Étiquette : inflation

Hausse de la sismicité sur la péninsule de Reykjanes (Islande) // Increase in seismicity on the Reykjanes Peninsula (Iceland)

Alors que la presse islandais fait la Une de ses journaux avec la grève des femmes pour de meilleures conditions de travail et de salaires, la Péninsule de Reykjanes manifeste à sa façon avec une hausse significative de la sismicité au cours des dernières heures. Les secousses se situent dans la zone entre Grindavik et Fagradalsfjall, site de la dernière éruption. Certains événements ont atteint M 3,5 et M 4,5. Les hypocentres ont été localisés en moyenne entre 3 et 5 km de profondeur. Dans ma note du 20 octobre consacrée à cette région de l’Islande, j’évoquais la possibilité d’une nouvelle éruption d’ici Noël. L’inflation du sol est comparable à celle observée avant la dernière éruption.

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While the Icelandic press is making headlines with the women’s strike for better working conditions and wages, the Reykjanes Peninsula is demonstrating in its own way with a significant increase in seismicity in the last few hours. The events are located in the area between Grindavik and Fagradalsfjall, site of the last eruption. Some events reached M 3.5 and M 4.5. The hypocenters were located on average between 3 and 5 km depth. In my post of October 20th devoted to this region of Iceland, I mentioned the possibility of a new eruption by Christmas. Ground inflation is comparable to that observed before the last eruption.

Source: IMO

Hausse d’activité du Slamet (Java / Indonésie) // Increase in activity at Slamet (Java / Indonesia)

Une hausse de la sismicité est actuellement observée sur le Slamet (Java / Indonésie). Une inflation régulière atteignant 30 microradians était également enregistrée à 1 500 mètres d’altitude depuis le mois de juillet 2023. Cette inflation a atteint 40 microradians entre le 11 et le 18 octobre. Ces phénomènes peuvent être liés à l’accumulation de magma ou de gaz à l’intérieur des réservoirs ou à la propagation du magma par des intrusions ou des conduits. Cette situation est susceptible de déboucher sur une éruption soudaine.
En raison de cette hausse d’activité, le niveau d’alerte volcanique est passé de 1 (Normal) à 2 (Waspada).
Il est conseillé aux visiteurs de rester à au moins environ 2 km du cratère principal.
Source : PVMBG.

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An increase in seismicity is being detected on Slamet (Java / Indonesia). Since July 2023, continuing inflation (30 microradians) has also been recorded at 1,500 meters above sea level. This inflation reached 40 microradians on 11-18 October. These phenomena may be related to the accumulation of magma or gas inside reservoirs or the propagation of magma through intrusions or conduits. All this might culminate in a sudden eruption.

Due to this increase in activity, the alert level has beeb raised from 1 (Normal) to 2 (Waspada).
Visitors are advised to stay at leastabout 2 km from the main crater.

Source : PVMBG.

L’inclinométrie sur les volcans // Inclinometry on volcanoes

Le dernier Volcano Watch de l’Observatoire des Volcans Hawaiiens (HVO) est dédiée à la mesure des déformations et en particulier de l’inclinaison du sol – tilt en anglais – sur les volcans, avec le Kilauea comme référence.
La mesure des déformations subies par un volcan sous la pression du magma est un paramètre essentiel en matière de surveillance volcanique. Les instruments à la disposition du HVO incluent un certain nombre de méthodes satellitaires récentes, mais un instrument revêt une importance depuis très longtemps : l’inclinomètre, aussi appelé tiltmètre.
L’inclinaison du sol sur un volcan constitue la première donnée géodésique utilisée par le HVO et continue d’être très importante à la fois pour la surveillance et la recherche fondamentale sur le comportement des volcans.

 

Images de déformation de la zone sommitale du Kilauea (Source : HVO)

Ce n’est qu’au début du 20ème siècle que les scientifiques ont commencé à se rendre compte que les éruptions volcaniques s’accompagnaient de changements topographiques.
En 1917, le Dr Thomas Jaggar a commencé à étudier les variations d’inclinaison des volcans hawaiiens. Dans un premier temps, il a observé les déviations des sismomètres Omori et Bosch-Omori du HVO. Plus tard, il a construit des « clinoscopes » spécialement conçus pour les volcans hawaiiens. Ces instruments donnaient une idée approximative de l’inclinaison sur une période d’une journée à une semaine.
Dans les années 1950, un scientifique du HVO a conçu un inclinomètre plus performant utilisant de l’eau. Cet appareil fournissait une mesure précise de l’inclinaison quotidienne ou même horaire. Les « inclinomètres à tube d’eau » ont permis aux scientifiques du HVO de suivre les mouvements du sommet du Kilauea au cours de plusieurs éruptions. Ils ont pu ainsi obtenir une mesure en continu de l’inflation et de la déflation du sol.
L’inclinomètre à tube d’eau se compose de trois « pots » d’eau reliés par des tubes de telle sorte que l’eau puisse circuler librement entre eux. Un pot est placé au centre et les deux autres sont placés à l’est et au nord du pot central. L’eau dans les tubes cherche toujours à être de niveau, mais lorsque le sol s’incline et déplace les pots vers le haut ou vers le bas, on a l’impression que le niveau d’eau descend ou monte. En lisant la profondeur de l’eau dans chaque pot, on peut déterminer l’inclinaison du sol depuis la dernière mesure.
Les données fournies par les inclinomètres à tube d’eau étaient particulièrement précieuses car elles pouvaient être récupérées régulièrement et constituer une série chronologique continue. Ce type de mesures en continu facilite l’analyse de l’activité volcanique, ce qui ne serait pas possibles si les données n’étaient collectées que lors des éruptions. En particulier, les inclinomètres à tube d’eau ont montré des cycles d’inflation rapide entre les éruptions, puis une déflation soudaine lorsque les éruptions vidaient les chambres magmatiques.

Tiltmètre à tube d’eau (Crédit photo : HVO)

Au début des années 1970, des inclinomètres électroniques ont commencé à être installés sur le Kilauea. Ces instruments sont insérés dans des forages d’environ 5 mètres de profondeur, afin d’être à l’abri des intempéries, et ils peuvent fournir des mesures d’inclinaison précises, jusqu’à une fraction de microradian chaque minute.

Après la fin de l’éruption du Pu’uO’o en 2018, la nature de l’inclinaison du sommet du Kilauea a encore changé. Les inclinomètres électroniques ont commencé à enregistrer une forte tendance inflationniste, pas très différente des niveaux observés par les inclinomètres à tube d’eau dans les années 1950-1970. Des éruptions majeures, semblables à celles du Kilauea Iki ou du Mauna Ulu – qui ont entraîné d’importantes déflations au sommet – ne se sont pas produites récemment, mais la similitude des mesures actuelles avec celles des années 1950 et 1970 montre que le comportement du Kilauea aujourd’hui n’est pas très différent de celui d’avant l’éruption de 2018.
Cela signifie que les données collectées et les enseignements tirés du système d’alimentation du Kilauea sont toujours valables aujourd’hui. Les scientifiques peuvent toujours s’appuyer sur le comportement passé du Kilauea pour faire des prévisions sur le comportement futur de ce volcan, et émettre de nouvelles hypothèses sur ce qui a pu se produire dans le passé.
Par exemple, en examinant les données du passé, les scientifiques ont conclu que la situation actuelle au sud de la caldeira du Kilauea est probablement due à l’accumulation de magma dans un réservoir de la caldeira sud en 2015 et 2021.
Le dernier Volcano Watch ne s’y attarde pas, mais aujourd’hui l’interférométrie radar satellitaire (InSAR) fournit une image instantanée de la déformation d’un volcan depuis l’air et l’espace.. L’InSAR utilise des images radar du sol fournies par des avions ou des satellites pour établir des cartes de déformation du sol.
Source : USGS/HVO.

 

Image InSAR du Kilauea en mars 2011 (Source : HVO)

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The latest Volcano Watch by the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) is dedicated to the measurement of tilt on volcanoes, especialli Kilauea.

Measuring how a volcano deforms in response to moving magma is an essential parameters of volcano monitoring. The Observatory’s instrumentation includes a number of newer, satellite-based methods but another important instrument has been around a lot longer: the tiltmeter.

Tilt data was the first geodetic data collected by HVO and continues to be very important both for monitoring and basic research in volcano behaviour.

In the early 20th century, scientists were only beginning to recognize that volcanic eruptions were accompanied by topographic changes.

In 1917, Dr. Thomas Jaggar began tracking tilt changes at Hawaiian volcanoes. At first, he looked at the deflections of the HVO’s Omori and Bosch-Omori seismometers. Later, he constructed specially designed “clinoscopes.” These provided a rough idea of the amount of tilt over the span of a day to a week.

In the 1950s, an HVO scientist designed an improved tiltmeter using water. This apparatus provided a precise tilt measurement to track daily or even hourly tilt. The “water tube tiltmeters” allowed HVO scientists to track the movement of Kilauea’s summit through several eruptions, providing a continuous record of inflation and deflation.

The water tube tiltmeter consists of three “pots” of water connected by tubes such that the water can freely flow between them. One pot is placed in the center, and the other two are placed east and north of the center pot. The water in the tubes will always seek to be level, but when the ground tilts and moves the pots up or down, it will look like the water level is moving down or up. By reading the depth of the water in each pot, one can work out how much the ground has tilted since the last reading.

Water tube tilt data was especially valuable because it could be collected regularly to form a continuous time series. This kind of continuous record facilitates discoveries that wouldn’t be possible if data was only collected during eruptions. In particular, the water tube tiltmeters showed cycles of steep inflationary tilt between eruptions and then sudden deflation as eruptions drained magma chambers.

In the early 1970s, electronic tiltmeters began to be installed around Kilauea. These instruments are installed in boreholes about 5 meters) deep, so that they might be protected from the weather, and can provide tilt measurements down to a fraction of a microradian every minute.

After the end of the Pu’uO’o eruption in 2018, the character of tilt at Kilauea’s summit changed again. Electronic tiltmeters began to record steep inflationary tilt, not too different from the rates observed by the water tube tiltmeter in the 1950s–1970s. Major eruptions, similar to Kilauea Iki or Mauna Ulu – which resulted in large summit deflations – have not occurred recently, but the similarity of the current records to those from the 1950s-1970s is another sign that Kilauea is not too different now from how it was before the 2018 eruption.

This means that the data collected, and the lessons learned about Kilauea’s plumbing system, are still applicable today. Scientists can still use Kilauea’s past behaviour to make forecasts about future behaviour and test out new ideas for what may have happened in the past.

For example, by looking back at past records, scientists have concluded that the current situation south of Kilauea’s caldera is likely due to magma accumulation in a South Caldera reservoir, which occurred in 2015 and 2021.

The latest Volcano Watch does not mention it, but today Interferometric Aperture Radar (InSAR) provides a snapshot of volcano deformation from air and space. InSAR uses radar images of the ground that are collected by airplanes or orbiting satellites to make maps of ground deformation.

Source : USGS / HVO.

Signes d’activité sous l’Askja (Islande) // Signs of unrest beneath Askja Volcano (Iceland)

Cela fait pas mal de temps que les volcanologues islandais nous disent que l’Askja pourrait bientôt entrer en éruption car des signes d’activité sont détectés sous le volcan. J’ai écrit plusieurs notes (12 novembre 2019, 22 octobre 2021, 29 juillet 2022, 18 février 2023, 5 mars 2023) à ce sujet.
Les mesures sur le terrain révèlent que le sol continue de se soulever au niveau du lac Viti, avec récemment une émission de vapeur sous pression. Les scientifiques du Met Office ont essayé de donner quelques explications et pensent que de nombreux facteurs peuvent entrer en jeu. Ils ont mesuré l’inflation, les gaz, et ont prélevé des échantillons d’eau du Víti. L’Université d’Islande les analysera dans la semaine et indiquera si la composition des gaz a changé.
L’inflation a également été observée sur d’autres volcans. De nouvelles mesures montrent qu’elle est bien présente sur l’Hekla, ce qui signifie – selon un volcanologue islandais – que la prochaine éruption sera plus violente que la dernière. Le sol montre également une inflation dans la caldeira de Torfajökull.
Un volcanologue islandais a averti de la possible présence de magma sous la caldeira de l’Askja, et plus précisément sous le lac Viti. La température de ce dernier a augmenté de 9 degrés et est passée de 18°C à 27°C. De plus, le sol s’est soulevé d’une trentaine de centimètres depuis septembre 2022. L’évolution de la température du Víti montre que le magma pourrait être relativement proche de la surface. Selon le scientifique, il n’y a pas d’autre raison que le magma pour expliquer la situation. « Toute la chaleur du sol est créée par un flux de chaleur provenant du magma. Il doit être à une profondeur relativement faible, car l’eau sous la surface ne se trouve pas à plusieurs kilomètres dans la croûte. » Il ajoute qu’il est presque impossible que la chaleur du soleil ait fait augmenter la température de l’eau du Víti, et « toutes ces indications semblent montrer que l’Askja est en phase de préparation. Évidemment, il faut garder un œil sur la température. S’il y a de l’activité sismique dans la région, une éruption peut arriver rapidement. Nous devons prévenir les gens. »

Source : Iceland Review.

De son côté, le Met Office est moins alarmiste que le volcanologue. Il confirme que l’inflation se poursuit sur l’Askja. La position et la profondeur de la source magmatique présumée reste inchangées depuis septembre 2021. Le magma s’accumule à une profondeur d’environ 3 km, et il n’y a actuellement aucune indication géodésiques que le magma s’est rapproché de la surface. Les dernières données de déformation montrent un soulèvement au milieu de la caldeira de Torfajökull. Le processus a commencé en juin et atteint quelques centimètres ; il est visible à la fois dans les données InSAR et GPS. Selon le Met Office, le scénario le plus probable est que le magma s’accumule en profondeur.
[NDLR : Les instruments montrent que quelque chose pourrait arriver, mais personne ne sait si ou quand cela arrivera. Malgré les progrès de ces dernières années, notre capacité à prévoir les éruptions est encore relativement faible. Heureusement, il n’y a pas de zones habitées à proximité de l’Askja. Cependant, comme l’activité actuelle est détectée sous un lac, une éruption pourrait être explosive avec des nuages de cendres qui pourraient causer des problèmes au trafic aérien, comme en 2010. Le conditionnel est bien sûr de mise.]

L’histoire montre qu’une éruption de l’Askja peut être destructrice. Un événement subplinien a commencé le 28 mars 1875, suivi d’une explosion phréatoplinienne dévastatrice le lendemain. Les retombées de cendres ont empoisonné la terre et tué le bétail dans les fjords de l’est de l’Islande. Les cendres de cette éruption ont été emportées par le vent vers la Norvège, la Suède, l’Allemagne et la Pologne. L’éruption a déclenché une importante vague d’émigration en Islande.
La dernière éruption de l’Askja remonte à 1961. Elle a été précédée par la formation de grandes solfatares sur une ligne N-S le long de la paroi orientale de la caldeira. L’éruption a commencé dans cette zone deux semaines plus tard, le 26 octobre, avec l’ouverture d’une fissure de 0,7 km de long. L’éruption était de type hawaïen, et les fontaines de lave s’élevaient à une hauteur de 500 m. Au cours des 10 premières heures de l’éruption, la coulée de lave a atteint une longueur de 7,5 km et a couvert une superficie de près de 6 km2. Lorsque l’éruption s’est terminée cinq semaines plus tard, la lave avait recouvert 11 km2.

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Icelandic volcanologists have warned us for quite a long time that Askja might soon erupt as unrest is detected beneath the volcano. I have written several posts (November 12th, 2019, October 22nd, 2021, July 29th, 2022, February 18th, 2023, March 5th, 2023) about this topic.

Measurements on the field reveal that land continues to rise at Askja lake. The Icelandic Met Office has received indications of surface changes at the lake and recently for a short-lived jet stream at Víti. The scientists from the Met Office gave few explanations of what is happening at Víti, saying that there are many things that can play a part. They measured the amount of inflation, gases, and took samples from Víti. The University of Iceland will analyse them later this week and will reveal whether the composition of gases at Víti has changed.

Inflation has also been measured at other volcanoes. Results of new measurements at Hekla show a significant inflation, implying that the next eruption will be more powerful than the last eruption. Land is also rising in the Torfajökull caldera.

An Icelandic volcanologist has warned that lava might be brewing in the Askja caldera under the lake. The temperature in the lake has increased by 9 degrees, from 18 degrees Celcius to 27 degrees. Furthermore, land has risen approximately 30 cm sine Septermber 2022. Given the temperature change in Víti, the magma could be relatively close to the surface. The scientist says there is no other reason than magma to explain the situation. « All heat in the ground is created by a heat flow from magma. It must be at a relatively shallow depth, because the geothermal water is not going to go many kilometers down into the crust. » He adds it is almost impossible for the sun to raise the water temperature in Víti as much as it is now and that « all of these indications seem to point in the same direction of Askja being in the preparing stages. Obviously, we need to keep an eye on the temperature. If there are murmurs in the mountain, this can happen fast. At least we have to warn people about it. »

Source : Iceland Review.

The Met Office is less alarming than the volcanologist. It confirms that the inflation continues at Askja with the position and depth of the inferred magma source unchanged since September 2021. The magma is accumulating at a depth of about 3 km, and there are currently no indications from geodetic observations that the magma has shallowed further. Recent deformation data show uplift in the middle of the Torfajökull caldera. The uplift began in June and a few centimeters have been measured which can be seen both in InSAR and GPS data. The most likely scenario is that magma is accumulating at depth.

[Editor’s note :The instruments show that something might happen, but nobody knows if or when it will happen. Despite advances in recent years, our ability to predict eruptions is still quite low. Fortunately, there are no populated areas close to the volcano. However, because the current activity is detected beneath a lake, an eruption might be explosive with ash clouds that could cause problems to air traffic, like in 2010.]

History shows that an eruption of Askja can be destructive. A subplinian event started on March 28th, 1875, followed by the devastating phreatoplinian explosion on March 29th.. The ashfall poisoned the land and killed livestock in the Eastfjords of Iceland. Ash from this eruption was wind-blown to Norway, Sweden, Germany and Poland. The eruption triggered a substantial wave of emigration from Iceland.

The last eruption of Askja was in 1961. It was preceded by the formation of big solfataras on a N-S line along the eastern caldera wall. The eruption started in the same area two weeks later, on October 26th, when a fissure, 0.7 km long, opened up. The eruption was of the Hawaiian type, and lava fountains rose to a height of 500 m. Within the first 10 hours or so the lava flow reached a length of 7.5 km and covered an area of nearly 6 km2 . When the eruption ended five weeks later the area was 11 km2 .

 

Données satellitaires (image Insar) montrant le soulèvement sur l’Askja pour la période juillet 2021-août 2023. Les zones jaunes et rouges au milieu de l’image sont celles qui subissent la plus grande déformation. (Source : Met Office).

Caldeira de l’Askja avec l’Oskjuvatn et le Viti

Lac Viti (Photos: C. Grandpey)