Étiquette : eruption

Des signaux acoustiques pour détecter le début d’une éruption // Acoustic signals to detect the start of an eruption

La dernière éruption du Mauna Loa sur la Grande Ȋle d’Hawaï a commencé le 27 novembre 2022. Elle a été précédée d’une activité sismique intense environ une demi-heure avant que la lave soit visible sur les caméras de surveillance.

Image des premières heures de l’éruption sur la caméra thermique du HVO

Ces caméras sont essentielles pour contrôler l’activité éruptive mais les vues de l’activité peuvent être entravées par les nuages, le brouillard ou les gaz volcaniques. Il se peut aussi que les caméras ne couvrent pas suffisamment le site de l’éruption. C’est pourquoi l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) et d’autres observatoires dans le monde utilisent d’autres méthodes pour tenter d’identifier l’activité éruptive même si le volcan n’est pas parfaitement visible.
Une de ces méthodes consiste à mesurer les bruits émis par une éruption. Ils s’éloignent progressivement de la source, comme le font les rides sur l’eau quand on y a jeté une pierre.
Les scientifiques installent régulièrement des réseaux de capteurs acoustiques sur les flancs des volcans. Ces capteurs sont capables de mesurer le bruit audible, mais aussi le bruit inaudible dont les fréquences (infrasons) ne sont pas perçues l’oreille humaine. Un traitement informatique de ces données est ensuite mis en oeuvre pour rechercher des signaux provenant d’une direction distincte.
Le HVO surveille les volcans hawaiiens à l’aide de données traitées en temps quasi réel en provenance de réseaux acoustiques qui mesurent les changements de pression autour du Kilauea et du Mauna Loa. Des réseaux de capteurs sont déployés sur le terrain pour permettre aux ordinateurs de rechercher des corrélations dans l’énergie acoustique provenant de centres d’éruption probables.
Le traitement des données permet de comparer toutes les formes d’ondes du réseau et examine la cohérence des ondes dans diverses conditions. Dans les tracés obtenus, les cohérences de forme d’onde sont marquées par des points rouges et orange et les incohérences par des points bleu clair et foncé. Les sons incohérents ressemblent à ceux que l’on peut entendre dans une forêt par une journée de grand vent, tandis qu’un son plus cohérent serait celui émis par une voiture qui klaxonne.
Les signaux acoustiques cohérents ont souvent des caractéristiques qui leur permettent d’être distingués lors du traitement des données. Deux bons indicateurs de cohérence sont la vitesse et la direction des ondes. Par exemple, près de la surface de la Terre, les sons se propagent généralement à des vitesses d’environ 300 à 400 mètres par seconde. Le réseau d’infrasons du HVO se trouve à l’intérieur du Parc national des volcans d’Hawaii et couvre un angle d’environ 300 degrés, tout en étant pointé vers le sommet du Mauna Loa. La détection automatique peut utiliser ces signaux (cohérence, vitesse et direction des ondes) pour permettre aux scientifiques de comprendre rapidement quand une éruption se produit au sommet du Mauna Loa.

La figure D ci-dessus montre qu’une légère activité éruptive a commencé vers 23 h 25. En réalité, l’activité a probablement commencé environ 2 minutes plus tôt, vers 23 h 23, étant donné qu’il faut environ 2 minutes au son pour voyager du sommet du Mauna Loa jusqu’au réseau de capteurs acoustiques.
La figure A montre qu’à 23 h 36, les coulées de lave émises par l’éruption avançaient rapidement à travers la caldeira sommitale du Mauna Loa. L’activité s’est intensifiée fortement vers 23h40.
Cela montre l’intérêt d’utiliser plusieurs lignes d’informations pour évaluer l’activité éruptive.
En plus des méthodes acoustiques, le HVO utilise une panoplie d’instruments, notamment en matière d »imagerie sismique, de déformation, d’analyse des gaz, ainsi qu’un réseau de caméras.
Source : USGS, HVO.

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Mauna Loa’s latest eruption on Hawaii Big Island started on Novembre27th, 2022. It was preceded by intense earthquake activity about half an hour before lava could be seen lava seen on the webcams.

Remote cameras are critical to confirm eruptive activity but, in many cases worldwide, views of the activity can be obscured. Clouds, fog or volcanic gas can block views, or cameras might not cover the eruption site. Hence, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) and other observatories around the globe use other methods to attempt to identify eruption activity even if the volcano cannot be clearly seen.

One way to monitor volcanic activity is to measure the sounds of an eruption. They can rapidly travel away from the eruption vent in the same way a rock thrown into calm water can make ripples that move away from the source.

Scientists routinely install arrays of acoustic sensors on the flanks of volcanoes that can measure the audible and the inaudible noise which have frequencies (infrasounds) that human ears can’t sense. Computer processing is then used to look for signals that come from a distinct direction.

HVO monitors local volcanoes using rapidly processed near real-time data from acoustic arrays that measure pressure changes around Kīlauea and Mauna Loa. The grouped sensor arrays are deployed in the field to allow computers to look for correlations in acoustic energy from likely eruption centers.

The processing compares all waveforms of the array and looks at the coherency of the waves under a range of conditions. In the plots, strong waveform coherency are marked by red and orange dots and incoherent waves are marked by light and dark blue. Incoherent sounds are like those one can hear in the middle of a forest on a windy day and more coherent sound would be from a car honking on the road.

Coherent acoustic signals often have characteristics that allow them to be distinguished by the processing of array data, and two good indicators of coherency come from the wave speed and wave direction across the array. For example, near the surface of the Earth sounds usually travel at speeds of about 300 to 400 meters per second. The Hawaiian Volcano Observatory’s infrasound array is located in Hawai‘i Volcanoes National Park and has a compass direction of about 300 degrees, pointing back to Mauna Loa summit. Automated detection can use these characteristics (coherency, wave speed and direction) to improve the scientists’ ability to rapidly understand when an eruption is occurring at the Mauna Loa summit.

Panel D of the figure above shows that the compass back direction becomes very stable at about 11:25 p.m., which indicates that mild eruptive activity had started. Its timing was probably about 2 minutes earlier, at about 11:23 p.m., given that it takes about 2 minutes for sound to travel from the summit of Mauna Loa to the array of acoustic sensors.

Indeed, panel A of the figure above shows that by 11:36 p.m., lava flows being generated by the new eruption were rapidly expanding across the Mauna Loa summit caldera. The progression and expansion of the lava is followed by a strong intensification of that activity around 11:40 p.m.

This shows the value of using multiple lines of information to evaluate eruptive activity.

In addition to acoustic methods, the Hawaiian Volcano Observatory uses a full range of monitoring methods including seismic, deformation, gas and webcam imagery.

Source : USGS, HVO.

Éruption islandaise : alimentation magmatique soutenue et avenir inconnu // Icelandic eruption: sustained magma supply and unknown future

Le soulèvement du sol semble avoir repris dans le secteur de Svartsengi et rien n’indique que l’éruption touche à sa fin. Les schémas montrent qu’il entre plus de magma dans la chambre magmatique qu’il n’en sort à la surface.

Source: Icelandic Mat Office

Des scientifiques de l’Université d’Islande indiquent que l’éruption qui a débuté le 16 mars 2024 est probablement la plus importante observée jusqu’à présent sur la péninsule de Reykjanes. Son intensité a rapidement diminué après le début et, ces derniers jours, on observe une grande stabilité. Deux cratères sont encore actifs au niveau de la fracture éruptive, mais l’activité se limite essentiellement à une seule bouche.

Comme je l’ai indiqué précédemment, le débit de lave est d’environ 5 à 10 mètres cubes par seconde, semblable à celui enregistré pendant l’éruption du Fagradalsfjall. Cette quatrième éruption en cours depuis le mois de décembre 2023 sur la chaîne de cratères de Sundhnúkagígar est dix fois plus longue que les précédentes, mais elle est encore beaucoup plus courte que l’éruption du Fagradalsfjall.

Source: Met Office

S’agissant de l’évolution possible de la situation, un scientifique de l’Université d’Islande estime que « la lave pourrait continuer à avancer et s’accumuler le long des digues de terre ; elle pourrait même finir dans l’océan. Un autre scénario est que la lave franchisse les digues de terre. Un troisième scénario serait que la lave s’accumule et coule vers le nord. Personne ne peut dire jusqu’où ira la coulée de lave si l’éruption dure un mois. »

Au final, ce ne sont que de belles paroles et personne ne sait comment va évoluer la situation.
Source : Iceland Monitor.

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Inflation seems to have started in Svartsengi, although nothing indicates that the current eruption is coming to an end. More magma is flowing into the magma chamber under Svartsengi, than is flowing out of it and the inflow is not decreasing. (see chart above)

 Scientists at the University of Iceland say that the eruption that started on March 16th, 2024 is probably the most powerful eruption on the Reykjanes peninsula so far. The eruption’s intensity was rapidly reduced after the start but in the last few days, little has changed. Two craters are still active at the fissure, but activity is mostly limited to one of them.

As I put it bedore, the flow of lava is about 5-10 cubic meters per second, similar to the flow of lava in Mt Fagradalsfjall. This fourth eruption in the last four months on the Sundhnúkagígar crater row has been up to ten times longer than its predecessors, but its duration is far from the Mt Fagradalsfjall eruption.

As for the possible scenarios for the future, a scientists at the University of Iceland saus that “the lava could build up, move into a continuous flow along the defense walls and could even end up in the ocean. Another scenario is that the lava crosses the defense walls. A third scenario would be that the lava builds up a lot and flows northwards. There is no way to say how far the lava flow will go

Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde :

L’activité volcanique est restée relativement stable ces derniers jours. Le seul événement géologique significatif a été le puissant séisme de M 7,2 – ou M 7,4, selon les agences – qui a frappé Taïwan le 3 avril 2024. La cause n’est pas volcanique mais tectonique. Le séisme a été provoqué par le mouvement de grandes plaques tectoniques dans la région. L’île se trouve sur une zone complexe où la plaque philippine plonge sous la plaque eurasienne. Cette d’ailleurs cette subduction qui est responsable du relief montagneux de Taiwan.
À mesure que ces deux plaques glissent l’une contre l’autre, une immense pression s’accumule le long des lignes de faille. Le séisme du 3 avril est attribué au processus de faille inverse dans lequel la plaque dominante – en l’occurrence la plaque eurasienne – est poussée vers le haut contre la plaque philippine en phase de subduction. Ce changement soudain de position déclenche la libération, sous forme d’ondes sismiques, de la pression accumulée et le déclenchement du séisme.
Source : Médias d’information scientifique.

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L’activité reste élevée sur le Poás (Costa Rica). Les émissions de SO2 sont importantes. Les responsables du parc national et la population résidant dans la partie la plus proche du volcan ont signalé des conséquences sanitaires, notamment des maux de tête, des nausées, des saignements de nez et des irritations des yeux, du nez, de la bouche et de la peau. Le 25 mars 2024, une caméra infrarouge a enregistré une température de 302°C au niveau des fumerolles où des flammes bleues étaient visibles.
Le 29 mars, une bouche située dans la partie nord du plancher du cratère s’est complètement asséchée et deux événements explosifs ont été enregistrés ce même jour.
Le 1er avril, les données satellitaires ont montré que les émissions de SO2 atteignaient 714 tonnes, une augmentation significative et la valeur la plus élevée depuis une période d’activité en 2017-2019. Les habitants continuent de signaler des odeurs de SO2 et de petites retombées de cendres.
Source : OVSICORI.

Exemple d’épisode éruptif sur le Poas en avril 2017 (Source: OVSICORI)

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L’éruption débutée le 16 mars 2024 se poursuit tranquillement sur la péninsule de Reykjanes (Islande). Comme je l’ai écrit dans des notes précédentes, l’activité se limite désormais à deux cratères, avec une coulée de lave. Rien n’indique que l’éruption touche à sa fin. La majeure partie de l’activité se déroule dans le plus grand des deux cratères. Une certaine pollution par les gaz est parfois détectée à Grindavík et Hafnir. Le Met Office prévient que les fronts des coulées de lave sont hauts dans certains endroits et que des sorties soudaines de lave ou des effondrements de matériaux peuvent se produire. Des incendies de végétation ont été signalés en bordure du champ de lave.

Le 27 mars 2024, les données satellitaires montraient que le champ de lave couvrait alors une superficie de 5,99 km2 et que le volume de lave émis depuis le début de l’éruption était de 25,7 ± 1,9 millions de mètres cubes. Le débit moyen de lave à la source a été estimé à 7,8 ± 0,7 m3/s, ce qui est très proche de celui observé lors de la première phase de l’éruption dans la Geldingadalir en 2021.

Source : Met Office.

Image webcam de l’éruption le 3 avril 2024

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Une activité éruptive modérée se poursuit sur l’île Fernandina (Galapagos). La lave continue à avancer sur le versant SSE du volcan. Des anomalies thermiques sont détectées quotidiennement sur les images satellite. Les émissions de SO2 atteignaient 158 tonnes le 20 mars, 720 tonnes le 24 mars et 790 tonnes les 25 et 26 mars.
Source : Instituto Geofisico.

Vue du début de l’éruption (Source: Parc National)

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Dans un bulletin émis le 29 mars 2024, l’INGV indique que l’on observe le dégazage habituel des cratères sommitaux de l’Etna (Sicile), notamment la Bocca Nuova et le Cratère Sud-Est. Il n’y a aucun signe significatif d’activité éruptive.
Le tremor volcanique montre une tendance fluctuante, essentiellement dans des valeurs moyennes, avec parfois des valeurs élevées. Ces dernières sont apparues à l’occasion d’un séisme de magnitude M 5,8 dont l’épicentre se trouvait sur la côte grecque, Aucune déformation significative du sol n’est enregistrée.

 

Image webcam de la partie SE de l’Etna le 3 avril 2024

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Dans un rapport spécial, le PHIVOLCS a indiqué que les émissions de SO2 sur le Taal (Philippines) atteignaient 18 638 tonnes par jour le 28 mars 2024, la valeur la plus élevée enregistrée en 2024. La sismicité reste à un niveau normal. Le niveau d’alerte est maintenu à 1 sur une échelle de 0 à 5.

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Sur la Grande île d’Hawaii, toujours pas d’éruption sur le Kilauea et rien n’annonce un regain d’activité. La sismicité est faible sous le sommet et dans la zone du rift sud-ouest. La déformation du sol reste faible elle aussi.
Source : HVO.

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L’activité reste globalement stable sur les autres volcans mentionnés dans les bulletins précédents « Volcans du monde ». .
Ces informations ne sont pas exhaustives. Vous pourrez en obtenir d’autres en lisant le rapport hebdomadaire de la Smithsonian Institution :
https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

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Here is some news of volcanic activity around the world :

Volcanic activity has been quite stable in the past days. The only significant geological event was the powerful M 7.2 (or M 7.4, according to the agencies) earthquake that struck Taiwan on April 3rd, 2024. The cause was not volcanic but tectonic. The quake was caused by the movement of large tectonic plates. The island sits on a complex zone where the Philippine Sea Plate dives beneath the Eurasian Plate. This subduction is responsible for creating the mountainous island of Taiwan itself.

As these two plates slide against each other, immense pressure builds up along fault lines. The 2024 earthquake is attributed to the reverse faulting process in which the overriding plate (the Eurasian Plate in this case) is thrust upwards against the subducting Philippine Sea Plate. This sudden shift in position triggers the release of the built-up pressure as seismic waves, causing the earthquake.

Source : International scientific news media.

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Activity is still elevated at Poás (Costa Rica). SO2 emissions remain significant. Parque Nacional Volcán Poás officials and residents to the mest of the volcano have reported health impacts from the emissions including headaches, nausea, nose bleeding, and irritations of eyes, nose, mouth, and skin. On March 25th, 2024, an infrared camera recorded a fumarolic vent temperature of 302 degrees Celsius and glowing blue flames were visible.

On March 29th, a vent on the northern part of the crater floor completely dried up and two explosive eruptive events were recorded that same day.

On April 1st, satellite data showed that SO2 emissions reached 714 tons, a significant increase and the highest recorded value since a period of elevated activity during 2017-2019. Residents continue to report SO2 odors and minor ashfall.

Source : OVSICORI.

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The eruption that began on March 16th, 2024 is quietly continuing on the Reykjanes Peninsula (Iceland). As I put it in previous posts, activity is now limited to two craters, with steady lava flow and no immediate signs of the eruption ending. Most of the activity is ongoing in the larger of the two craters. Some gas pollution is sometimes detected in Grindavík and Hafnir. The Met Office warns that the margins of the lava flows are tall in some places and that sudden breakouts of lava or collapses of material are possible. Wildfires have been noted near the margins of the flow field.

Satellite data from 27 March 2024 showed that the lava field covered then an area of 5.99 km2 and the volume of lava since the beginning of the eruption was 25.7 ± 1.9 millioncubic meters. The average extrusive rate of lava from the craters was estimated at 7.8 ± 0.7 m3/s, which is very comparable to the extrusion rate during the first phase of the Geldingadalir eruption in 2021.

Source : Met Office.

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Moderate eruptive activity continues at Fernandina (Galapagos). Lava continues to advance on the volcano’s SSE flank. Daily thermal anomalies are detected in satellite images. SO2 emissions were measured at 158 tons on 20 March, 720 tons on 24 March, and 790 tons during 25-26 March.

Source : Instituto Geofisico.

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In a bulletin issued on March 29th, 2024, INGV indicates that one observes the usual degassing of Mt Etna‘s summit craters (Sicily), in particular Bocca Nuova and the South-East Crater. There are no significant signs of eruptive activity.
The volcanic tremor shows a fluctuating trend, mainly in medium values, with sometimes high values. The latter appeared during an M 5.8 earthquake whose epicenter was on the Greek coast. No significant deformation of the ground has been recorded.

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In a special report, PHIVOLCS noted that SO2 emissions on Taal (Philippines) reached 18,638 tonnes per day on March 28th, the highest value recorded during 2024. Seismicity remains at background levels. The Alert Level remains at 1 on a scale of 0-5.

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On Hawaii Big Island, Kilauea is not erupting and does not seem ready to do so. Low-level seismicity continues beneath the summit and Southwest Rift Zone, while rates of ground deformation remain low.

Source : HVO.

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Activity remains globally stable on other volcanoes mentioned in the previous bulletins « Volcanoes of the world ». .

This information is not exhaustive. You can find more by reading the Smithsonian Institution’s weekly report:

https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

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Islande : quelques nouvelles de l’éruption // Iceland : some news of the eruption

Le Met Office indique qu’il n’y a aucun signe indiquant que l’éruption sur la péninsule de Reykjanes touche à sa fin. Ce qui est intéressant, c’est qu’il n’y a pas de déformation ou d’inflation dans le secteur de Svartsengi, comme ce fut le cas lors des trois éruptions précédentes. Le flux de magma en provenance de la chambre profonde, probablement à 15 kilomètres de profondeur, est stable et aucun magma ne s’accumule dans la chambre superficielle. Le magma semble s’écouler directement par la fracture éruptive. Il sera intéressant d’avoir les résultats de l’analyse de la chimie de la lave pour avoir confirmation de cette situation.
Les scientifiques du Met Office affirment qu’il faut être prudent en matière de prévisions. L’éruption peut durer encore un certain temps, mais elle peut également s’arrêter avec peu ou pas de préavis.
Il s’agit de la quatrième éruption sur la chaîne de cratères de Sundhnúkagígar en moins de quatre mois. Les trois premières n’ont duré que quelques jours tandis que l’événement actuel dure beaucoup plus longtemps. Personne ne sait pourquoi cette éruption se comporte différemment. Il y a des désaccords entre les scientifiques. L’un d’eux a déclaré fort justement : « Des circonstances complexes dans la croûte régissent le déroulement de cette éruption. Nous ne disposons probablement d’aucune mesure permettant de dire exactement ce qui se passe. » Une fois de plus, on se rend compte que c’est la Nature qui commande et que l’être humain doit faire preuve d’humilité.
Source : Iceland Monitor.

Image webcam de l’éruptionle 3 avril 2024 au soir. En ce moment, le site éruptif est dans le brouillard

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The Met Office indicates that there are no signs that the eruption on the Reykjanes Peninsulais coming to an end. What is interesting is that there is no deformation or inflation in the Svartsengi area, as this was the case with the previous three eruptions. The flow of magma from the deep chamber, probably 15 kilometers deep, is stable and there is no magma accumulating in the shallow chamber, rather it flows directly out through the fissure. It will be interesting to have the results of the lava analysis to have a confirmation of this situation.

Scientists at the Met Office say one should be careful about making predictions. The eruption may last some time more, but it could also stop with little or no notice.

This is the fourth eruption in the Sundhnúkagígar crater row in less than four months. The first three lasted only a few days while the current one is lasting much longer. Nobody knows why this eruption is behaving differently. There are disagreements in the points of view. One scientist aptly said : « There are some complicated circumstances in the crust that govern how this eruption has panned out. We may not have any measurements that can tell us exactly what is going on. » Once again, we realize that Nature is in charge and that human beings should demonstrate humility.

Source : Iceland Monitor.