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L’acoustique en contexte éruptif // Eruption acoustics

drapeau-francaisLes scientifiques essayent en permanence d’améliorer la prévision des risques volcaniques. Certains d’entre eux se tournent aujourd’hui vers un phénomène rarement étudié: l’acoustique en contexte éruptif. Les sons émis par les volcans et les fusées (ou les avions) ont beaucoup de points communs parce qu’ils se propagent à peu près de la même façon: Le magma à l’intérieur d’une chambre monte en pression jusqu’au moment où il est expulsé à travers une ouverture à la surface de la Terre. De la même manière que les fusées sont conçues en calculant avec précision le carburant et le débit d’air, une évaluation minutieuse des sons émis pendant une éruption pourrait permettre de déterminer la quantité de matériaux émis. C’est ce qu’ont affirmé des chercheurs lors de la réunion annuelle de l’American Geophysical Union. En utilisant des micros capteurs d’infrasons, ils ont remarqué que les sons émis par une petite bouche éruptive sur le volcan Aso au Japon étaient analogues à ceux qui s’échappent de la tuyère d’une fusée.
Les scientifiques ont mesuré les signaux infrasonores basse fréquence (<20Hz) créés par ces émissions de gaz sous pression. Quand on les accélère jusqu’à leur perception par l’oreille humaine, ils ont une distribution de fréquence qui ressemble fortement à celle produite par un Boeing 747. L’acoustique est une science bien maîtrisée en aéronautique. En conséquence, si nous pouvions l’appliquer aux volcans, nous pourrions être en mesure de déduire les propriétés des colonnes éruptives et donc la quantité de matériaux émis.
Source : Revue Science.

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drapeau-anglaisResearchers are always looking for better ways to predict volcanic hazards. Now, some scientists are turning to a seldom-studied phenomenon: eruption acoustics. The noises made by volcanoes and rockets or jets have very similar sounds because they work in much the same way: Magma inside a chamber overpressurizes until it bursts through an opening. Because rockets are engineered so that fuel and air flow are precisely calculated, careful evaluation of eruption sounds should help determine the amount of material erupted, say researchers at the annual meeting of the American Geophysical Union. Using infrasound microphones, the team has already confirmed that the sounds produced just outside a small vent at Aso volcano in Japan are analogous to those that boom through a rocket’s nozzle.
Scientists have measured the low frequency (<20Hz) infrasonic signals created by these gas jets and when sped up to the range of human hearing, these signals sound remarkably like the frequency distribution of sound coming from a Boeing 747 jumbo jet. The science of jet noise is very well understood. If we can understand how this works for volcanoes, we may be able to infer properties of eruption columns.
Source : Science magazine.

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Schéma de la tuyère de Laval montrant l’accélération du flux de gaz avec le passage du vert au rouge.

(Source: Wikipedia)

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Emission de gaz et de matériaux sous pression au sommet du Stromboli.

(Photo: C. Grandpey)

Réveil du Bromo ? (Indonésie) // Is Mt Bromo waking up in Indonesia ?

drapeau-francaisLe Bromo semble être entré dans une nouvelle phase d’activité. Le 1er novembre, l’observatoire demandait aux visiteurs de ne pas s’approcher à moins d’un kilomètre du volcan car on relevait une hausse de la sismicité ainsi que des émissions de vapeur et de gaz, avec présence de SO2.
Le niveau d’alerte reste à 2 (Waspada), sur une échelle de 4.
La dernière éruption du Bromo a eu lieu en 2012.
Source : The Watchers.

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drapeau-anglaisA phase of increased unrest seems to have started at Bromo volcano. On November 1st, the observatory issued a warning not to approach Bromo within 1 km, as changes in seismic activity and increased steaming/degassing (including SO2) had been noted.
The alert status of the volcano remains at 2 (waspada) on a scale of 1 – 4. The last known eruption of this volcano occurred in 2012.
Source: The Watchers.

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Photo: C. Grandpey

Sakurajima (Japon): Dernières nouvelles // Latest news

drapeau francais6 heures: Le Sakurajima est maintenu en alerte 4 sur une échelle de 5 niveaux. Quand la couverture nuageuse n’enveloppe pas le sommet, le volcan semble calme, avec seulement un panache blanc plus ou moins dense et pas, ou très peu, chargé en cendre.

Un ami qui se trouvait au Japon ces derniers jours indique que l’accès aux 3 derniers kilomètres qui conduisent  sommet est fermé. Il n’y a pas de restriction d’accès à la « presqu’île volcan » mais seuls de courts arrêts son tolérés sur les points d’observations et les parking sont fermés. Les avions qui desservent l’aéroport de Kagoshima continuent de passer très près du volcan et à très basse altitude !

Il faut noter que le sommet du Sakurajima a considérablement gonflé au cours des derniers mois. L’inflation atteint 16 centimètres entre le 4 janvier et le 17 août 2015, selon les mesures radar effectuées par le satellite ALOS-2 de l’agence japonaise JAXA. Cela signifie qu’il y a une ascension de magma jusque dans la partie supérieure de l’édifice volcanique. La question est de savoir si une éruption aura lieu et quand. L’état actuel de la volcanologie ne permet pas de donner une réponse fiable.

La JMA indique qu’une petite éruption a été observée le 18 août, avec un panache qui est monté à 500 mètres au-dessus du cratère. De l’incandescence était également visible au sommet du volcan.

Pour terminer, des gaz volcaniques ont été détectés sur le plancher de l’océan dans le port de Futatsumata, dans la partie nord de la presqu’île où trône le Sakurajima, à environ 5 km du sommet du volcan.

Sources : Sylvain Chermette, agence 80 Jours Voyages (http://80joursvoyages.com/); Japan Meteorological Agency.

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17h00: Au cours d’une réunion tenue ce vendredi, le Comité de Coordination pour la Prévision des Eruptions Volcaniques a indiqué qu’il était nécessaire de continuer à surveiller étroitement l’activité du Sakurajima car une nouvelle petite éruption venait d’avoir lieu vers 14 heures ce vendredi, après celle de mercredi qui avait émis un panache de cendre de 400 mètres au-dessus du cratère. Le Comité a ajouté que le risque d’une éruption majeure semblait diminuer. Cependant, la JMA maintient le niveau d’alerte à 4, sur une échelle de 5, et conseille aux habitants vivant à proximité du volcan de se tenir prêts à évacuer.
Une semaine après la hausse du niveau d’alerte volcanique, la ville de Kagoshima s’inquiète des effets négatifs de la situation sur l’industrie touristique locale. Un feu d’artifice (qui avait attiré 135 000 personnes l’an dernier) et le tournoi de football pour enfants ont été annulés. Il y a une forte augmentation des annulations de réservations d’hébergement. Le Sakurajima Visitor Center, un musée présentant l’histoire des éruptions du volcan, a vu le nombre de visiteurs chuter de 650 à environ 150 par jour.
Source: The Japan Times.

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drapeau anglais06:00: Sakurajima is kept on alert 4 on a scale of 5 levels. When the clouds do not shroud the summit, the volcano looks calm, with only a white plume and no or very little ash.
A friend of mine who was in Japan in recent days indicates that access to the last three kilometers to the summit is closed. There ‘s no access restriction to the « volcano peninsula » but only short stops are allowed at the observation points and parkings are closed. The planes that serve Kagoshima airport continue to pass very close to the volcano and at very low altitude!

The summit of the volcano has inflated a lot, by approximately 16 cm from January 4th to August 17th, 2015, according to radar measurements done by JAXA’s ALOS-2 satellite.

This suggests that a significant batch of new magma is currently stored in the volcano’s upper plumbing system and the question remains when and how it might erupt.

JMA indicates that a very small eruption was observed on August 18th, with a plume that rose about 500 meters above the crater. The Agency added it observed glow above the summit.

Additionally, volcanic gas releases have been detected at the sea floor of the Futatsumata Port on the northern shore of Sakurajima peninsula. The port is located approximately 5 km from the summit.

Sources : Sylvain Chermette, agence 80 Jours Voyages (http://80joursvoyages.com/); Japan Meteorological Agency.

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17:00: During a meeting held this Friday, the Coordinating Committee for Prediction of Volcanic Eruptions said it is necessary to keep closely watching the volcanic activities of Mount Sakurajima as another small eruption occurred. The Committee adds that the risk of a major eruption seems to be diminishing. However, the JMA keeps the alert level at 4, on a scale of 5, instructing nearby residents to prepare to evacuate.

A small volcanic eruption occurred at around 2 p.m. on Friday, following one on Wednesday, shooting ash some 400 metres above the crater.

A week since the volcanic alert was raised, the city of Kagoshima shows mounting concern about negative effects on the local tourism industry. A fireworks display (which attracted 135,000 people last year) and a children’s soccer tournament have been cancelled. There is a marked increase in the cancellations of accommodation reservations. The Sakurajima Visitor Center, a museum displaying the history of the volcano’s eruptions, has seen the number of visitors drop from 650 to about 150 per day.

Source : The Japan Times.

Sakurajima inflation

Carte interférométrique montrant la déformation subie par le sommet du Sakurajima (Source: JAXA)

Rencontres scientifiques à Hawaii (Etats Unis) // Scientific meetings at Hawaii (U.S.)

drapeau francaisDans les prochains jours, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) accueillera des scientifiques de Nouvelle-Zélande et d’Alaska pour des rencontres dans le cadre d’un accord de coopération scientifique et technologique. L’accent sera mis sur les impacts de trois risques volcaniques majeurs: les cendres volcaniques, les gaz volcaniques et les coulées de lave.
La mission du groupe de travail est de fournir des conseils aux personnes, entreprises et collectivités qui sont confrontées aux impacts potentiels de cendres volcaniques. Les scientifiques travaillent en étroite collaboration avec l’International Volcanic Health Hazard Network, réseau qui étudie les conséquences de l’activité volcanique sur la santé humaine. Ils s’efforcent de comprendre les impacts de la cendre volcanique sur l’agriculture, les infrastructures, l’approvisionnement en eau et la santé humaine. Il n’existe en fait que très peu de documents fiables sur les effets de la cendre volcanique sur ces secteurs essentiels de l’activité humaine. Le gouvernement néo-zélandais a permis à l’équipe scientifique de se rendre sur des sites où se sont produites récemment des éruptions explosives afin d’étudier comment les gens ont été affectés et comment ils ont réagi.
Les scientifiques néo-zélandais qui font partie du groupe de travail ont également effectué de nouvelles expériences en laboratoire pour examiner l’impact des chutes de cendre sur les appareils électroniques comme les ordinateurs et les unités de climatisation. Ils ont introduit un ordinateur de bureau dans une pièce close et ont ensuite projeté des volumes variables de cendres volcaniques abrasives et légèrement acides pour voir si le disque dur, l’alimentation et le ventilateur continueraient à fonctionner. Leur résistance à une telle épreuve a été assez surprenante. .
Il arrive que le Kilauea et le Mauna Loa émettent de la cendre pendant les éruptions. Le Kilauea envoie parfois sous le vent de petites quantités de cendre pendant l’éruption en cours. Même si l’accent est mis par l’équipe scientifique sur les éruptions explosives de volcans comme le Mont St. Helens qui émettent beaucoup de cendre, le HVO pourra en tirer des leçons.
Un autre objectif de l’équipe internationale est de connaître les impacts de la coulée de lave du 27 juin, ainsi que des émissions de gaz sur les personnes, les infrastructures et l’agriculture à Hawaii. La coulée de lave a recouvert une route, détruit une maison, partiellement envahi une station de transfert de déchets et menacé des poteaux électriques. Pendant ce temps au sommet du Kilauea, les émissions de gaz volcaniques continuent de se propager sur la Grande Ile et même parfois sur tout l’archipel hawaiien.
D’une manière plus globale, les scientifiques veulent étudier la façon dont les habitants du District de Puna gèrent les contraintes liées à la vie sur un volcan très actif.

Source: Presse hawaïenne.

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drapeau anglaisIn the next few days, the Hawaiian Volcano Observatory will host scientists from New Zealand and Alaska who are funded in part by a joint U.S.-New Zealand Commission on Science and Technology Cooperation. The scientists will focus on the impacts of three important volcanic hazards: volcanic ash, volcanic gas and lava flows.

The working group’s mission is to provide guidance to people, businesses and communities facing potential impacts from volcanic ash. They work in close cooperation with the International Volcanic Health Hazard Network to understand the impacts of ash on agriculture, infrastructure, water supplies and human health. Surprisingly, there is little rigorous documentation of the effects of ash on these critical aspects of human activities. The New Zealand government has made it possible for the team to travel to sites of recent explosive eruptions to study how people were impacted and how they coped.

New Zealand scientists in the working group have also conducted novel laboratory experiments to examine the impact of ashfall on common electronics like computers and air-conditioning units. They left a desktop computer in an enclosed chamber and blast some gritty, abrasive, slightly acidic volcanic ash of varying concentrations into the chamber to see how well the hard drive, power supply and fan continue to function. Surprisingly, they are surprisingly resilient.

Even Kilauea and Mauna Loa have ash-producing eruptions from time to time, and the current activity at the summit of Kilauea occasionally sends small qualities of ash downwind. So, despite the team’s focus on recurring ash eruptions from volcanoes such as Mount St. Helens, HVO will gain something from its efforts.

The second objective of the international team is to learn about the impacts of Kilauea Volcano’s June 27th lava flow and ongoing volcanic gas emissions on people, infrastructure and agriculture in Hawaii. The lava flow buried a road, destroyed one house, partially inundated a new solid waste transfer station and threatened utility poles. Meanwhile at the summit of Kilauea, volcanic gas emissions continue to spread over the island and indeed the entire state.

The scientists are also interested in how people who live in the Puna District deal with the stresses related to living on a very active volcano.

Source: Hawaiian news media.

Coulée 27 juin

Vue de la coulée du 27 juin au début du mois de février 2015

(Crédit photo:  HVO)