Feux d’artifice : Un danger pour l’environnement // Fireworks : A danger to the environment

Traditionnellement, les feux d’artifices animent les festivités du 14 juillet. Les foules les admirent et poussent des cris en voyant monter les fusées multicolores. Cependant, les feux d’artifices sont loin d’être inoffensifs, que ce soit pour les gens ou pour la Nature. Au début de l’année 2018, j’attirais l’attention – sur Facebook – sur les effets des feux d’artifice du Nouvel An sur la population de Reykjavik (Islande) où une quinzaine de personnes s’est retrouvée à l’hôpital suite à des problèmes respiratoires. C’est plus qu’après une éruption volcanique. La pollution à Reykjavik et sa banlieue a atteint 4500 microgrammes par mètre cube pour la Saint Sylvestre, suite aux nombreux feux d’artifice tirés de jour-là. C’est du jamais vu.

Il est vrai que l’on ne pense pas tellement aux conséquences sanitaires et environnementales de nos feux d’artifice lorsque l’on est ébloui par la beauté du travail des artificiers. Pourtant, il faut garder à l’esprit que ces prestations ne sont pas anodines. Elles représentent un vrai danger, en particulier dans les zones où elles sont répétées plusieurs fois par an.

Pour comprendre comment les feux d’artifice affectent l’environnement, il faut d’abord s’attarder sur leur fonctionnement. Les feux d’artifice sont essentiellement composés de poudre noire qui varie en composition en fonction des techniques utilisées et des couleurs que l’on veut obtenir, mais elle est toujours composée en grande partie de carbone, de soufre et de nitrate de potassium.

On ajoute à cette poudre différents éléments chimiques en fonction du résultat que l’on veut obtenir : du strontium et du lithium si l’on veut que les gerbes soient rouges, du baryum et du cuivre si on veut qu’elles soient vertes, ou encore du titane et de l’aluminium pour les explosions argentées. Au total, plus d’une douzaine de composants peuvent être utilisés (zinc, potassium, calcium, sodium, magnésium, fer, souffre, antimoine…).

Avec une telle composition, il n’est pas étonnant que les feux d’artifices soient polluants. Des études ont montré qu’1 kg de poudre noire utilisée pour un feu d’artifice projette dans l’atmosphère 480 grammes de CO2. Pour un feu d’artifice comme celui de Paris pour le 14 juillet, qui utilise environ 30 tonnes de poudre, cela représente donc 14.7 tonnes de CO2 dans l’atmosphère. Les Américains sont de grands amoureux de feux d’artifice. On estime que les feux tirés chaque année émettent 60 000 tonnes de CO2 supplémentaires, soit l’équivalent de la consommation de carburant de 12 000 voitures durant une année.

De plus, les feux d’artifice sont aussi responsables d’une forte pollution aux particules fines. Une étude menée à Montréal a montré que le niveau record de pollution aux particules fines jamais enregistré dans la ville a eu lieu juste après un feu d’artifice ! La très sérieuse NOAA, nous apprend qu’aux Etats-Unis, dans les 24 heures suivant les feux d’artifice du 4 juillet, la concentration moyenne en particules fines augmente de 42 à 370 %. Les taux dépassent largement ceux enregistrés lors des pics de pollution liés à la circulation automobile. Même à Beijing, où les taux de pollution aux particules fines sont généralement plus élevés, on observe une augmentation par 5 de la concentration en particules fines lors des feux d’artifice.

Un autre problème avec les feux d’artifice réside dans les substances qu’ils dégagent à l’explosion, avec la présence de dérivés des perchlorates, un minéral oxydant dont les effets sur la santé et l’environnement posent encore de nombreuses questions. Les recherches scientifiques sur cette substance montrent qu’elle pourrait être liée à des problèmes de thyroïde, des perturbations du système endocriniens et même certains cancers.

Tous les métaux utilisés pour donner de la couleur aux feux d’artifice ont également un impact sur l’environnement puisqu’ils se retrouvent dans l’air ou dans l’eau. Par exemple, les contaminations au cuivre sont susceptibles d’entraîner des taux élevés de dioxine et des problèmes de peau, les contaminations à l’aluminium sont suspectées d’augmenter la prévalence de la Maladie d’Azlheimer. L’exposition à des taux anormalement élevés de tous ces métaux peut poser des problèmes à long terme, suite à la répétition de ces spectacles

La pollution sonore engendrée par les feux d’artifice n’est pas négligeable et put sérieusement affecter la faune. Ainsi, en 2012 dans l’Arkansas, 5 000 carouges à épaulettes (une espèce d’oiseaux de la famille des passereaux) ont été tués à la suite d’un mouvement de panique causé par le bruit d’un feu d’artifice.

Des alternatives commencent à se mettre en place pour pallier les désagréments causés par les feux d’artifice. Certains fabricants, notamment en Chine, ont commencé à commercialiser des feux d’artifice sans sulfite, sans explosifs ; ils fonctionnent grâce à des technologies à air comprimé. Ils ne sont pas encore 100% inoffensifs pour la nature et coûtent 10 fois plus cher que les feux d’artifice classiques, ce qui rend leur commercialisation difficilE.

Sources : Plusieurs articles de presse, ainsi que le site E-RSE.

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Traditionally, the fireworks animate the festivities of July 14th. Crowds admire them and scream as they see the colourful rockets rising in the sky.  However, fireworks are far from harmless, whether for people or for Nature.A few weeks ago, I drew attention – on Facebook – to the effects of the New Year’s fireworks on the population of Reykjavik (Iceland) where about fifteen people ended up in hospital fbrcause of respiratory problems. These are more patients than after a volcanic eruption. Pollution in Reykjavik and municipalities reached 4500 micrograms per cubic metre on New Year’s Eve due to the fireworks. This is a record for pollution on that day.
It is true that we do not think much about the health and environmental consequences of fireworks while being dazzled by their beauty. However, we should bear in mind that these events are not harmless. They represent a real danger, especially in areas where they are repeated several times a year.
To understand how fireworks affect the environment, we must first focus on how they work. Fireworks are mainly composed of black powder which varies in composition according to the techniques used and the colours that one wants to obtain, but it is always composed largely of carbon, sulfur and potassium nitrate.
Various chemical elements are added to this powder depending on the result that we want to obtain: strontium and lithium if we want the explosions to be red, barium and copper if we want them to be green, or more titanium and aluminum for the silver explosions. In total, more than a dozen components can be used (zinc, potassium, calcium, sodium, magnesium, iron, sulfur, antimony …).
With such a composition, it is not surprising that fireworks should be polluting. Studies have shown that 1 kg of black powder used for fireworks projects 480 grams of CO2 into the atmosphere. For fireworks like the one in Paris for July 14th, which uses about 30 tons of powder, this represents 14.7 tons of CO2 in the atmosphere. Americans are great lovers of fireworks. It is estimated that annual fireworks in the U.S. emit an additional 60,000 tonnes of CO2, equivalent to the fuel consumption of 12,000 cars in a year.
In addition, fireworks are also responsible for heavy pollution of fine particles. A study conducted in Montreal showed that the record level of fine particle pollution ever recorded in the city occurred right after a fireworks display! The very serious NOAA informs us that in the United States, in the 24 hours following the fireworks of July 4th, the average concentration of fine particles increases from 42 to 370%. The rates far exceed those recorded during pollution peaks related to car traffic. Even in Beijing, where fine particle pollution rates are generally higher, there is a 5-fold increase in the concentration of fine particles during fireworks.
Another problem with fireworks is the substances they emit on explosion, with the presence of perchlorate derivatives, an oxidizing mineral whose effects on health and the environment still pose many questions. Scientific research on this substance shows that it could be related to thyroid problems, endocrine disruption and even some cancers.
All the metals used to give fireworks their colours also have an impact on the environment since they are found in the air or in the water. For example, copper contamination is likely to cause elevated levels of dioxin and skin problems, and aluminum contamination is suspected to increase the prevalence of Azlheimer’s disease. Exposure to abnormally high levels of all these metals can cause long-term problems, following the repetition of these shows
The noise pollution caused by fireworks is not negligible and could seriously affect the wildlife. For example, in Arkansas in 2012, 5,000 red-winged passerines were killed as a result of panic caused by the nise made by fireworks.
Alternatives are beginning to be used to alleviate the inconvenience caused by fireworks. Some manufacturers, particularly in China, have begun to market fireworks without sulphites, without explosives; they operate thanks to compressed air technologies. They are not yet 100% harmless to nature and cost 10 times more than conventional fireworks, which makes their marketing difficult.
Sources: Several press articles, as well as the E-RSE website.

Photo: C. Grandpey

 

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Les crues glaciaires en Islande // Glacial floods in Iceland

L’Islande est souvent appelée «Terre de glace et de feu». Plusieurs volcans se cachent sous les glaciers et leurs éruptions sont redoutées par la population. En effet, lorsqu’un volcan islandais sous la glace entre en éruption, la chaleur fait fondre la glace et déclenche des inondations impressionnantes. Ces rivières à l’eau impétueuse sont appelées «jökulhlaup» en islandais, ce qui signifie littéralement «course de glacier» ou « débâcle glaciaire ». Le mot « jökull » signifie glacier et on le trouve dans de nombreux noms de lieux en Islande. Par exemple, le Vatnajökull (« vatn » = eau + « jökull » = glacier) est le plus grand glacier d’Europe ; il est aussi grand que la Corse. D’autres glaciers islandais ont pour noms Öræfajökull ou Eyjafjallajökull qui est devenu très célèbre en 2010 en raison des perturbations causées au trafic aérien par l’éruption du volcan sous le glacier.
L’Öræfajökull a récemment causé des soucis parce que les instruments ont révélé que le volcan sous-glaciaire pourrait se réveiller. Si c’était le cas, la fonte de la glace provoquerait inévitablement un «jökulhlaup». Cette crue éclair est souvent déclenchée par l’apparition d’une importante source de chaleur sous le glacier. Bien que les processus conduisant à un «jökulhlaup» d’origine volcanique soient complexes et encore l’objet de recherches, le magma qui remonte vers la surface, ou bien les fluides géothermaux en surchauffe et en surpression, peuvent faire fondre assez rapidement la partie la plus profonde d’un glacier et provoquer une crue catastrophique. Un «jökulhlaup» peut prendre naissance là où un lac se forme sous un glacier. Sous la pression de l’eau qui s’est accumulée au fil du temps, le barrage de glace se fracture et l’inondation se produit.
Cependant, les «jökulhlaup» associés à une éruption sont souvent ceux qui causent le plus d’inquiétude. En effet, en faisant fondre la glace, les éruptions volcaniques peuvent produire des volumes d’eau impressionnants en très peu de temps.
Les statistiques historiques montrent qu’une quarantaine d’éruptions volcaniques ont généré des crues éclair glaciaires qui ont, entraîné la mort d’environ 37 000 personnes à travers le monde. Les « jökulhlaup » du volcan sous-glaciaire Katla sont parmi les plus importantes jamais observées par l’Homme. Leur débit peut être supérieur au débit moyen de l’Amazone.

Les Islandais ont compris qu’il heur fallait éviter les plaines côtières – « sandur » en islandais – qui sont souvent inondées par les « jökulhlaups », comme Mýrdalssandur et Skeiðarársandur.
Un système d’alerte a été mis en place par le Bureau Météorologique Islandais pour informer la Protection Civile de l’imminence d’un « jökulhlaup. » Des augmentations inhabituelles du niveau d’eau ou de la conductivité électrique détectées par les instruments de mesure déclenchent un système d’alerte qui est ensuite analysé par les scientifiques. Ainsi, la Protection Civile dispose de quelques heures pour avertir le public et prendre les dispositions nécessaires.
Sources:  Icelandic Meteorological Office, Live Science.

Voici une petite vidéo montrant un « jökulhlaup » provoqué par l’éruption sous-glaciare de l’Eyjafjallajökull le 14 avril 2010 :

https://youtu.be/fJII-u-41Lg

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Iceland is often called « The land of ice and fire ». Several volcanoes are hidden beneath glaciers and their eruptions are feared by the population. Indeed, when an Icelandic volcano lying under the ice starts erupting, the heat melts the ice above and inevitably triggers impressive floods. Such rivers of impetuous water are called “jökulhlaups” in Icelandic, which literally means “glacial run. The word “jökull” means glacier and you find it in many geographical names in Iceland. Vatnajökull, is the largest glacier in Europe, as large as Corsica. Its name means “water glacier”; other glaciers are called Öræfajökull or Eyjafjallajökull which became very famous in 2010 because of the traffic disruptions that were caused by the eruption of the volcano beneath the glacier.

Öræfajökull was recently a source of concern because the volcanologits’ instruments suggested that the volcano beneath the glacier might wake up. If it did, the melting of the ice would cause a “jökulhlaup.” It is a type of flash flood often triggered by the emergence of a significant heat source from beneath. Although the processes that lead to a volcanically induced “jökulhlaup” are complex and still under investigation, magma rising to the surface, or even superheated, highly pressurized groundwater fluids mobilized by the magma, can melt a glacier’s deepest layers quite rapidly. If lava begins to permeate up through the glacier itself, then catastrophic melting is always a possibility. In essence, a “jökulhlaup” can form anywhere in which a lake can build up beneath a glacier without the water being readily able to escape. Eventually, under the pressure of the water, an ice dam fragments and the flash flood commences.

However, eruption-associated “jökulhlaups” are often those that cause the most concern as volcanic eruptions can produce incredible volumes of water in a very short time.

Statistics show that about 40 volcanic eruptions in recorded history that have produced glacial flash floods, resulting in the deaths of around 37,000 people across the planet.

The “jökulhlaups” from the subglacial Katla volcano are among the largest floods that humans have witnessed. At their maximum, the discharge may be larger than the average discharge of the River Amazon.

Icelanders have learned to avoid the plains – “sandur” in Icelandic – that are frequently flooded by jökulhlaups, like Mýrdalssandur and Skeiðarársandur.

A warning system is operated by the Icelandic Meteorological Office that informs Civil Protection Authorities of impending “jökulhlaups”. Unusual increases in water level or electric conductivity at key water level gauges triggers a warning that is subsequently evaluated by scientists. Thus, Civil Protection Authorities may get a few hours’ head start in preventing public hazard.

Sources: Icelandic Meteorological Office, Live Science.

Here is a short video showing a “jökulhlaup” triggered by the subglacial eruption of Eyjafjallaökull on April 14th 2010:

https://youtu.be/fJII-u-41Lg

Capture d’image de la vidéo montrant des vagues à la surface du « jökulhlaup. »

Öræfajökull (Islande / Iceland): Ralentissement de l’affaissement de la glace // The subsidence of the ice is slowing down

Les dernières photographies prises le 12 décembre 2017 montrent que l’affaissement de la glace dans la caldeira de l’Öræfajökull ralentit, ce qui laisse à penser que le volcan n’est pas sur le point d’entrer en éruption.
L’affaissement de la glace dans la caldeira de l’Öræfajökull s’est accentué d’environ 2-3 mètres depuis le dernier survol du glacier il y a deux semaines. Les volcanologues locaux pensent que la source de chaleur qui fait fondre la glace est en perte de vitesse ou que cette source de chaleur existait déjà avant sa découverte lors du premier survol. Cependant, ils ajoutent qu’une éruption pourrait tout de même se produire dans un proche avenir. L’activité sismique dans la région a ralenti au cours des derniers jours, sans toutefois cesser complètement

Les observations du volcan montrent que la puissance de la chaleur géothermale qui réside dans la caldeira de glace se situe entre 100 et 150 MW, ce qui correspond à la situation sur le Bárðarbunga. Compte tenu de la rapidité de l’affaissement, il est probable que l’eau qui s’est accumulée sous la caldeira pendant des semaines, voire des mois, a réussi à s’infiltrer et à s’évacuer.
Les mesures montrent que la dépression glaciaire dans la caldeira est presque circulaire avec un diamètre de 1200 à 1500 mètres là où elle est la plus profonde.

Source: Iceland Review.

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The latest photographs of Öræfajökull taken on December 12th 2017 show that the subsidence of the new “ice cauldron” is slowing down, which suggests that the volcano is not about to erupt.

The subsidence in the Öræfajökull caldera has deepened by around 2-3 metres since the last flight across the glacier some two weeks ago. Local scientists believe that either that geothermal heat is getting lower or that there had been ice melt from geothermal heat before the cauldron was spotted. However, they say that a volcanic eruption might all the same occur in the near future. Earthquakes in the area have been less frequent in the last few days but the course of events is still going on.

Findings show that the power of the geothermal heat in the ice cauldron is between 100 and 150 MW, which is similar to cauldrons at Bárðarbunga. Considering how fast the subsidence occurred, it is likely that water which had been collecting below it for weeks or even months had seeped forward.

Measurements show that the ice cauldron is almost circular with a diameter of 1200 – 1500 metres where it is deepest.

Source: Iceland Review.

Vue de la dépression glaciaire dans la caldeira de l’Öræfajökull (Source: mbl.is/RAX)

Skjaldbreiður (Islande / Iceland) : Sismicité mais pas d’éruption en vue // Seismicity but no eruption in sight

Ceux qui consultent la carte sismique de l’Islande sur le site de l’Office Météorologique Islandais (IMO) ont bien sûr remarqué qu’un essaim a été enregistré dans le secteur du Skjaldbreiður, un volcan en sommeil situé au sud-ouest du glacier Langjökull.
Plus de 100 séismes ont été détectés dans cette région le 10 décembre au matin. Le plus significatif, avec une magnitude de M 3,8, a été enregistré à 8h53, à une profondeur de 5,5 km, à l’ENE de Skjaldbreið.
Plusieurs visiteurs de mon blog m’ont demandé si une éruption allait avoir lieu. La réponse à cette question est donnée par l’IMO: Malgré ces nombreux séismes, il n’y a aucun signe d’éruption et d’autres changements seraient nécessaires pour annoncer un tel événement.

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Those who have a look at Iceland’s seismic map on the Iceland Met Office (IMO) website probably noticed that a swarm of earthquakes occurred at Skjaldbreiður, a dormant volcano which is located to the SW of the Langjökull Glacier (see map below). Over 100 quakes were detected on December 10th in the morning. The largest with a magnitude of M 3.8 was registered at 8:53, at a depth of 5.5 km, ENE of Skjaldbreið.

Several visitors of my weblog asked me if an eruption was about to take place. The answer to the question is given by IMO: Despite these numerous earthquakes, there is no sign of an eruption and more changes would be necessary to announce such an event.

Sismicité récente dans la région du Skjaldbreiður (Source : IMO)

Sismicité dans la région du Bárðarbunga (Islande) // Seismicity in the Bárðarbunga area (Iceland)

Chaque fois que l’on observe une augmentation de la sismicité quelque part sur le glacier Vatnajökull, il y a des voix qui s’élèvent pour dire qu’une éruption pourrait être imminente. Bien sûr, cela peut arriver, mais la plupart du temps, une telle sismicité n’a pas de conséquences spectaculaires.
Une centaine de séismes affecte la région du Bárðarbunga depuis samedi soir, avec une certaine concentration autour de la montagne de Skjaldbreið.
Le premier événement avait une magnitude de M 3.5. Il a été suivi de deux autres séismes de M 3.2 et M 3.7. Eux-mêmes faisaient suite à un événement de M 4.1 enregistré samedi matin.
Les scientifiques de l’Office météorologique islandais (OMI) estiment que cette sismicité n’annonce pas une éruption dans le court terme. Il n’y a pas eu de sismicité aussi significative dans la région de Skjaldbreið depuis 1992. Cependant, on a enregistré des secousses fréquemment dans la région ces derniers temps. La situation est sous contrôle..
Sources : Iceland Review & OMI.

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Each time there is an increase in seismicity somewhere on the Vatnajökull Glacier, there are voices that say an eruption could be imminent. Of course, this might happen but most of the time such seismicity has no dramatic consequences.

Another series of a hundred or so earthquakes has hit the area around Bárðarbunga volcano since Saturday evening, with the focal point revolving around Skjaldbreið mountain.

The first event measured M 3.5. It was followed by two other large earthquakes measuring M 3.2 and  M 3.7. They followed a larger M 4.1 earthquake on Saturday morning.

Experts from the Icelandic Meteorological Office (IMO) believe that these are not signs of an imminent eruption. There have not been earthquakes as large as these in the area around around Skjaldbreið since 1992. However, there have been regular earthquakes in the area recently. The situation is being monitored.

Sources: Iceland Review & IMO.

Sismicité actuelle sur le Vatnajökull (Source: IMO)

Oraefajokull (Islande): Un casse-tête pour les volcanologues et des autorités // A headache for volcanologists and local authorities

Comme je l’ai écrit à deux reprises les 22 et 24 novembre 2017, les volcanologues islandais s’inquiètent de la situation sur l’Oraefajokull suite à une augmentation récente de la sismicité et d’un affaissement de la caldeira sommitale qui s’est approfondie d’une vingtaine de mètres tandis que les crevasses se sont agrandies. Cela a incité les autorités à élever le niveau d’alerte à la couleur Jaune. L’Oraefajokull ne s’est pas manifesté depuis sa dernière éruption en 1727-1728,
Des scientifiques de l’Office Météorologique Islandais (OMI) ont détecté 160 séismes dans la région au cours de la seule semaine dernière, au moment où ils intensifient leur surveillance du volcan. Les événements sismiques sont pour la plupart de faible magnitude, mais leur nombre est anormalement élevé.

Ce qui inquiète le plus les scientifiques, c’est l’impact dévastateur que pourrait avoir une éruption de l’Oraefajokull. Le volcan se cache sous le glacier Vatnajokull. Son éruption explosive de 1362 fut la plus puissante depuis la colonisation de l’île. En plus du risque volcanique proprement dit, il y a le manque de données historiques qui pourraient aider les scientifiques à prévoir le comportement du volcan.
Pour remédier à ce manque de données, les scientifiques installent de nouveaux équipements sur et autour du volcan. Ceux-ci comprennent des capteurs GPS ultra sensibles, des webcams pour obtenir des images du volcan en temps réel, et des capteurs pour mesurer la composition chimique de l’eau des rivières qui sortent du glacier. À l’embouchure de la rivière Kvia, persiste une forte odeur de soufre et l’eau est trouble, signes évidents que l’eau provient d’une activité géothermale dans la caldeira.

L’hypothèse la plus plausible est qu’un nouveau magma s’agite en profondeur et provoque actuellement une activité géothermale. Jón Frímann nous informe que des mesures récentes effectuées sur l’Öræfajökull ont confirmé l’intrusion d’un dyke dans la partie méridionale du volcan. De plus, cette région montre une certaine inflation. À l’heure actuelle, la quantité de magma semble proche de celle qui est sortie lors de l’éruption de l’Eyjafjallajökull en 2010. Actuellement, le dyke se trouve à une profondeur de 2 à 6 km et explique l’augmentation de l’activité hydrothermale sur l’Öræfajökull. Il est bien sûr impossible de prévoir l’évolution de la situation.

Dans le scénario le plus optimiste, l’activité géothermale pourrait cesser progressivement. La formation d’un lac sous-glaciaire serait plus inquiétante car il pourrait provoquer des inondations de grande ampleur. Le scénario le plus pessimiste serait une éruption du volcan.
Comme je l’ai écrit dans mes notes précédentes, les autorités ont déjà pris des précautions. Les habitants ont reçu des instructions d’évacuation. Si une évacuation est ordonnée, tout le monde dans la région recevra un texto et la radio diffusera des mises à jour. La police est confiante car elle sait que les 200 personnes vivant dans la zone proche du volcan sauront réagir, mais leur plus grande préoccupation est de pouvoir contacter les touristes. L’Islande a connu un énorme essor touristique depuis l’éruption de l’Eyjafjallajokull en 2010 et quelque 2000 touristes parcourent chaque jour la région proche de l’Oraefajokull. Alors que certains restent dans des hôtels qui pourront alerter leurs clients, d’autres passent la nuit dans des camping-cars disséminés dans la région. La police dit que les habitants savent ce qu’il faudra faire en cas d’éruption; ils connaissent chaque plan et ils sauront réagir, alors que les touristes ne sauront pas quoi faire. Une telle situation pourrait devenir un cauchemar pour la police en cas d’éruption soudaine.
Source: The Seattle Times & IMO.

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As I put it in two posts on November 22nd and 24th, Icelandic volcanologists worry about the situation at Oraefajokull due to a recent increase in seismicity and a subsidence of the ice caldeira at the summit of the volcano. It has deepened by twenty metres and crevasses have become larger since it was first spotted. This prompted authorities to raise the alert level to Yellow. Oraefajokull has been dormant since its last eruption in 1727-1728,

Experts at the Icelandic Meteorological Office (IMO) have detected 160 earthquakes in the region in the past week alone as they are stepping up their monitoring of the volcano. The earthquakes are mostly small but their sheer number is unusually high.

What worries scientists the most is the devastating potential impact of an eruption at Oraefajokull. The volcano lies under the Vatnajokull glacier. Its 1362 eruption was the most explosive since the island was populated. Adding to the danger is the lack of historical data that could help scientists predict the volcano’s behaviour.

To remedy the lack of data for Oraefajokull, scientists are installing new equipment on and around the volcano. Those include ultra-sensitive GPS sensors, webcams for real-time imagery of the volcano and sensors in the rivers coming out of the glacier to measure the chemical composition of the water. At the mouth of the Kvia River, there is a strong smell of sulphur and the water is murky, clear signs that geothermal water is draining from the caldera. The most plausible hypothesis is that new magma is on the move deep below the surface and currently triggering geothermal activity. Jón Frímann informs us that recent measurements of Öræfajökull volcano have confirmed a dyke intrusion in the southern part of the volcano, and that area is showing inflation. At the moment the amount of magma is now estimated close to the one that erupted during the 2010 eruption of Eyjafjallajökull volcano. At the moment the dyke is at a depth of 2 – 6 km and it accounts for the increase in the current hydrothermal activity in Öræfajökull volcano. Of course, the evolution of the situation cannot be predicted.

In the most benign scenario, the phenomenon could simply cease. More concerning would be the development of a subglacial lake that could lead to massive flooding. At the far end of the spectrum of consequences would be a full eruption.

As I put it in my previous notes, authorities are taking precautions. Residents have received evacuation briefings. If an evacuation is ordered, everyone in the area will receive a text message and the radio will broadcast updates. Police are confident that the 200 persons living in the area close to the volcano will know how to react, but their biggest concern is contacting tourists. Iceland has seen a huge boom in tourism since the 2010 eruption of Eyjafjallajokull and about 2,000 tourists travel across the area close to Oraefajokull every day. While some stay in hotels that could alert their guests, others spend the night in camper vans spread across the remote area. The police say that locals know what to do; they know every plan and how to react, whereas tourists don’t and might become a nightmare for the police in case of a sudden eruption.

Source: The Seattle Times & IMO.

Vue satellitaire de l’Oraefajokull (Source: ESA)

Fonte des glaciers et éruptions volcaniques // Glacier melting and volcanic eruptions

Voici un sujet qui va de pair avec le titre de mon blog: comment la fonte des glaciers peut favoriser le déclenchement des éruptions dans des régions volcaniques comme l’Islande. L’hypothèse a déjà été examinée plusieurs fois par des scientifiques et a été récemment abordée dans une nouvelle étude conduite par l’Université de Leeds. Les chercheurs ont confirmé l’idée qu’il y avait moins d’activité volcanique en Islande lorsque la couverture glaciaire était plus étendue. En revanche, avec la fonte des glaciers, les éruptions deviennent plus fréquentes du fait de la baisse de pression exercée par la glace.
Les scientifiques anglais ont examiné en Islande la cendre volcanique contenue dans des dépôts de tourbe et des sédiments lacustres et a identifié une période d’activité volcanique particulièrement réduite entre 5 500 et 4 500 ans. Cette période est intervenue après une baisse importante de la température de la planète et la croissance des glaciers en Islande.
Les résultats de l’étude, publiés dans la revue Geology, montrent qu’il y a eu un décalage d’environ 600 ans entre l’événement climatique et la diminution significative du nombre d’éruptions. L’étude indique que l’on est en droit de s’attendre à un décalage similaire avec le changement climatique actuel et des températures plus chaudes qu’il génère.
Le système volcanique islandais se remet du «Petit âge glaciaire», une période de climat plus froid entre 1500 et 1850. Depuis la fin du Petit âge glaciaire, une période de réchauffement climatique fait à nouveau fondre les glaciers islandais. Selon l’un des auteurs de l’étude, «la part prise par l’homme dans le réchauffement climatique rend difficile toute prévision, mais les tendances du passé prouvent qu’un plus grand nombre d’éruptions est susceptible de se produire en Islande dans les prochaines années.»
Le volcanisme islandais dépend des interactions complexes entre les rifts le long de plaques continentales, l’accumulation de gaz et de magma en profondeur et la pression exercée par les glaciers sur la surface du volcan. Les variations de pression à la surface peuvent modifier les contraintes qui s’exercent sur les chambres peu profondes, là où le magma est stocké. En effet, lorsque les glaciers se retirent, il y a moins de pression sur la surface de la Terre. Cela peut accélérer la fonte du manteau, affecter le comportement du magma, ainsi que la quantité de magma que la croûte peut contenir. Même de faibles variations de pression en surface peuvent modifier la probabilité d’éruptions sur les volcans recouverts de glace.
Source: Université de Leeds.

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Here is a topic that goes hand in hand with the title of my weblog : how glacier melting can influence eruptions in volcanically active regions like Iceland. The hypothesis has already been considered several times by scientists and was recently developed in a new study led by the University of Leeds. It confirmed the idea that there was less volcanic activity in Iceland when glacier cover was more extensive and as the glaciers melted volcanic eruptions increased due to subsequent changes in surface pressure.

The study examined Icelandic volcanic ash preserved in peat deposits and lake sediments and identified a period of significantly reduced volcanic activity between 5,500 and 4,500 years ago. This period came after a major decrease in global temperature, which caused glacier growth in Iceland.

The findings, published in the journal Geology, found there was a time lag of roughly 600 years between the climate event and a noticeable decrease in the number of volcanic eruptions. The study suggests that perhaps a similar time lag can be expected following the more recent shift to warmer temperatures.

Iceland’s volcanic system is in process of recovering from the ‘Little Ice Age’, a recorded period of colder climate roughly between the years 1500 to 1850. Since the end of the Little Ice Age, a period of climate warming is causing Icelandic glaciers to melt again. According to one of the authors of the study, « the human effect on global warming makes it difficult to predict how long the time lag will be but the trends of the past show us more eruptions in Iceland can be expected in the future.”

Icelandic volcanism is controlled by complex interactions between rifts in continental plate boundaries, underground gas and magma build-up and pressure on the volcano’s surface from glaciers and ice. Changes in surface pressure can alter the stress on shallow chambers where magma builds up. Indeed, when glaciers retreat there is less pressure on Earth’s surface. This can increase the amount of mantle melt as well as affect magma flow and how much magma the crust can hold. Even small changes in surface pressure can alter the likelihood of eruptions at ice-covered volcanoes.

Source: University of Leeds.

Photo: C. Grandpey