaey par Ian Manook. Voici le résumé proposé par l’ami Google :

Quand Jacques Soulniz embarque sa fille Rebecca à la découverte de l’Islande, c’est pour renouer avec elle, pas avec son passé de routard. Mais dès leur arrivée à l’aéroport de Keflavik, la trop belle mécanique des retrouvailles s’enraye. Mots anonymes sur le pare-brise de leur voiture, étrange présence d’un homme dans leur sillage, et ce vieux coupé SAAB qui les file à travers déserts de cendre et champs de lave… jusqu’à la disparition de Rebecca. Il devient dès lors impossible pour Soulniz de ne pas plonger dans ses souvenirs, lorsque, en juin 1973, il débarquait avec une bande de copains sur l’île d’Heimaey, terre de feu au milieu de l’océan.
Un trip initiatique trop vite enterré, des passions oubliées qui déchaînent des rancoeurs inattendues, et un flic passionné de folklore islandais aux prises avec la mafia lituanienne : après l’inoubliable Mongolie de sa trilogie Yeruldelgger et le Brésil moite et étouffant de Mato Grosso, Ian Manook, écrivain nomade, nous fait découvrir une Islande lumineuse, à rebours des clichés, qui rend plus noire encore la tension qu’en maître du suspense il y distille.

L’ouvrage a été publié en septembre 2018 par les Editions Albin Michel. Il est également disponible en Livre de Poche.

L’Eifel (Allemagne) : une bombe à retardement ? // Is Eifel (Germany) a time bomb ?

Peu de gens le savent, mais l’Allemagne possède une belle région volcanique, en l’occurrence l’Eifel, située à l’ouest de la ville de Coblence. Il suffit de regarder les maisons et les escaliers dans les bourgades de Mayen ou Mendig pour se rendre compte que beaucoup d’édifices ont été érigés avec le basalte extrait dans la région. A ce sujet, la visite des carrières souterraines – Lavakeller – de Mendig est fort intéressante. Une hypothèse est que l’activité volcanique de l’Eifel serait due à l’existence d’un point chaud dans le manteau terrestre sous-jacent. Il faut utiliser le conditionnel car cette théorie n’est pas acceptée par l’ensemble de la communauté scientifique.

Fleuron de l’Eifel, le Laacher See est un magnifique maar, cratère plus ou moins circulaire résultat de la rencontre explosive du magma et d’une nappe d’eau souterraine. Il a été formé après l’éruption du volcan Laacher, entre 12 900 et 11 200 ans, donc relativement récemment à l’échelle géologique. On estime que cette éruption a été 250 fois plus importante que l’éruption du Mont St Helens aux Etats-Unis en 1980.

Le Laacher See est toujours considéré comme un volcan actif. On le constate au travers de nombreuses activités sismiques (la dernière en date a eu lieu le 11 avril 2010 avec une secousse de M 3,2 sur l’échelle de Richter) et de fortes anomalies thermiques sous le lac. Des bulles de gaz sont encore visibles à la rive sud, et les scientifiques pensent qu’une nouvelle éruption pourrait survenir à tout moment, ce qui, aujourd’hui, serait une véritable catastrophe

Une équipe de chercheurs de l’Université du Nevada à Reno et de l’Université de Californie à Los Angeles a trouvé de nouveaux indices de volcanisme actif dans la région de l’Eifel. Pour effectuer leur étude, les scientifiques ont collecté les données d’antennes GPS à travers l’Europe occidentale. Cela leur a permis d’analyser les moindres mouvements à la surface de la Terre susceptibles d’être liés à ceux d’un panache mantellique sous la croûte terrestre.
Certains scientifiques pensent que le panache mantellique qui a déclenché cette activité historique est toujours présent, jusqu’à 400 km à l’intérieur de la Terre. Cependant, personne ne sait s’il est toujours actif. L’un des auteurs de l’étude a déclaré: « La plupart des scientifiques pensent que l’activité dans le champ volcanique de l’Eifel (EVF) est une chose du passé, mais en reliant les points les uns aux autres, il semble que quelque chose se prépare sous le nord-ouest de l’Europe »
Dans leur dernière étude, les chercheurs ont utilisé des informations provenant de milliers d’antennes GPS pour réaliser une image des mouvements verticaux du sol (VLM) et de la déformation horizontale du sol sur la plupart des régions situées à l’intérieur de la plaque tectonique où se trouve l’Europe. Leur étude révèle que la surface de la Terre montre un phénomène d’inflation et de déflation sur une vaste zone centrée sur l’Eifel et incluant des régions telles que le Luxembourg, l’est de la Belgique et le Limbourg, la province la plus méridionale des Pays-Bas. L’ascension d’un panache mantellique pourrait expliquer les modèles observés et les mouvements du sol.
Les résultats de cette nouvelle étude confirment une recherche précédente qui avait détecté des preuves sismiques de mouvements du magma sous le Laacher See. Cependant, selon les chercheurs, «cela ne signifie pas qu’une explosion ou un séisme est imminent, ni même qu’une nouvelle activité volcanique est possible dans cette région».

Source : The Watchers.

C’est pourtant cette dernière menace qui sert de support à une vidéo que l’on peut voir au Lava-dome, petit musée construit au coeur de la ville de Mendig, par ailleurs célèbre pour sa Vulcan Bier produite par la brasserie locale… Alors qu’à Hawaii ou sur l’Etna on vend aux touristes des cassettes vidéo rappelant les éruptions passées, à Mendig on essaye d’imaginer ce que pourrait être une prochaine colère du Laacher See, tout en sachant qu’il n’est pas du tout  certain qu’un tel événement se produise un jour ! Quand on ne dispose que de volcans éteints ou en sommeil, il faut bien trouver quelque chose qui puisse frapper l’imagination du touriste de passage.

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Not many people know that Germany has a nice volcanic region, the Eifel, located west of the city of Koblenz. It suffices to look at the houses and the staircases in the villages of Mayen or Mendig to realize that many buildings have been erected with the basalt extracted in the region. By the way, the visit to the quarries – Lavakeller – of Mendig is very interesting. One hypothesis is that volcanic activity in the Eifel is due to the existence of a hotspot in the Earth’s mantle. One should use the conditional because this theory is not accepted by the whole scientific community.
The flagship of the Eifel is the Laacher See, a nice maar, a more or less circular crater, resulting from the explosive contact between magma and underground water. It was formed after the Laacher volcano erupted between 12,900 and 11,200 years ago, so relatively recently on a geological scale. It is estimated that this eruption was 250 times greater than the eruption of Mount St Helens in the United States in 1980.
The Laacher See is still considered an active volcano. One can see it through numerous seismic activities (the last one took place on April 11, 2010 with an event of M 3.2 on the Richter scale) and strong thermal anomalies under the lake. Gas bubbles are still visible at the south shore, and scientists believe that a new eruption could occur at any time, which today would be a real disaster.

A team of researchers from the University of Nevada at Reno and the University of California at Los Angeles have found new evidence of active volcanism in the Eifel region. To conduct their study, the scientists collected data from GPS antennas across Western Europe. This allowed them to analyze the smallest movements on the surface of the Earth likely to be linked to those of a mantle plume under the Earth’s crust.
Some scientists believe that the mantle plume that started this historic activity is still present, down to 400 km into the earth. However, no one knows if it is still active. One of the study’s authors said: « Most scientists believe that activity in the Eifel volcanic field (EVF) is a thing of the past, but by connecting the dots, it seems that something is brewing under the heart of northwest of Europe  »
In their latest study, the researchers used information from thousands of GPS antennas to image vertical land motion (VLM) and horizontal strain rates over most regions inside Europe’s tectonic plate. Their study reveals that the surface of the Earth shows a phenomenon of inflation and deflation over a large area centered on the Eifel and including regions such as Luxembourg, eastern Belgium and Limburg, the southernmost province of the Netherlands. The ascent of a mantle plume could explain the patterns observed and the movements of the ground.
The results of this new study confirm previous research that had detected seismic evidence of magma movements under the Laacher See. However, according to the researchers, « this does not mean that an explosion or an earthquake is imminent, or even that new volcanic activity is possible in this region. »
Source: The Watchers.

Yet, it is this last threat that serves as a support for a video that can be watched at the Lava-dome, a small museum built in the heart of the city of Mendig, also famous for its Vulcan Bier produced by the local brewery … While in Hawaii or on Mount Etna they sell to tourists video cassettes of past eruptions, in Mendig they try to imagine what could be the next eruption of the Laacher See, knowing that it is not sure that such an event will happen one day! When you only have extinct or dormant volcanoes, you have to find something that can catch the imagination of the passing tourist.

Photos : C. Grandpey

Les mesures GPS à Hawaii // GPS measurements in Hawaii

Le Global Positioning System (GPS) est un système américain de navigation par satellite conçu à l’origine pour des applications militaires, mais qui est devenu extrêmement populaire et largement utilisé. En plus de la constellation américaine, il existe trois autres systèmes de navigation par satellite (GNSS) dans le monde : GLONASS (Russie), Galilée (Europe) et BeiDou (Chine). Les nouveaux récepteurs GNSS peuvent suivre simultanément plusieurs constellations de satellites, ce qui améliore la précision.
À Hawaii, le HVO exploite un réseau GNSS de 67 stations réparties sur toute l’île, mais avec priorité aux zones de déformation telles que les zones de rift. Ces stations GNSS de haute précision fournissent des données aux scientifiques 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
Le principe de fonctionnement est le suivant : les satellites GNSS émettent des ondes radio qui se déplacent à la vitesse de la lumière et transmettent des informations sur la position exacte du satellite et l’heure actuelle. L’antenne au sol prend en compte les signaux radio de plusieurs satellites et les transmet au récepteur qui calcule l’emplacement exact selon un processus appelé trilatération. Un système GNSS de haute précision peut déterminer un emplacement avec une marge d’erreur de seulement quelques millimètres.

Actuellement, la constellation GPS américaine compte 33 satellites opérationnels en orbite à une altitude de 20 000 km. Pour localiser avec précision l’emplacement d’une station GNSS, le récepteur doit recevoir en continu des données pendant six heures au moment où les satellites traversent l’horizon en vue de la station. Quatre satellites sont nécessaires pour calculer un emplacement 3D, mais généralement un récepteur GNSS en suit huit ou plus pour calculer une position plus précise.
Plusieurs facteurs peuvent affecter le signal GNSS et la précision des emplacements qui en dépendent. L’ionosphère et la troposphère, couches de l’atmosphère à travers lesquelles se déplacent les ondes radio, peuvent retarder les signaux radio, mais cela peut être corrigé avec des modèles atmosphériques. Il est important que les antennes GNSS fonctionnent dans un environnement bien dégagé,  sans interférence d’objets comme des arbres ou des bâtiments.
Pour obtenir une vue globale des déformations d’un volcan, le HVO effectue également chaque année des mesures sur le terrain sur le Mauna Loa et le Kilauea. Au cours de ces missions, le personnel du HVO place des récepteurs GPS temporaires et des antennes sur des supports – des disques de laiton qui ont été arrimés au sol – et les scientifiques laissent l’équipement en place pendant quelques jours sur chaque site. Le support du récepteur montre généralement une croix à l’intérieur d’un triangle qui sert de point de référence pour le centrage de l’antenne.
Au cours de chaque mission de mesures, le personnel du HVO revient sur les sites de mesures afin de collecter les données et déterminer si la station a bougé. Les données ainsi collectées permettent de calculer à la fois la position horizontale et verticale – comme on le fait pour la latitude, la longitude et l’altitude – et ainsi d’évaluer les variations par rapport aux relevés précédents.
Des campagnes de levés GPS sont conduites sur le Mauna Loa et le Kilauea depuis le milieu des années 1990. Elles fournissent des données extraordinairement précises sur la déformation de ces volcans. En plus du Mauna Loa et du Kilauea, le Hualalai et l’Haleakala sont inspectés périodiquement (tous les trois à cinq ans) dans le cadre du programme de surveillance des volcans par le HVO.
Source: USGS / HVO.

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The Global Positioning System (GPS) is a US satellite-navigation system originally designed for military use but now an extremely popular and widely used technology. In addition to the US constellation, there are three other Global Navigation Satellite Systems (GNSS): GLONASS (Russia), Galileo (European) and BeiDou (China). New GNSS receivers can simultaneously track multiple constellations of satellites , which provides improved accuracy.

In Hawaii, HVO operates a 67-station GNSS network spread out across the island but concentrated near persistent deforming features like rift zones. These high-precision GNSS stations give scientists a 24/7 record.

GNSS satellites send out radio waves that travel at the speed of light and transmit information about the exact position of the satellite and the current time. The antenna on the ground listens to the radio signals from multiple satellites and passes them to the receiver which calculates the exact location using a process called trilateration. High-precision GNSS equipment and analysis can determine a location down to less than a centimetre.

Currently, the American GPS constellation has 33 operational satellites orbiting at an altitude of 20 000 km. To accurately pinpoint the location of a high-precision GNSS station, the receiver must continuously receive data for six hours as satellites arc across the horizon in view of the station. Only four satellites are needed to calculate a 3-D location, but typically a GNSS receiver will track eight or more to calculate a more precise position.

There are several factors that affect the GNSS signal and accuracy of derived locations. The ionosphere and troposphere, layers of the atmosphere through which the radio waves travel, introduce delays in the radio signals that can be corrected with atmospheric models. It is important for GNSS antennas to have enough clear “sky view” without object interference suchas trees or buildings.

To get a more complete view of the deforming volcano, HVO also conducts yearly campaign surveys on Mauna Loa and Kilauea. During these surveys, HVO staff place temporary GPS receivers and antennas on benchmarks – permanent brass disks that have been drilled into the ground – and leave the equipment in place for a couple of days at each site. The benchmark typically has a cross inside a triangle that serves as a reference point for centering of the antenna.

During each survey, HVO staff returns to these benchmarks to collect data and determine how the point has moved. Data collected allow to calculate both a horizontal and vertical location, similar to latitude, longitude, and altitude and thus to evaluate the change from prior surveys.

Campaign of GPS surveys have been conducted on both Mauna Loa and Kilauea since the mid-1990s, providing extraordinary records of volcano deformation. Along with Mauna Loa and Kilauea, Hualalai and Haleakala are surveyed periodically (every three to five years) as part of HVO’s volcano monitoring program.

Source : USGS / HVO.

Station GPS sur le flanc sud du Kilauea (Crédit photo : USGS)

Nouvelles de Mayotte // News of Mayotte

Le réseau de surveillance volcanologique et sismologique de Mayotte (REVOSIMA) vient de publier son dernier bulletin concernant l’activité à Mayotte pendant la deuxième quinzaine du mois de février 2020.

Entre le 16 et le 29 février, 592 séismes volcano-tectoniques, 288séismes Longue Période (LP) et 16 séismes Très Longue Période (VLP) ont été détectés par le REVOSIMA.

Les signaux LP ont déjà été observés depuis le début de la crise mais ils n’étaient jusqu’alors pas classifiés. Cette nouvelle catégorie a été mise en place suite à l’amélioration graphique de la représentation des signaux sismiques. La majorité des séismes LP a lieu en essaim de quelques dizaines de minutes, et sont souvent associés à des signaux VLP. Les signaux VLP sont habituellement associés à des résonances et des mouvements de fluides.

L’activité sismique principale est toujours concentrée à 5-15km de Petite-Terre, à des profondeurs de 20-45 km.

Une sismicité plus faible en nombre et en énergie (entre M 1 et 2,5), déjà visible sur les enregistrements fond de mer en février 2019, est également toujours enregistrée proche de Petite-Terre à environ 5 km à l’est (à des profondeurs de 25-40 km) voire sous Petite Terre.

A noter qu’avec le recrutement de nouveaux personnels (voir ma dernière note à propos de Mayotte), des ressources humaines supplémentaires sont désormais dédiées au dépouillement sismique, ce qui a permis d’abaisser la magnitude minimale des séismes identifiés. Il est désormais possible de mieux identifier les séismes de plus petites magnitudes (< M1,5), ce qui explique l’augmentation du nombre total de séismes identifiés par rapport aux mois précédents.

Les déplacements de surface mesurés depuis le début de la crise par les stations GPS de Mayotte indiquent: a) un déplacement d’ensemble des stations GPS de Mayotte vers l’est d’environ 20 à 22cm; b) un affaissement d’environ 9 à 17 cm selon leur localisation sur l’île. Un ralentissement des déplacements est observé depuis avril-mai 2019.

Le REVOSIMA indique que l’éruption se poursuit probablement au fond de ma mer à une cinquantaine de kilomètres à l’est de Mayotte, avec sismicité et déformations associées. Toutefois, en l’absence de campagne en mer depuis le 20 août 2019, il est à l’heure actuelle impossible d’avoir une idée de l’évolution de l’activité éruptive.

Source : REVOSIMA.

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The volcanological and seismological monitoring network of Mayotte (REVOSIMA) has just released its latest bulletin concerning activity in Mayotte during the second half of February 2020.
Between February 16th and 29th, 592 volcano-tectonic earthquakes, 288 Long Period earthquakes (LP) and 16 Very Long Period earthquakes (VLP) have been recorded by REVOSIMA.
LP signals had already been observed since the start of the crisis, but they had not yet been classified. This new category was implemented following the graphic improvement of the representation of seismic signals. The majority of LP earthquakes occur in swarms of a few tens of minutes, and are often associated with VLP signals. VLP signals are usually associated with resonances and fluid movements.
The main seismic activity is still concentrated 5-15 km from Petite-Terre, at depths of 20-45 km.
A lower seismicity in number and in energy ( between M 1 and M 2.5), already visible on the sea bottom records in February 2019, is still recorded near Petite-Terre about 5 km to the east (at depths of 25-40 km) or even under Petite Terre.
Note that with the recruitment of new staff (see my last note about Mayotte), additional human resources are now dedicated to seismic analysis, which has made it possible to lower the minimum magnitude of the identified earthquakes. It is now possible to better identify earthquakes of smaller magnitudes (<M1.5), which explains the increase in the total number of earthquakes compared to previous months.
The surface displacements measured since the beginning of the crisis by the Mayotte GPS stations indicate: a) an overall displacement of the Mayotte GPS stations towards the east by about 20 to 22 cm; b) a subsidence of about 9 to 17 cm depending on their location on the island. A slowdown in the displacements has been observed since April-May 2019.
REVOSIMA indicates that the eruption probably continues at the bottom of my sea about fifty kilometers east of Mayotte, with seismicity and associated deformation. However, in the absence of a campaign at sea since August 20th, 2019, it is currently impossible to have an idea of ​​the evolution of the eruptive activity.
Source: REVOSIMA.

Volcan Taal (Philippines): Baisse du niveau d’alerte // The alert level has been lowered

Deux semaines après le début d’une hausse de l’activité éruptive, le niveau d’alerte du Taal a été abaissé de 4 à 3 le 26 janvier 2020. Selon le PHIVOLCS, l’activité sismique a bien diminué (on est passé de 959 à 27 événements significatifs par jour au cours des deux dernières semaines). On aussi enregistré une réduction de la déformation du sol au niveau de la caldeira et de Volcano Island. De plus, le Main Crater n’émet plus que de faibles panaches de vapeur et de gaz. Les séismes hybrides, qui sont le signe de la migration du magma depuis le réservoir profond vers la surface, ont cessé le 21 janvier, tandis que le nombre de séismes basse fréquence, associés à l’activité magmatique peu profonde, a diminué.
La déformation du sol – avec l’élargissement d’environ un mètre de la caldeira du Taal, le soulèvement de son secteur nord-ouest d’environ 20 centimètres et l’affaissement de la partie sud-ouest de Volcano Island d’environ 1 mètre – a connu des valeurs beaucoup plus faibles entre le 15 et le 22 janvier. Le schéma global de déformation du sol, en grande partie obtenu grâce aux données satellitaires,  avait montré une forte inflation de la partie occidentale du Taal en raison d’une intrusion magmatique jusqu’au 21 janvier.
Après la phase éruptive principale, l’activité dans le Main Crater du Taal a diminué. On n’observe plus que de rares éruptions de cendre et des épisodes de dégazage générant des panaches de moins de 1000 mètres de hauteur.
Le PHIVOLCS explique que cette baisse d’activité éruptive, qui s’ajoute à celle de l’activité sismique, révèle la baisse de pression exercée par le magma et susceptible de déclencher une éruption. De même, les émissions de SO2 sont passées d’environ 5 300 tonnes / jour le 13 janvier à environ 140 tonnes / jour le 22 janvier, avant de se stabiliser à une moyenne à 250 tonnes / jour ces derniers temps.
En abaissant le niveau d’alerte du Taal, le PHIVOLCS explique qu’il y a moins de risque d’une « éruption explosive dangereuse, » mais cela ne veut pas dire que l’activité a cessé ou que la menace d’une éruption a disparu.
Il est conseillé aux 376 000 villageois qui ont été évacués et qui ont été autorisés à rentrer chez eux après la baisse du niveau d’alerte, de se préparer à une évacuation rapide en cas de nouvelle éruption. Cependant, si le PHIVOLCS continue à observer une baisse des paramètres de surveillance du volcan après une période d’observation suffisante, le niveau d’alerte sera abaissé à 2.
L’entrée dans la zone de danger permanent de Volcano Island, ainsi que dans la région du lac Taal et les localités situées à l’ouest de Volcano Island dans un rayon de 7 kilomètres du cratère principal (Main Crater) reste strictement interdite.
Source: Manila Bulletin.

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Two weeks after activity increased, the alert level of the volcano was lowered from 4 to 3 on January 26th, 2020. According to PHIVOLCS, activity has now declined into less frequent volcanic seismic activity (from 959 to 27 significant earthquake events per day in the past two weeks), reduced ground deformation of the caldera and volcano island edifices and weak steam or gas emissions at the Main Crater. In particular, hybrid earthquakes that track recharge from the deep magma reservoir to a shallow magma region ceased on January 21st, while the number and energy of low-frequency events associated with activity in the shallow magma region diminished.

Ground deformation including the sudden widening of Taal caldera by about 1 metre, uplift of its northwestern sector by about 20 centimetres and subsidence of the southwestern part of Volcano Island by about 1 metre, were observed at much smaller rates between January 15th and 22nd. The overall pattern of ground deformation is for the most part supported by satellite data and yields net inflation of western Taal Volcano as a consequence of magma intrusion to the shallow magma region until January 21st.

After the main eruptive phase, activity in the Taal main crater diminished to infrequent weak ash eruptions and longer episodes of degassing or steaming that generated steam plumes less than 1,000 metres high.

PHIVOLCS explains that this marked decline coupled with volcanic earthquake activity suggests stalling, degassing and reduction in gas pressures of eruptible magma in the shallow magmatic region that feeds surface eruptive activity.

Likewise, SO2 emissions decreased from about 5,300 tons/day on January 13th to about 140 tons/day on January 22nd, before steadying at an average of 250 tons/day in the last days.

In lowering Taal Volcano’s alert status, PHIVOLCS says there is a decreased tendency towards hazardous explosive eruption “but should not be interpreted that unrest has ceased or that the threat of a hazardous eruption has disappeared.”

The 376,000 displaced villagers that have been allowed to return to their homes after the lowering of the alert level are advised to be prepared for a quick and organized evacuation should another eruption occur. However, if there is a persistent downtrend in monitored parameters after a sufficient observation period, the alert level will be further lowered to alert level 2.

Entry into the Volcano Island permanent danger zone, as well as into areas over Taal Lake and communities west of the volcano island within a 7 kilometre-radius from the main crater remains strictly prohibited.

Source : Manila Bulletin.

Source: Disaster Risk Reduction Management Council

La surveillance du volcan Taal (Philippines) // The monitoring of Taal Volcano (Philippines)

Comme je l’ai écrit précédemment, l’éruption du Taal est moins intense depuis quelques jours, mais ce n’est peut-être pas une bonne nouvelle. Les scientifiques surveillent la situation à distance, à l’aide d’instruments au sol et à bord de satellites, pour essayer de comprendre ce qui pourrait se passer dans les prochains jours.
L’image radar ci-dessous révèle que le lac qui se trouvait autrefois au cœur même de Volcano Island a maintenant presque complètement disparu. C’est l’interaction entre l’eau du lac et le magma qui a provoqué l’épisode explosif observé en début d’éruption. La ligne pointillée montre l’étendue du lac avant le début de l’éruption. La ligne continue montre le niveau du lac au moment de l’acquisition de l’image (16 janvier 2020 à 06h37 GMT).
Le lac Taal, beaucoup plus vaste, qui entoure l’édifice central n’a pas évolué. D’autres satellites analysent la déformation du sol autour du volcan. Cette technique interférométrique permet aux scientifiques de mieux comprendre comment le magma se déplace sous le volcan et ce que cela pourrait signifier pour l’activité future.
Les autorités philippines ont du mal à empêcher certaines personnes évacuées d’essayer de rentrer chez elles pour récupérer leurs biens et contrôler le bétail.
Les images satellites (voir ci-dessous) révèlent la quantité de cendre tombée sur la zone autour du volcan.
Source: BBC News.

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As I put it before, the eruption of Taal Volcano has been less intense in the past few days, but this may not be good news. Scientists are monitoring the situation remotely, using ground and space instrumentation, to try to gauge what might happen next.

The data provided by the radar image below data reveals how the inner lake that once filled the very heart of the Taal Volcano Island has now almost completely disappeared. It was the interaction between this water and magma that drove the early explosive behaviour. The dashed line shows the extent of the lake before the onset of the eruption. The solid line traces the waterline at the time of the image acquisition (January 16th, 2020 at 06:37 GMT).

The much wider Lake Taal that surrounds the central edifice of the volcano remains in place.

Other radar satellites are looking at how the ground is deforming around the volcano. This interferometric technique can help scientists understand how magma is shifting below the volcano and what that might mean for future activity.

Philippine authorities have been struggling to keep some evacuated residents from trying to return to their homes to gather possessions and to check on livestock.

Satellite pictures (see below) reveal how much ash has fallen over the area around the volcano.

Source: BBC News.

Cet interférogramme du Taal montre la déformation du sol. Chaque frange de couleur correspond à un déplacement du sol de 2,8 cm. (Source : ESA)

 La photo de gauche montre le Taal en juillet 2019 ; celle de droite le volcan aujourd’hui (Source : CNES)

La géodésie en volcanologie // Geodesy in volcanology

L’analyse du comportement d’un volcan met en oeuvre plusieurs paramètres, et donc plusieurs types d’instruments. Un article récemment mis en ligne par l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) explique le rôle joué par la géodésie pour mesurer les déformations du sol provoquées par les mouvements du magma dans les profondeurs de la Terre.
Les résultats des levés effectués après le séisme de magnitude M 7,9 à San Francisco en 1906, avec les bouleversements subis par les clôtures et les limites de propriété, ont fait comprendre l’importance de la géodésie pour interpréter les mouvements des failles, et favorisé son entrée dans les sciences de la terre.
Aujourd’hui, un géodésiste s’appuie essentiellement sur le système GPS, sans oublier pour autant les inclinomètres de forage et l’interférométrie radar (InSAR).
La géodésie sur un volcan consiste à effectuer plusieurs levés pour détecter les déplacements éventuels de points de repère. Lors de l’ascension du magma à l’intérieur d’un édifice volcanique, la roche environnante est logiquement poussée vers le haut. Toutefois, lorsque les scientifiques mesurent la position des points de repère, ils se rendent également compte que ces points s’écartent de la source magmatique. Aujourd’hui, les instruments installés en permanence sur un volcan contrôlent en permanence les points de repère afin de pouvoir détecter le moindre  mouvement du sol en quelques minutes.
Le développement et la maintenance du réseau permanent est l’un des travaux les plus importants de l’équipe géodésique du HVO. Ce réseau permanent comprend plus de 60 stations GPS et 16 inclinomètres. Les données fournies sont essentielles pour l’évaluation des risques. En particulier, les inclinomètres, qui sont ides instruments extrêmement sensibles, sont souvent les premiers à indiquer l’inflation de l’édifice volcanique lors de sa mise sous pression par le magma.
L’équipe géodésique du HVO est responsable de l’analyse et de l’interprétation des données fournies par les instruments qui fonctionnent parfaitement grâce à d’autres membres du personnel de l’Observatoire. Les ingénieurs construisent, installent et entretiennent les instruments utilisés sur le terrain. Les informaticiens s’assurent que les ordinateurs communiquent correctement avec les sites éloignés à partir desquels les données sont transmises et que tout fonctionne normalement pour analyser les données.
Outre le réseau géodésique permanent, des campagnes sont organisées chaque année pour collecter des données de référence supplémentaires à l’aide de stations GPS temporaires. Quelque 80 repères sont contrôlés chaque année pendant 2 ou 3 jours pour déterminer leurs variations annuelles de position. Dans certaines zones, ces levés permettent au HVO de déterminer plus précisément les variations de déformation sur plusieurs années.
Pour mieux interpréter les données, les géodésistes utilisent des modèles informatiques qui prévoient de manière simplifiée – avec des sphères ou des ellipsoïdes – le mouvement de la surface de la terre en fonction de l’expansion ou de la contraction des corps magmatiques. On utilise ces formes simples car elles correspondent convenablement aux données et sont moins longues à calculer que les corps de forme irrégulière. Le temps est important car plusieurs milliers de calculs sont utilisés pour tester différents modèles.

Le modèle le mieux adapté montre aux scientifiques la zone la plus probable où se déplace le magma, l’endroit où il s’accumule et donc le lieu où  il est proche de la surface et susceptible de déclencher une éruption. Cependant, les seules données géodésiques ne suffisent pas à donner une image complète d’un volcan. Elles doivent être interprétées conjointement avec des données géologiques, sismiques et gazières. C’est pour cela que les différentes équipes du HVO se réunissent pour élaborer des hypothèses sur l’activité du moment, le niveau de danger et les scénarios futurs.
Source: USGS / HVO.

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Analysing the behaviour of a volcano involves several parameters, and so several types of instruments. A recent article released by the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) explains the part played by geodesy to measure ground movements and deformation caused by magma in the depths on the Earth.

Results from surveys after the 1906 M 7.9 San Francisco earthquake, which offset fence lines and property boundaries, had a profound impact on researchers’ understanding of how faults move and favoured the entrance of geodesy into the earth sciences.

Today, a geodesist relies essentially on Global Positioning System (GPS) instruments, without forgetting borehole tiltmeters and satellite radar (InSAR).

Geodesy on a volcano consists in performing multiple surveys to determine how benchmark positions have changed. As magma moves into a volcano, the surrounding rock is pushed outward. When scienntists measure positions of benchmarks on the surface of the volcano, they also realise that they have also been pushed away from the magma source. Today, permanently installed instruments constantly monitor benchmark positions so that ground motion can be detected within minutes.

Growing and maintaining HVO’s permanent geodetic instrument network is one of the deformation group’s most important jobs. This permanent network consists of over 60 GPS stations and 16 tiltmeters, and data from it are critical for hazard assessment. In particular, tiltmeters, which are incredibly sensitive to changes in ground slope, are often the first indicator of inflation as a volcano pressurizes.

While HVO’s deformation group is responsible for analyzing and interpreting the data, it takes many others to keep the network running. HVO’s field engineers build, install, and maintain the field instruments. Information Technology staff ensure that computers can communicate with remote sites from which data are transmitted and that everything is OK to analyze the data.

Beside the permanent geodetic network, annual campaigns are organised to collect additional benchmark data using temporary GPS stations. Around 80 benchmarks are surveyed each year for 2-3 days to determine yearly changes in position. These surveys provide a higher density of measurements in certain areas, enabling HVO to more precisely determine deformation patterns over many years.

To help interpret the data, geodesists use computer models that calculate the expected motion at the earth’s surface due to expansion or contraction of magma bodies with simplified shapes, such as spheres or ellipsoids. Simple shapes are used because they adequately match the data and are less time-consuming to calculate than irregularly shaped bodies. Time is important because many thousands of calculations are used to test different models.

The best-fitting model shows scientists the most likely place that magma is moving into or out of the volcano, as well as where magma is accumulating and how close it is to the surface. However, no single type of data gives the whole picture of a volcano, so geodetic data needto be interpreted along with geologic, seismic and gas data. HVO’s different teams come together as a whole to develop sound hypotheses for current activity, hazard levels, and future scenarios.

Source : USGS / HVO.

Exemple d’utilisation d’une station GPS temporaire pour mesurer les déformations du Kilauea (Source : USGS / HVO)