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Islande : intrusion magmatique, déplacement et affaissement du sol // Iceland : magma intrusion, ground displacement and subsidence

Comme je l’ai écrit précédemment, le soulèvement du sol a repris dans le secteur de Svartsengi après l’éruption du 14 janvier 2024, tout comme après celle du 18 décembre 2023. Cela signifie que le magma continue d’alimenter l’intrusion qui a provoqué les éruptions. La vitesse de soulèvement du sol semble être plus significative qu’avant la dernière éruption et il est fort probable que le magma continue de s’accumuler dans la même chambre magmatique. Le Met Office explique que, tant que le magma continue de s’accumuler, il y a le risque d’une nouvelle intrusion et, par conséquent, d’une autre éruption. Cependant, les volcanologues islandais ne savent pas combien de temps mettra la lave pour percer la surface. Depuis le début de l’intrusion le 10 novembre 2023, il a fallu attendre environ un mois pour qu’une éruption se déclenche le 18 décembre 2023, puis le 14 janvier 2024. Est-ce à dire qu’une nouvelle éruption se produira vers la mi-février ? L’avenir le dira.
Le Met Office explique que si le magma s’accumule en quantité suffisante sous le secteur de Svartsengi – la source probable de l’intrusion – il commencera à s’écouler vers l’est sous la chaîne de cratères de Sundhnúksgígaröð. Les scientifiques rappellent que le 10 novembre, il y a eu la formation d’un impressionnant dyke magmatique de 15 km de long. Le 18 décembre, le magma s’est déplacé vers le nord le long du dyke et le 14 janvier, vers le sud.

 

Eruption du 18 décembre 2023

Eruption du 14 janvier 2024

Des déplacements et des affaissements du sol sont observés là où le magma se rapproche de la surface. Ce phénomène a été constaté lors d’une campagne de mesures aériennes effectuée le 15 janvier au-dessus de la région de Grindavik. Sur une nouvelle carte publiée par le Met Office le 16 janvier 2024, un nouveau graben – ou vallée d’affaissement – est visible à l’est de l’ancien graben du 10 novembre. Ce nouveau graben, d’une largeur de 800-1000 mètres avec un affaissement atteignant 30 centimètres, s’étire dans la partie orientale de la ville, vers le sud et jusqu’à la mer. L’éruption du 14 janvier s’est produite à l’ouest de ce graben.

 

Source : Met Office islandais.

Les résultats des mesures aériennes démontrent que des fissures se sont également formées dans la partie orientale de Grindavik. Il y a des fissures anciennes, mais elles ont subi des contraintes. Un affaissement de plus d’un mètre s’est produit dans la partie est de la ville. L’élargissement du nouveau graben est estimé à 1,40 mètres.

 

Les scientifiques pensent que la même quantité de magma s’est écoulée sous Svartsengi lors de l’intrusion du 14 janvier que lors de l’éruption du 18 décembre.
Personne ne sait ce qui va se passer maintenant en cas de nouvelle intrusion magmatique. A noter que la rupture d’un câble électrique sous la lave  câble a provoqué une panne de courant à Grindavík le 19 janvier. Des efforts ont été déployés pour rétablir le courant à l’aide d’un générateur de secours.
On se souvient que l’électricité et l’eau chaude ont été coupées à Grindavík le week-end dernier lorsqu’une éruption a commencé près de la ville. L’eau chaude et l’électricité ont été rétablies dans la majeure partie de la ville, mais l’électricité a de nouveau été coupée le 19 janvier.
La formation de nouvelles crevasses à Grindavík rend la situation de la ville de plus en plus précaire.
Source : Met Office islandais.

Carte de risques actualisée le 19 janvier 2024 (Source: Met Office)

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As I put it before, the ground uplift started again in the Svartsengi area after the January14th, 2024 eruption, just like it did atter the December 18th, 2023 event. This means that more magma is feeding the intrusion that caused the eruptions. The speed of the land rise seems to have become higher than before the last eruption and it is most likely that magma continues to accumulate in the same magma chamber as before. The Met Office informs us that as long as magma continues to accumulate, there is a chance of another magma intrusion, and, thereby, another eruption. Howeever, Icelandic volcanologists do not know how long it will take for lava to pierce the surface. This has been a fairly regular event since about November 10th, 2023. It took about a month for an eruption to occur on December 18th, 2023, and then on January 14th, 2024. Does this mean that a new eruption will occur around mid-February? Time will tell.

The Met Office explains that if enough magma accumulates under Svartsengi – the likely source of the intrusion – it will begin to flow eastward under the Sundhnúksgígaröð range. The scientists remind us that on November 10th, there was the formation of an impressive magma dyke, 15 km long. On December 18th, the magma moved north along the dyke, and on January 14th it moved south.

Displacement and subsidence have been observed where the magma moves closer to the surface. This could clearly be seen during an aerial measurement carried out on January 15th over the Grindavik area. On a new map released by the Met Office on January 16th, 2024, a new subsidence valley can be seen to the east of the older subsidence valley that appeared on November 10th. This graben, 800-1000 meters wide with a subsidence reaching 30 centimeters, stretches over the eastern part of the town, southward, and down into the sea. The 14 January eruption occurred to the west of this subsidence valley.

The results of the aerial measurement demonstrate that there are cracks that have also formed in the eastern part of Grindavik. These are also old cracks, but they have been strained. And there has been a subsidence of over a metre in the eastern part of the town.

The widening in the new subsidence valley amounts to 1.4 metres. Scientists believe that as much magma flowed under Svartsengi into the magma dyke on January 14th as happened in the eruption on December 18th.

Nobody knows what will happen next in the event of another magma intrusion. A main cable failure under lava caused a power outage in Grindavík on January 19th. Efforts were made to restore power using a backup generator.
Electricity and hot water were cut off from Grindavík last weekend when an eruption began near the town. Hot water and electricity had been restored to most of the town, but the power went out again on January 19th.
The formation of new crevasses in Grindavík has made the situation increasingly precarious in the town.

Source : Icelandic Met Office.

Un séisme pourrait-il déclencher une éruption sur le Mauna Loa (Hawaii) ? // Could an earthquake trigger an eruption on Mauna Loa (Hawaii)) ?

La relation entre les séismes et les éruptions volcaniques n’a jamais été clairement établie. Lors de ma conférence « Volcans et Risques volcaniques », j’explique que la sismicité est forcément présente lors d’une éruption car il se produit une fracturation des roches lors de l’ascension du magma. L’apparition du tremor éruptif est généralement le signe qu’une éruption est sur le point de commencer et que la lave va percer la surface.

Cependant, lorsqu’un séisme important est enregistré à proximité d’un volcan, cela ne signifie pas forcément que ce volcan va entrer en éruption. Le mont Fuji en est un bon exemple. Après le puissant séisme de Tohoku le 11 mars 2011, on craignait que le mont Fuji entre en éruption. Les volcanologues pensaient que l’événement avait probablement augmenté les contraintes sur le volcan. Certains scientifiques français sont allés jusqu’à dire que le mont Fuji était «dans un état critique». En fait, aucune éruption n’a jamais eu lieu.

Une nouvelle étude* menée par des scientifiques de l’Université de Miami met en lumière les aléas liés au Mauna Loa (Hawaï) et explique qu’un puissant séisme pourrait déclencher une éruption. Les chercheurs ont étudié les mouvements du sol mesurés au travers des données satellitaires du radar interférométrique à synthèse d’ouverture (InSAR) et des stations GPS. Ils ont ainsi obtenu un modèle précis de l’endroit où a eu lieu l’intrusion magmatique et de la façon dont le magma a évolué au fil du temps, ainsi que de l’endroit où les failles se sont déplacées sous les flancs du volcan, sans toutefois générer de séismes.

On peut lire dans l’étude qu’un séisme de magnitude 6 ou plus soulagerait les contraintes liées à l’afflux de magma le long d’une faille subhorizontale sous le flanc ouest du volcan. Ce séisme pourrait déclencher une éruption. On remarquera l’utilisation permanente du conditionnel !

Les chercheurs ont découvert que de 2014 à 2020, un volume de 0,11 km3 de nouveau magma s’est introduit, en formant une espèce de dyke, sous et au sud de la caldeira sommitale, avec la partie supérieure de ce dyke à une profondeur d’environ 3 km.

L’étude nous rappelle qu’il existe sur le Mauna Loa une relation étroite entre les mouvements des flancs du volcan et les éruptions. L’arrivée de nouveau magma a commencé en 2014 après plus de quatre ans de mouvement vers la mer du flanc Est, ce qui a ouvert un espace dans la zone du rift, de sorte que le magma a pu s’y introduire.

Un séisme entraînerait une libération des gaz, un peu comme quand on agite une bouteille d’eau gazeuse. Cette libération des gaz générerait une pression suffisante pour rompre la couche de roche au-dessus du magma.

Cependant, les chercheurs admettent qu’il existe de nombreuses incertitudes concernant le déclenchement d’une éruption. Bien que les contraintes qui s’exercent le long de la faille soient connues, la magnitude du séisme dépendra de la taille de la zone de faille qui se rompra. De plus, on ne possède pas de données satellitaires pour identifier les mouvements de failles avant 2002.

*Reference : « Southward growth of Mauna Loa’s dike-like magma body driven by topographic stress » – Varugu, B., & Amelung, F. – Scientific Reports.

Source: The Watchers.

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The relationship between earthquakes and volcanic eruptions has never been clearly proved. During my conference “Volcanoes and Volcabic Hazards”, I explain that seismicity is recorded during an eruption because rock fracturing occurs during the ascent of magma and the happening of the eruptive tremor is usually a sign that an eruption is about to start with lava appearing at the surface.

However, when a significant earthquake is recorded near a volcano, this does not mean that this volcano is going to erupt. A good example of this is Mount Fuji. After the Tohoku earthquake on March 11th, 2011, it was feared that Mt Fuji might erupt because the earthquake probably increased the pressure on the volcano. Some Frenc scientists went as far as saying thet Mt Fuji was “in a critical state.” Actually, no eruption ever occurred.

A new study* by scientists from the University of Miami (UM) sheds light on the hazards related to Mauna Loa (Hawaii) and has found that a large earthquake could set off an eruption. The researchers studied ground movements measured by Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) satellite data and GPS stations and got a precise model of where magma intruded and how magma changed over time, as well as where faults moved under the flanks, without generating earthquakes.

We can read in the study that “an earthquake of magnitude-6 or greater would relieve the stress imparted by the influx of magma along a sub-horizontal fault under the western flank of the volcano. This earthquake could trigger an eruption.” We can notice that the conditional is used all along the way!

The researchers found that from 2014 to 2020, a total of 0.11 km3 of new magma intruded into a dike-like magma body under and south of the summit caldera, with the upper edge at a depth of about 3 km.

The study reminds us that at Mauna Loa, flank motion and eruptions are inherently related. The influx of new magma started in 2014 after more than four years of seaward motion of the eastern flank, which opened up space in the rift zone for the magma to intrude.

An earthquake would release gases from the magma comparable to shaking a soda bottle, generating additional pressure and buoyancy, sufficient to break the rock above the magma.

However, the researchers admit there are many uncertainties regarding the eruption. Though the stress that was exerted along the fault is known, the magnitude will depend on the size of the fault patch that will rupture. In addition, there are no satellite data available to identify the movements before 2002.

*Reference : « Southward growth of Mauna Loa’s dike-like magma body driven by topographic stress » – Varugu, B., & Amelung, F. – Scientific Reports.

Source: The Watchers.

Les zones de rift sur le Mauna Loa (Source : USGS)

Islande: la lave fera-t-elle le mur ? // Iceland: will lava climb the wall ?

Depuis plusieurs jours, des bulldozers construisent une digue pour empêcher la lave de se diriger vers la Suðurstrandarvegur. Le mur sera-t-il efficace? Personne ne sait, mais ce n’est pas sûr. Les images des webcams montrent que l’activité du cône sur la fissure n° 5 est toujours intense et on peut voir que la lave continue d’avancer avec un débit soutenu dans la vallée.

Selon les dernières informations fournies par l’Institut des Sciences de la Terre de l’Université d’Islande, le volume de lave émise a atteint 38,3 millions de mètres cubes et la superficie u champ de lave est de 2,06 kilomètres carrés. Le débit éruptif est de 10,8 mètres cubes par seconde.

Le 20 mai 2021, une imposante rivière de lave s’accumulait juste derrière la partie orientale de la digue de protection. En conséquence, il a été décidé que le mur de protection récemment érigé dans la partie sud de la vallée de Meradalir devrait être rehaussé pour passer de quatre à huit mètres. Les travaux devraient être terminés dans les dix prochains jours. Il n’est pas prévu de surélever la digue de plus de huit mètres ou de recourir à d’autres mesures si celle-ci est un échec. Une autre solution pourrait être de construire des remparts plus en aval, mais aucune décision de la sorte n’a été évoquée pour le moment. La construction de la digue de terre n’est pas du goût de tout le monde. Les écologistes islandais critiquent cette initiative qui porte atteinte à la Nature tandis que certains scientifiques pensent qu’elle est inutile.

Les autorités locales expliquent que la digue de terre n’est pas destinée à arrêter la lave, mais à la ralentir. « Il s’agit de gagner du temps, de tester et de voir quelles mesures prendre à l’avenir, au cas où une localité devrait être évacuée. En procédant ainsi, les autorités obtiennent des informations utiles sur la façon de procéder si [la lave] s’approche des zones habitées. » De plus, un câble a été placé sous le mur pour voir comment la chaleur se propage à l’intérieur de la terre et si elle affecte le câble.

Source: Iceland Monitor.

Ce n’est pas la première fois que les hommes essaient d’arrêter ou de détourner une coulée de lave. Ils ont essayé de le faire dès 1669 lors d’une éruption de l’Etna (Sicile) menaçait la ville de Catane. Des tentatives de détournement de coulées de lave sur le Mauna Loa (Hawaii) ont été effectuées en bombardant une coulée en 1935 et 1942. Le premier détournement de lave réussi a eu lieu en 1973 sur l’île de Heimaey (Islande) quand une coulée de lave a’a a pu être stoppée et un port sauvé en envoyant d’importantes quantités d’eau de mer sur la coulée de lave.

Lors de l’éruption de l’Etna en 1983, des scientifiques ont réussi, pour la première fois, à utiliser des explosifs pour détourner une importante coulée de lave. Ces efforts ont été couronnés de succès mais ont posé un problème juridique. Comme me l’a expliqué H. Tazieff un jour, « sommes-nous autorisés à envoyer la lave sur une terre qui serait autrement épargnée? »

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For several days, bulldozers have built a wall to try to prevent lava fro travelling toward the Suðurstrandarvegur road. Will the wall prove efficient? Nobody knows but it is not sure. The webcam images show that activity at the cone on fissure n°5 is still intense and one can see that lava is still travelling profusely down the valley.

According to the latest information from the Institute of Earth Sciences at the University of Iceland, the volume of emitted lava has reached 38.3 million cubic metres, and the lava area is 2.06 square kilometres. The lava discharge is 10.8 cubic metres per second.

On May 20th, 2021, a huge lava river was accumulating just behind the eastern protective wall. As a result, it was decided that the protective walls recently built on the south side of Meradalir valley should be raised from four metres to eight. The work should be completed within ten days. There are no plans to raise the walls beyond eight metres or resort to other measures if this proves not to work. Another solution might be to build walls farther down the hill, but not such decision has been taken yet. The building of the wall is not appreciated by everybody. Environmentalists say it is spoiling Nature while some scientists think it is useless.

Local authorities stress that the wall is not intended to stop the lava stream. It is designed to slow it down. They say that “it’s all about buying time, testing and planning for the future, in case a community should need to be evacuated This way, we obtain useful information about how this can be used if [the lava] approaches inhabited areas.” Moreover, a cable has been places underneath the wall to see how heat is conducted through the earth and whether it affects the cable.

Source: Iceland Monitor.

This is not the first time men have tried to stop or divert a lava flow. They tried to do it as early s 1669 during an eruption on Mt Etna (Sicily) when the city of Catania was under threat. Attempts to divert lava flows from Mauna Loa Volcano on the island of Hawaii by aerial bombing were made in 1935 and 1942.

The first successful lava diversion took place in 1973 on the island of Heimaey (Iceland), when a thick lava flow was impeded and a harbour saved by pumping massive quantities of seawater over advancing aa lava.

During the 1983 eruption of Etna, Italian scientists managed, for the first time, to use explosives to divert a major lava flow. These efforts were fairly successful, although they posed a legal problem. As Haroun Tazieff told me one day, “are we allowed to send lava on a land that would otherwise be spared?”

Crédit photo : mbl.is/Unnur Freyja

Eruptions islandaises : même fracture éruptive et champ de lave commun // Icelandic eruptions : same eruptive fissure and common lava field

Le Met Office islandais (IMO) confirme que la coulée de lave émise par la troisième fracture éruptive avance principalement dans la Geldingadalur. Cette fracture s’est ouverte à minuit le 6 avril 2021 et se situe entre celles qui existaient déjà. Les champs de lave produits par les trois éruptions ont fusionné.

La lave issue de la troisième fracture s’est écoulée au sud dans la Geldingadalur puis au nord-est vers la Meradalir. Il existe maintenant un champ de lave commun aux trois sites éruptifs qui appartiennent en fait à la même fracture qui s’est ouverte suite à l’intrusion magmatique à Fagradalsfjall.

Source : IMO

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Les autorités islandaises rappellent que lez gaz volcaniques sont le principal danger sur le site de l’éruption. Les scientifiques expliquent qu’il est peu probable que l niveau de pollution gazeuse résultant de l’éruption sur la péninsule de Reykjanes soit aussi élevés que dans l’Holuhraun en 2014-2015, bien que cette possibilité ne puisse être exclue.

Les volcanologues ajoutent que la zone de l’éruption est susceptible de s’agrandir, principalement vers nord le long de la même ligne de fractures; mais aussi plus au sud dans la vallée de Geldingadalir.

Les autorités insistent sur le fait que les gaz toxiques ne proviennent pas seulement des trois fractures éruptives, mais également du nouveau champ de lave. En conséquence, il est vivement conseillé aux visiteurs de rester sur les collines autour de la vallée et d’avoir le vent dans le dos.

Il est peu probable que le niveau de pollution dans les localités atteigne celui observé lors de l’éruption beaucoup plus importante dans Holuhraun, mais le risque existe parce ces localités sont beaucoup plus proches de l’éruption qu’il y a 7 ans.

Les scientifiques islandais expliquent que si de nouvelles fractures s’ouvrent, le processus éruptif commencera avec des émissions de gaz et de vapeur avant que la lave apparaisse. Si les visiteurs remarquent ces signes, il est important qu’ils se déplacent rapidement et rejoignent un point haut.

Les volcanologues islandais expliquent que l’éruption sur la péninsule de Reykjanes est inhabituelle à plusieurs égards. Par exemple, les éruptions sont généralement intenses à leur début puis diminuent lentement, mais c’est le contraire qui se produit actuellement.

Source: www.ruv.is

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The Icelandic Met Office (IMO) confirms that the lava flow from the latest fissure eruption seems to mostly flow down into Geldingadalur. This third eruption fissure opened at midnight on April 6th, 2021 and lies between the two existing fissures. The lava fields from the three eruption fissures are now merging (see photo above). Lava from the third fissure has flowed south into Geldingadalur and northeast towards Meradalir. There is a continuous lava field between the three eruption sites, which in fact belong to the same volcanic fissure (see map above) opened by the magma intrusion at Fagradalsfjall.

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Icelandic authorities warn that the main danger on the eruption site lies with the gases. They say it is unlikely that gas pollution levels from the eruption on the Reykjanes peninsula will be as high as they were at Holuhraun in 2014-5, though it cannot be ruled out.

Volcanologists say that the eruption zone could get bigger, mostly further north along the same line; but also further south in Geldingadalir valley.

Authorities insist that poisonous gases are coming not only from the three erupting fissures, but also from the new lava field. As a consequence, visitors are strogly advised to stick to the hills around the valley and keep the wind behind them.

Pollution levels in towns and villages are unlikely to reach levels seen during the much larger Holuhraun eruption, but  the risk exists because municipalities are much closer to the eruption than 7 years ago.

Icelandic scientists explain that if new fissures do open, the process will start with gas and steam before any lava starts to flow. If visitors notice these signs, it is important to move quickly to the side and up to higher ground. They add that the eruption on the Reykjanes peninsula is unusual in several ways. For example, eruptions are usually powerful at their start and then slowly reduce in intensity, which is not the case now.

Source: www.ruv.is