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L’Askja (Islande) et la prévision éruptive // Askja (Iceland) and eruptive prediction

Un volcanologue islandais vient de déclarer à propos de la situation de l’Askja : « Il se peut qu’ une éruption ait lieu demain, mais il faudra peut-être attendre des mois, voire des années, avant qu’une éruption se produise. » Cela revient à dire : « Il se pleut qu’il pleuve, qu’il y ait un orage, peut-être même de la grêle l’été prochain ». En d’autres termes, nous ne savons pas ce qui va se passer. Une telle déclaration ne relève pas de la prévision volcanique. Quand on ne sait pas, on ne dit rien ! Bien sûr, la presse s’est engouffrée dans la brèche, ne retenant que la première partie de la déclaration du volcanologue : « L’éruption de l’Askja est peut-être pour demain » !
Le scientifique pense que l’Askja est « à un stade avancé du processus de préparation d’une éruption ». Il a peut-être raison. En effet, les événements qui ont eu lieu ces dernières semaines (augmentation de l’activité sismique, hausse de la température de l’eau du lac, inflation du sol) correspondent au comportement d’un volcan avant une éruption. Mais on ne peut pas aller plus loin dans la prévision.
L’Université d’Islande a expliqué au début de la semaine qu’une image satellite du 28 février 2023 montrait une hausse régulière de la température de l’Oskjuvatn. La température d’une grande partie du lac dépasse maintenant deux degrés, ce qui est élevé pendant les conditions hivernales. L’analyse de l’image a révélé que la partie la plus chaude de l’eau est proche de la coulée de lave de Mývatningahraun. Elle a une température de plus de 28°C et les flux hydrothermaux pénètrent dans le lac.
Selon les volcanologues islandais, une éruption est en préparation sur l’Askja depuis 2012. L’augmentation de la température de l’eau n’est qu’un aspect de cette préparation. Aujourd’hui, les scientifiques ont la possibilité d’observer le processus avec des instruments plus modernes qu’il y a une dizaine d’années. En particulier, ils pensent que le soulèvement du sol est très probablement causé par une remontée de magma. De plus, l’activité sismique dans la région s’est un peu intensifiée en février. Ces paramètres correspondent bien au schéma d’un volcan en passe d’entrer en éruption. Quand se produira-t-elle ? Seul le volcan connaît la réponse !

Source : Iceland Monitor.

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An Icelandic volcanologist has just declared about the situation at Askja volcano : « There may be an eruption tomorrow, but it may also take months, even years, to prepare for an eruption. » This is just like saying » There may be some rain, even a storm and possibly hail next summer ». In other words, we don’t know what is going to happen. Saying this is by no means volcanic prediction. When you don’t know, you keep silent ! Of course, the news media only retained the first part of the volcanologist’s statement: « There may be an eruption tomorrow »!

The scientist believes that Askja is at « an advanced stage in the process of preparing for an eruption. » He may be right. Indeed, the events that have taken place in the last few weeks (increased seismic activity, increase in surface water temperature, ground inflation) fit the pattern of the volcano being well advanced in that preparation. But we cannot go any further with the prediction.

The University of Iceland reported earlier this week that a satellite image from February 28th, 2023 showed that Askja lake is steadily heating up. Much of it is now above two degrees, which is high for winter conditions. The analysis revealed that the hottest part was close to Mývatningahraun lava. It had a temperature of over 28°C, and the heating currents reached into the lake.

According to Icelandic volcanologists, Askja has been preparing for an eruption since 2012, and this increase in water temperature is just one aspect of that preparation. Today, scientists now have the opportunity to observe the process with more modern instruments. In particular, they think the ground uplift is very probably caused by magma ascent. Moreover, seismic activity in the area has picked up a bit in February, which fits in well with the pattern of the volcano preparing for an eruption. When will it happen ? Only the volcano has the answer !

Source : Iceland Monitor.

Photo: C. Grandpey

Un peu d’agitation en Islande // Some unrest in Iceland

Dans une note publiée le 22 octobre 2021, j’indiquais que l’Askja était étroitement surveillé et que la possibilité d’une éruption ne pouvait être écartée. Depuis le début du mois d’août 2021, l’inflation avait atteint 15 cm, soit une augmentation de 7 cm depuis le mois précédent. Elle était relativement stable, mais semblait ralentir. Selon le Met Office, cette inflation signifiait que le magma était en train de s’accumuler, très probablement à une profondeur de deux ou trois kilomètres.

Le 9 février 2023, le département de volcanologie et de risques naturels de l’Université d’Islande a publié une série d’images satellites de l’Askja sur sa page Facebook. On y voit des trous de fonte, plus grands que les années précédentes, dans la glace du lac. Les scientifiques disent que la grandeur des trous ne peut s’expliquer que par la chaleur produite par l’activité hydrothermale. En plus des trous dans la glace, les mesures GPS montrent que le sol autour d’Askja s’est soulevé d’environ 50 centimètres depuis août 2021, lorsque la surveillance du volcan a commencé. Cette inflation a évolué de manière relativement stable, avec peu d’activité sismique. En septembre 2021, une « phase d’incertitude » a été mise en place sur Askja en raison du soulèvement du sol.
La dernière éruption de l’Askja a eu lieu en 1961. Elle a duré 5 à 6 semaines et a produit environ 0,1 km3 de lave basaltique. Ce fut une éruption qualifiée de ‘modérée’. L’Askja entre en éruption en moyenne 2 à 3 fois par siècle.

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Il convient également de noter qu’un essaim sismique avec environ 70 événements a été enregistré dans la soirée du 10 février 2023 le long de la dorsale de Reykjanes. Huit secousses avaient une magnitude supérieure à M 3,0. L’événement le plus significatif mesurait M 3,8. La plupart des séismes avaient leurs épicentres à 4-5 km de la pointe sud de la péninsule, à des profondeurs de 4-7 km.
Selon le Met Office islandais, l’intensité et la fréquence des séismes ont considérablement diminué à mesure que la soirée avançait. Les secousses sismiques sont très fréquentes le long de la dorsale de Reykjanes et il n’y a aucun signe d’activité volcanique dans la région.

Source : Iceland Monitor, Iceland Review.

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In a post published on October 22nd, 2021, I indicated that Askja volcano was closely monitored ansd the possibility of an eruption could not be ruled out. Since the beginning of August 2021, inflation had amounted to 15 cm, an increase of 7 cm since a month before. The inflation was relatively steady, but probably slowing down. According to the Met Office, the inflation meant that magma was accumulating, most likely at a depth of two to three kilometers.

On February 9th, 2023, the Volcanology and Natural Hazard Group at the University of Iceland published a series of satellite images of Askja on their Facebook page, showing large thaw holes in the ice on the lake as compared to previous years. Scientists say that the holes are big and can only be explained by increased geothermal heat in the water.

Together with the thaw holes, GPS measurements show that the land around Askja has risen about 50 centimeters since August 2021, when monitoring began. The development has been relatively steady, with little seismic activity. In September 2021, an “uncertainty phase” hzad been declared on Askja due to the uplift that remains in effect.

The last eruption at Askja occurred in 1961. It lasted 5-6 weeks and produced about 0.1km3 of basaltic lava. It was considered a moderate eruption. Askja erupts on average 2-3 times every century.

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It should also be noted that a seismic swarm vith about 70 events was recorded in the evening of February 10th, 2023 along the Reykjanes Ridge. Eight of the quakes were over M 3.0 in magnitude. The largest event measured M 3.8. Most of the earthquakes are centered 4-5 km from the southernmost tip of the peninsula, at depths of 4-7 km.

According to the Icelandic Met Office, the intensity and frequency of the earthquakes significantly decreased as the evening progressed. Seismicity is very common along the Reykjanes Ridge and there were no indications of volcanic unrest in the area.

Source : Iceland Monitor, Iceland Review.

Image satellite de l’Oskjuvatn le 8 février 2023

Vue de la caldeira de l’Askja avec l’Oskjuvatn et le Viti (Photo : C. Grandpey)

La respiration du Kilauea (Hawaii) // The breathing of Kilauea Volcano (Hawaii)

Un article « Volcano Watch » écrit par les scientifiques du HVO est consacré au comportement de l’éruption du Kilauea à l’intérieur du cratère de l’Halema’uma’u. Cette éruption sommitale dure depuis plus d’un an maintenant; elle a commencé le 29 septembre 2021. Elle a été assez régulière dans sa continuité, même si la lave a parfois cessé de s’écouler dans le cratère. À la fin de l’automne et à l’hiver 2021-2022, l’éruption s’est interrompue pendant des périodes allant de quelques heures à quelques jours. Ces pauses se sont généralement produites parallèlement à des événements de déflation-inflation (DI) dans le réservoir magmatique sommital. En regardant les inclinomètres, on avait l’impression que le volcan respirait, un comportement déjà observé dans le passé.
Au fur et à mesure que le sommet se dégonflait (phase de déflation), la surface du lac de lave actif s’abaissait jusqu’à une dizaine de mètres sous la lèvre de l’orifice. À ce stade, la surface du lac se couvrait d’une croûte, à l’exception d’une petite portion qui restait active près de la bouche éruptive à l’ouest. Au cours de chaque pause, on observait également une réduction significative des émissions de SO2, ce qui signifie que peu ou pas de magma remontait dans le conduit d’alimentation de la bouche éruptive.
Lorsque le sommet regonflait (phase d’inflation), la lave réapparaissait et remplissait lentement le lac de lave. Dans le sillage de nombreuses pauses, des débordements du lac ont été observés et la lave a recouvert une grande partie du plancher du cratère environnant. Des émissions de lave en bordure du fond du cratère étaient également fréquentes au moment des reprises de l’éruption. Ces événements ont entraîné un épaississement significatif de la croûte au fond du cratère.
Les scientifiques du HVO tentent de comprendre pourquoi de telles pauses d’activité se produisent épisodiquement. Les pauses étaient associées aux événements de déflation et d’inflation (DI events). Cependant, de nombreux autres événements DI ont été observés avant et après la période de pause de l’éruption au cours de l’automne et de l’hiver derniers. Il serait aussi intéressant de savoir pourquoi certains de ces événements DI ont stoppé l’éruption tandis que d’autres ne provoquaient que des fluctuations mineures de l’activité.
La dernière pause de l’éruption à ce jour s’est produite le 18 mars 2022, et depuis cette date il y a eu une émission de lave relativement continue. Le fond du cratère a également continué à se soulever en raison de la propagation de la lave du lac actif vers les zones sous la croûte. Cette injection de lave fait se soulever le fond du cratère, un peu comme le gonflement d’un matelas pneumatique.
L’activité éruptive au sommet de Kilauea s’est interrompue une nouvelle fois le 20 septembre 2022, lorsqu’un essaim sismique incluant plusieurs dizaines d’événements s’est produit sous l’Halema’uma’u. Dans le même temps, les inclinomètres ont signalé une inflation rapide dans la région sommitale. Les webcams ont montré un affaissement de plusieurs mètres de la partie centrale du plancher du cratère. Au même moment, des émissions de lave se sont produites le long des bordures du fond du cratère. La sismicité et l’épisode d’inflation ont rapidement diminué et ont été suivis du retour d’une activité stable du lac de lave.
Au début, les géologues de l’HVO ont pensé que le conduit d’alimentation de la bouche éruptive avait pu se briser, de sorte que la lave plus dense sous le fond du cratère avait pu s’infiltrer dans le conduit, provoquant son colmatage. Toutefois, les données géophysiques de cet événement analysées au cours des jours suivants ont raconté une histoire très différente. Selon les données InSAR, une zone dans la partie ouest du cratère de l’Halema’uma’u s’est soulevée de quelques centimètres vers le 20 septembre. La modélisation de la sismicité et de la déformation de cette zone par les scientifiques du HVO indique qu’un corps de magma – un sill – s’est probablement introduit horizontalement entre d’anciennes couches de lave sous le cratère.
Le fait que le sommet ait connu une inflation le 20 septembre, mais ne se soit jamais dégonflé avec l’apparition de nouvelles émissions de lave, est cohérent avec l’accumulation de magma quelque part sous terre. L’affaissement du fond du cratère laisse supposer qu’une partie de la lave a peut-être reflué dans le conduit et a alimenté le sill.

S’agissant de l’activité actuelle, la lave continue d’être émise par une bouche dans la partie ouest de l’Halema’uma’u. Les émissions de SO2 restent élevées et atteignent environ 1 800 tonnes par jour. La sismicité est élevée mais stable, avec la persistance d’un tremor volcanique. Les inclinomètres au sommet montrent de temps en temps des épisodes déflation/inflation (DI).
Source : USGS/HVO.

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A « Volcano Watch » article written HVO scientists is dedicated to the behaviour of the eruption within Kilauea’s Halema’uma’u Crater. This summit eruption has lasted for more than one year now, as it started on September 29th, 2021. It has been quite continuous, although there have been numerous occasions when lava was no longer flowing within the crater.

During the late autumn and winter of 2021–2022, the eruption paused for periods lasting from hours to days. These pauses typically occurred in conjunction with deflation-inflation (DI) events in the summit magma reservoir, as revealed by the tiltmeters in the region. This gave the impression the volcano was breathing, a behaviour already observed in the past.

As the summit deflated the surface of the active lava lake would drop, eventually settling about 10 meters below the rim of the surrounding levees. At this point the lava would crust over, except for a small active pond near the western eruptive vent. During each pause there was also a substantial reduction in SO2 emissions, suggesting that little to no magma was rising in the shallow conduit below the eruptive vent.

When the summit reinflated to a critical point, lava would flow from this pond and slowly refill the lava lake. Surges of lava followed many of the pauses and often caused overflows from the lake onto large sections of the surrounding crater floor. Breakouts of lava from around the circumference of the crater floor were also common during eruption restarts. These events were responsible for significantly thickening the crust making up the crater floor.

HVO scientists are trying to understand why such pauses in activity episodically occur. Lately, the pauses were clearly associated with DI events. However, many other DI events occurred both before and after the period of pauses last autumn and winter. It remains curious why some of these DI events shut down the eruption while others cause only minor fluctuations in activity.

The last pause to date occurred on March 18th, 2022, and since then there has been a relatively continuous lava effusion. The crater floor has also continued to rise due to lava spreading from the active lake to areas beneath the crust. This “endogenous” injection of lava lifts the crater floor, like the inflation of an air mattress.

The eruptive activity at Kilauea summit was disrupted one more time on September 20th, 2022, when a swarm of several dozen earthquakes occurred below Halemaʻumaʻu. Simultaneously, tiltmeters measured rapid inflation in the summit region. Webcams recorded the higher central part of the crater floor dropping by several meters. At the same time breakouts occurred along the lower margins of the crater floor. The earthquakes and inflationary tilt soon decreased, followed by the return of steady activity within the lava lake.

Initial observations suggested that the conduit to the eruptive vent may have experienced a structural failure, allowing dense lava below the crater floor to infiltrate the conduit, causing it to clog. Geophysical data from this event and the following days tell a very different story. InSAR data from satellites show that an area around the west side of Halemaʻumaʻu Crater uplifted by a couple centimeters around September 20th. Modeling of the seismicity and deformation by HVO scientists indicates that a horizontal body of magma – a sill – may have been intruded between old layers of lava below the crater.

The fact that the summit inflated on September 20th, but never deflated in association with the new lava breakouts, is consistent with the accumulation of magma somewhere below ground. The drop of the crater floor suggests that some lava may have drained back down the conduit to form part of the sill as well.

As far as the current activity is concerned, lava continues to erupt from the western vent within Halemaʻumaʻu Crater. SO2 emissions remain elevated at about 1,800 tonnes per day. Seismicity is elevated but stable, with ongoing volcanic tremor. Summit tiltmeters occasionally show deflation-inflation (DI) events.

Source: USGS / HVO.

Vue du cratère de l’Halema’uma’u le 12 octobre 2022 avec, dans la partie centrale de l’image, le lac de lave actif (Crédit photo: HVO)

En cas d’éruption du Mauna Loa (Hawaii)…. // Should Mauna Loa erupt….

Comme je l’ai écrit précédemment, le Mauna Loa montre des signes de réveil sur la Grande Ile d’Hawaii. Les scientifiques s’attendent à une éruption, mais ils sont incapables de dire quand elle se produira. Par précaution, une première rencontre vient d’être organisée avec les habitants d’Ocean View, une localité située à 600 mètres d’altitude sur le flanc SO du volcan. Le principal message reçu par les habitants d’Ocean View au cours de cette réunion à propos du Mauna Loa est : Tenez vous prêts!
Les personnes présentes à la réunion ont été informées de la situation sur le Mauna Loa et ont eu l’occasion de parler et de poser des questions à des responsables de la Protection Civile, du HVO et d’autres organisations locales.
Les géologues du HVO ont expliqué que le volcan est en niveau d’alerte Jaune – surveillance conseillée – depuis 2019. La hausse récente d’activité, avec un pic de sismicité et une augmentation de l’inflation sommitale, est due à un nouvel apport de magma à 3 – 8 km de profondeur sous le sommet du Mauna Loa. C’est une source d’inquiétude pour les personnes qui vivent sur les pentes du volcan. La dernière éruption du Mauna Loa remonte à 1984 et les scientifiques sont certains qu’il entrera à nouveau en éruption.
Au cours de la réunion publique, le HVO et la Protection Civile ont fait de leur mieux pour répondre aux questions des habitants à propos du Mauna Loa, volcan bouclier qui occupe 51% de la superficie de la Grande Île. Au final, il a été conseillé à la population de se préparer.
Bien que les scientifiques disposent aujourd’hui de plus d’instruments susceptibles de les informer du comportement du volcan, ils sont toujours incapables de prévoir avec précision quand le volcan entrera en éruption. Cela signifie qu’ils ne pourront pas dire si la lave est en train de dévaler l’une des zones de faille du Mauna Loa tant qu’elle n’aura pas percé la surface.
Heureusement, l’histoire du Mauna Loa montre que les éruptions commencent et restent limitées à la caldeira sommitale. La moitié des 33 éruptions passées sont restées confinées à la région de la caldeira. Un quart se sont produites dans la zone de rift nord-est du volcan, qui comprend des localités telles que Hilo, Volcano et Keaʻau. La majorité des autres éruptions se sont produites dans la zone de rift sud-ouest. C’est là que se trouvent Ocean View et d’autres localités telles que Pāhala.
Si une éruption devait se déplacer vers d’autres secteurs du volcan, ce serait une autre histoire. Lorsque la lave sort des fractures, les coulées peuvent se déplacer rapidement. Lorsque le Mauna Loa est entré en éruption en 1950 dans la zone du rift sud-ouest, la lave a atteint l’océan en seulement trois heures.
Le niveau d’alerte du volcan restera le même tant que le HVO ne saura pas avec certitude qu’une éruption va se produire. C’est pourquoi les gens doivent se tenir prêts à une possible évacuation car le temps de réaction dans cette situation peut être très court.
De nombreux organismes seront sur le terrain pour aider les habitants en cas d’éruption. Leur rôle sera de tenir les gens informés, leur indiquer toutes les voies de communication disponibles, ouvrir des abris d’urgence, aider les évacuations, ouvrir des voies d’évacuation supplémentaires, etc.
La diffusion d’informations durant une éruption est essentielle pour s’assurer que les gens savent ce qu’ils doivent faire. Les scientifiques et les autorités locales présents à la réunion ont fait de leur mieux pour répondre aux questions des habitants, les informer où ils doivent aller en cas d’évacuation et quelle est la meilleure police d’assurance à choisir pour protéger leurs biens.
La prochaine réunion d’information est prévue le 27 octobre 2022 au Kaʻū District Gym de Pāhala.
Source : Big Island Now.

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As I put it before, Mauna Loa is showing signs of unrest on Hawaii Big Island and scientists think an eruption might happen, although they are unable to say when. As a precaution, a first meeting has just been organised with Ocean View residents, a community that lies 600 meters above sea level on the SW flank of the volcano. The message Ocean View residents were told about Mauna Loa was : Be prepared.

Residents at the meeting got an update about Mauna Loa’s status and had a chance to speak with and ask questions of officials from Civil Defense, HVO and other local authorities.

HVO geologists explained that the volcano has been at the Yellow, or advisory, alert level since 2019. Recent increase in activity, including a spike in earthquake activity and inflation at the summit, is being driven by renewed input of magma 3 to 8 km below Mauna Loa’s summit. It has been a cause for concern for residents who live on the volcano’s slopes. The last time Mauna Loa erupted was in 1984 and scientists say it will erupt again.

HVO and Civil Defense did their best to answer the community’s questions about the shield volcano which takes up 51% of the Big Island’s surface area. In the end, the population was advised to be prepared.

Although scientists now have more instrumentation to tell them what the volcano is doing than during any prior period of unrest or eruption, there is still no way to accurately forecast when the volcano will erupt. That means scientists won’t be able to say if lava is coming down one of Mauna Loa’s rift zones until it is already advancing.

Fortunately, eruptions historically begin and stay confined to the volcano’s summit caldera. About half of Mauna Loa’s 33 past eruptions have remained confined to the caldera region. About a quarter have happened in the volcano’s Northeast Rift Zone, which includes communities such as Hilo, Volcano and Keaʻau, while the majority of the rest happened in the Southwest Rift Zone. This is the area where Ocean View and other communities such as Pāhala are located.

Whether an eruption moves to other locations on the volcano is a different story. But when lava breaks out of fissures, those flows can move rapidly. When Mauna Loa erupted in 1950 in the Southwest Rift Zone, lava made it to the ocean within three hours.

The volcano’s alert level won’t be changed until HVO knows with certainty an eruption is going to happen. This is why people need to be prepared as the amount of time to react in that situation can be very short.

A host of agencies will be on the ground to help residents when an eruption happens. That includes keeping people informed and updated via all available avenues of communication, opening emergency shelters, helping evacuation efforts, opening additional evacuation routes and more.

Messaging during an eruption will include as much information as possible to make sure people know what they need to do. Scientists and local authorities at the meeting did their best to answer the community’s questions, including where people should go if they have to evacuate to what is the best insurance to get to protect their property.

The next information meeting is scheduled on October 27th, 2022 at the Kaʻū District Gym in Pāhala.

Source: Big Island Now.

Zones de failles (rift zones) sur le Mauna Loa (Source: USGS)

Coulée de lave sur le flanc SO du Mauna Loa (Photo: C. Grandpey)

Système d’alerte sur le versant SO du volcan (Photo: C. Grandpey)