18 mai 1980, le jour où le Mont St Helens a explosé (1ère partie) // May 18th, 1980, the day when Mount St Helens exploded (part 1)

Avril 1980, les jours d’avant.

Le 18 mai 2020 marquera le 40ème anniversaire de l’éruption cataclysmale du Mont St Helens en mai 1980. Dans un article récent, l’US Geological Survey (USGS) explique le travail effectué par les volcanologues américains pendant les jours qui ont précédé l’événement.
Il y a quarante ans, aucun scientifique de l’USGS n’était formé à la surveillance de tous les types de volcans actifs. Le travail se limitait à l’observation des éruptions du Kilauea et du Mauna Loa à Hawaï; et les volcanologues n’avaient jamais étudié sur le terrain les volcans composites qui s’alignent le long de la Chaîne des Cascades. De plus, les instruments n’étaient pas aussi performants que ceux utilisés aujourd’hui. Les ordinateurs n’étaient pas répandus et les observations par satellite se comptaient sur les doigts de la main.
Début avril, un renflement avait été observé sur le flanc nord du Mont St Helens ; les glaciers se fracturaient sous sa poussée et un cratère s’était formé à l’arrière de cette bosse qui gonflait en direction du nord. Le phénomène était inquiétant, mais les scientifiques ne savaient pas s’il s’agissait d’un événement superficiel ou le signe d’une déformation plus profonde et plus grande ampleur qui pourrait se développer au-delà du volcan.

Crédit photo: USGS

Pour répondre à cette question, le personnel de l’USGS sur le terrain au mois d’avril 1980 a utilisé le Spirit Lake, alors encore recouvert de glace au nord du volcan, comme inclinomètre à liquide. Les scientifiques ont cloué des repères en bois sur des souches d’arbres ou des embarcadères autour du lac. Grâce à des rotations d’hélicoptères, ils ont relevé les niveaux d’eau sur six sites pendant environ 20 minutes et calculé les différences. La répétition des mesures jusqu’à la fonte de la glace à la mi-avril n’a montré aucune variation significative de niveau.

Vue du Spirit Lake avec le Mont St Helens à l’arrière-plan (Photo: C. Grandpey)

Les scientifiques ont alors commencé à se concentrer les mesures de déformation sur le renflement apparu sur le versant nord du Mont St Helens. La surface plane du parking du terrain de camping Timberline, situé juste au nord-est du renflement, était parfaite pour mesurer l’inflation, en utilisant une méthode mise au point par le HVO à Hawaii. Des clous ont été enfoncés dans la chaussée aux extrémités d’un triangle d’environ 10 m de côté. Ils ont servi de points de repères pour déterminer les variations d’élévation relatives. Des mesures répétées, souvent pendant des tempêtes de neige, ont révélé les variations d’élévation du sol. Sept relevés entre le 30 mars et le 30 avril ont montré une inclinaison globale environ 2 microradians par jour à bonne distance du renflement. Cette petite variation d’inclinaison était une preuve supplémentaire que la déformation était concentrée sur le renflement proprement dit.

Mesure du tilt (inclinaison) au parking du camping de Timberline (Crédit photo: USGS)

D’importantes inclinaisons de plusieurs dizaines de microradians pendant seulement quelques minutes se superposaient à l’inclinaison globale. Le parking oscillait d’avant en arrière, probablement sous l’effet du mouvement saccadé du renflement sur le flanc du volcan. Pour fournir des données d’inclinaison en continu, des inclinomètres électroniques ont été installés fin avril. Cependant, des problèmes techniques et l’instabilité du sol à cause du dégel ont limité leur utilisation.
Il devenait évident qu’un télémètre électronique – Electronic Distance Meter (EDM) – était indispensable pour mesurer le renflement sur le flanc du volcan. Les EDM performants étaient coûteux et difficilement disponibles à cette époque. Un tel instrument était disponible à la Smithsonian Institution et un prêt a été conclu. Les mesures ont commencé le 20 avril 1980.
Les mesures EDM ne sont pas simples. Un EDM suppose l’installation d’une cible qui réfléchit un rayon laser vers l’instrument.

Normalement, des prismes en verre coûteux sont utilisés, mais tout ce qui devait être installé sur le renflement devait être bon marché. L’USGS a opté pour des réflecteurs routiers en plastique qui ont été vissés sur une planche qui a été ensuite boulonnée sur un panneau en acier enfoncé dans le sol à des emplacements situés sur et  près du renflement, et accessibles par hélicoptère. A l’aide de ces cibles de fortune, de l’EDM et d’un théodolite optique à l’ancienne, les scientifiques de l’USGS ont pu mesurer la progression du renflement qui atteignait jusqu’à 1,5 m par jour. Ils ont pu aussi définir les limites du renflement et obtenir des données fiables.
Source: USGS.

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April 1980, the days before the event.

May 18th, 2020 will mark the 40th anniversary of the powerful Mt St Helens eruption in May 1980. In a recent article, the U.S. Geological Survey (USGS) explains the work they had to do during the days that preceded the event.

Forty years ago, no scientists in the USGS and academia were adept at monitoring all types of active volcanoes. Their expertise came from the observations of eruptions on Kilauea and Mauna Loa in Hawaii; they had never worked on the steep composite volcanoes that dominate the Cascade Range. Equipment was remedial by today’s standards, computers were not in general use, and satellite observations were limited.

By early April, a growing bulge had appeared high on the north flank of the volcano (see image above), cracking glaciers and leaving a crater behind as it moved northward. This phenomenon was alarming, but scientists did not know whether it was a shallow feature or only the tip of deeper, larger deformation that might reach beyond the volcano.

To answer this question, USGS staff in April used ice-covered Spirit Lake (see image above) north of the volcano as a large liquid tiltmeter. They nailed wooden yardsticks to tree stumps or dock piers around the lakeshore where open water was present. Using helicopter hops, they read water levels at six sites in about 20 minutes and calculated their differences. Repeat measurements until the ice melted in mid-April showed no change.

The scientists could thus focus deformation measurements on the bulge itself. The flat parking lot at Timberline campground just northeast of the bulge was perfect for measuring tilt, using a method developed at HVO (see photo above). They drove nails into the pavement at the tips of a triangle about 10 m on a side and leveling determined their relative elevations. Repeated leveling, often during snowstorms, found changes in elevation caused by tilting ground. Seven levelings (March 30th – April 30th) showed an overall tilt away from the bulge at about 2 microradians per day. This small tilt was further evidence that deformation was concentrated in the bulge itself.

Huge tilts of tens of microradians lasting only a few minutes were superimposed on the overall tilt. The parking lot was swaying back and forth, probably because of jerky movement of the bulge itself. To provide continuous tilt data, electronic platform tiltmeters were installed in nearby areas in late April. However, instrument problems and sites made unstable by thawing ground limited their use.

It became clear that there was the need for an electronic distance meter (EDM) to make measurements of the bulge itself. Powerful EDMs were expensive and not readily available. An instrument was located at the Smithsonian Institution and a loan was arranged. Measurements began on April 20th, 1980. EDM measurements were not straightforward. An EDM requires a target that reflects a laser back to the instrument (see principle above). Normally, costly glass prisms were used, but anything on the bulge had to be cheap. HVO opted for plastic highway reflectors that were screwed to a board which was bolted onto a steel signpost driven into the ground at helicopter-accessible sites on and near the bulge. These makeshift targets, the loaned EDM, and an old-fashioned optical theodolite allowed USGS scientists to measure bulge movement of up to 1.5 m per day, define the limits of the bulge, and otherwise obtain reliable data.

Source : USGS.

Mt Shirane (Japon): Hausse du niveau d’alerte // The alert level has been raised

L’Agence météorologique japonaise (JMA) a relevé le niveau d’alerte du Mont Shirane (est du Japon) de 1 à 2 le 22 avril 2018 afin d’interdire l’accès aux zones proches du cratère. Depuis samedi soir, le nombre de séismes d’origine volcanique dans le cratère Yugama a augmenté et une légère inflation de l’édifice a été observée, avec le risque d’une éruption à plus ou moins long terme.
Le Mont Shirane fait partie du complexe volcanique Kusatsu-Shirane situé dans les préfectures de Gunma et de Nagano.
À la suite de l’annonce de la JMA, un tronçon de 8,5 km de la route 292, une route nationale panoramique reliant les deux préfectures, a été fermé, ce qui affectera probablement le tourisme dans la région. .
Source: JMA, The Japan Times..

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The Japan Meteorological Agency (JMA) raised the alert level for Mount Shirane (eastern Japan) from 1 to Level 2 on April 22nd, 2018 in order to ban entry into areas near the mountain’s crater. Since Saturday evening, the number of volcanic earthquakes at the Yugama crater has increased and a slight crustal movement has been observed, indicating an increased eruption possibility.

Mount Shirane is part a volcanic complex located in Gunma and Nagano prefectures collectively called Mount Kusatsu-Shirane.

In the wake of JMA’s announcement, an 8.5-km-long stretch of Route 292, a scenic national road connecting the two prefectures has been closed, which is likely to affect tourism in the region. .

Source : JMA, The Japan Times.

Vue du cratère du Mt Shirane (Crédit photo: Franck Gueffier)

La respiration de l’Etna // Mt Etna’s breathing

drapeau-francaisEn cliquant sur le lien ci-dessous, vous pourrez voir une animation proposée par la NASA qui représente la déformation de la surface de l’Etna entre 1992 et 2001. Cette déformation est due aux modifications de volume d’une chambre magmatique peu profonde située à environ 5 km sous le niveau de la mer. L’accumulation de magma dans cette chambre génère le gonflement du volcan, tandis que l’évacuation du magma au cours d’une éruption entraîne le dégonflement de l’édifice.

Les configurations spatiales et temporelles de déformation du sol ont été mesurées grâce à l’interférométrie radar qui génère plus de 200 interférogrammes de radar à synthèse d’ouverture (RSO) acquises par les satellites ERS-1 et ERS-2 de l’Agence Spatiale Européenne. (Un interférogramme est une carte des variations relatives de distance entre le satellite et la surface de la terre, exprimées en différences de phase. La technique interférométrique mesure la déformation du sol avec une précision de 2,8 cm.)
Les couleurs rouge et jaune dans la barre temporelle indiquent les niveaux significatifs d’activité éruptive ; le rouge indique une activité forte tandis que le jaune fait référence à une activité modérée. L’animation commence par une grande éruption latérale qui provoque un gonflement du volcan. Cette éruption, qui a pris fin le 30 mars 1993, a été suivie d’un cycle de 2 ans de dégonflement de l’édifice et une reprise de l’activité sommitale fin 1995. L’activité éruptive s’est intensifiée progressivement vers la fin des années 1990 et a culminé avec de d’importantes éruptions latérales en 2001 et 2002-2003. .

https://www.youtube.com/watch?v=yqAfgSQYmiw

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drapeau-anglaisBy clicking on the link below, you will see a NASA animation that depicts ground deformation at Mount Etna Volcano between 1992 and 2001. The deformation results from changes in the volume of a shallow chamber centered approximately 5 km below sea level. The accumulation of magma in this chamber results in the inflation, or expansion, of the volcano, while the release of magma from the chamber results in deflation or contraction.

The spatial and temporal patterns of ground deformation was measured with radar interferometry, generating more than 200 interferograms from synthetic aperture radar (SAR) acquired by ESA’s ERS-1 and ERS-2 satellites. An interferogram is a map of the relative changes in the distance between the satellite and surface of the earth, expressed as differences in phase. The interferometric technique measures ground deformation with a precision of 2.8 cm.

The red and yellow colors within the sliding time bar indicate significant levels of eruption activity, with red indicating strong activity and yellow signifying moderate activity. The animation begins with a large flank eruption in progress, causing deflation of the volcano. This eruption, which ended in March 30, 1993, was followed by a 2-year cycle of inflation and a resumption of summit activity in late 1995. Eruption activity progressively increased in magnitude through the late 1990’s and culminated with large flank eruptions in 2001 and 2002-2003.  .

https://www.youtube.com/watch?v=yqAfgSQYmiw

Etna image

Source: NASA

 

Kilauea (Hawaii): La lave monte, monte…! // Lava keeps moving up…!

drapeau francaisLe gonflement du sommet du Kilauea continue et atteint maintenant 5,5 microradians depuis le mardi 21 avril, jour où le phénomène a commencé. Le niveau du lac de lave continue à monter et se trouvait à seulement une douzaine de mètres de la lèvre du pit crater ce samedi matin.

On a observé deux effondrements des parois du cratère au cours de la nuit dernière, avec des explosions qui ont projeté des lambeaux de lave atteignant parfois une trentaine de centimètres jusque sur la lèvre du cratère de l’Halema’uma’u. Gare à ceux qui bravent les interdictions et se rendent sur l’ancienne plateforme prévue pour observer l’intérieur du cratère !!!

L’activité sismique reste élevée au niveau du sommet et de l’East Rift Zone et elle a aussi augmenté sous la partie supérieure de la Southwest Rift Zone.

Source : HVO.

Bien malin serait celui qui pourrait prévoir la suite des événements! Arrêt de l’inflation et baisse du niveau du lac (à mes yeux la solution la plus probable)? Début d’un épisode éruptif quelque part le long de l’East Rift Zone comme cela a eu lieu il y a plusieurs mois? Nouvelle arrivée de lave avec, à nouveau, des menaces pour le secteur de Puna-Pahoa? Ce ne sont que des hypothèses. Comme je l’ai écrit dans ma note, seule Madame Pele a la réponse à ces questions!

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drapeau anglaisThe inflation of the summit of Kilauea continues, now marking a total of about 5.5 microradians since it started on Tuesday, April 21st. The lava lake continues to rise as well, and was measured at 12 metres below the rim of the Overlook Crater this Saturday morning. Two collapses from the crater walls during the night triggered explosions that threw pieces of spatter – some about 30 cm across – up onto the rim of Halema`uma`u. The people who don’t respect the interdictions and visit the ancient viewing platform had better be very careful!!!

Seismic activity beneath Kilauea’s summit and upper East Rift Zone remains elevated and has also increased beneath the upper Southwest Rift Zone.

Source: HVO.

Nobody knows what will happen next! Will inflation stop and the lava lake drop (in my opinion the most likely solution)? Will there be the beginning of an eruptive episode somewhere along the East Rift Zone like the one that occurred several months ago? Will there be a new arrival of lava with new threats to the Pahoa-Puna area? These are only hypotheses. As I put it in my notes, only Ms. Pele has the answer to these questions!

Halemau avril

Crédit photo:  HVO.

Mayon (Philippines): Une bombe à retardement // Mayon (Philippines): A time bomb

drapeau francaisLe Mayon reste une bombe à retardement et personne ne sait si et quand la prochaine éruption aura lieu. Dans ses derniers rapports, le PHILVOCS indique que des « émissions modérées de vapeur blanche » sortent du cratère où aucune incandescence n’est actuellement observée. Les émissions de SO2 atteignaient 138 tonnes / jour le 3 octobre. Les données de déformation montrent une tendance au gonflement depuis le mois d’août dernier.  Les inclinomètres révèlent un gonflement continu de la base de l’édifice. Tous ces paramètres confirment que le volcan réagit à des remontées de magma en profondeur. Le niveau d’alerte reste à 3. Il est recommandé de respecter la Zone de Danger Permanent (PDZ) de 6 km de rayon autour du volcan et celle de 7 km sur le flanc sud-est en raison du danger de chutes de pierres, de glissements de terrain, d’explosions soudaines ou d’effondrements du dôme susceptibles de générer des coulées pyroclastiques.

Quelque 55 000 personnes ont été évacuées depuis que le Mayon a commencé à montrer de sérieux signes de réveil. Les autorités locales ont l’intention de couper l’électricité dans les zones évacuées afin de dissuader leurs habitants de revenir alors que l’alerte est toujours en vigueur. De plus, les mesures de sécurité vont être renforcées dans les zones de danger.

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drapeau anglaisMayon Volcano is still a time bomb and nobody knows if or when the next eruption will occur. In its latest reports, PHILVOCS indicates that moderate emissions of white steam are coming out of the crater where no glow is currently observed.  The SO2 flux was measured at an average of 138 tonnes/day on October 3rd. Ground deformation data have shown inflationary change from August 2014. Tilt data have also indicated continuous inflation at the base of the edifice. All the above data indicate that the volcano is still in a state of unrest due to the movement of potentially eruptible magma. The alert level remains at 3. It is recommended that the 6-km radius Permanent Danger Zone (PDZ) around the volcano and the 7-km Extended Danger Zone (EDZ) on the southeastern flank be enforced due to the danger of rock falls, landslides and sudden explosions or dome collapse that may generate volcanic flows.

About 55,000 people have been evacuated since Mayon volcano started showing real signs of unrest. Local authorities are considering cutting off the supply of electricity to households within the danger zones to prevent evacuees from going back. Besides, safety measures will be reinforced in the danger zones.

Mayon-blog

Coulées pyroclastiques sur le Mayon  (Crédit photo:  Wikipedia)