Étiquette : inflation

Stromboli : 10 minutes pour fuir en cas de paroxysme ! // Stromboli: 10 minutes to flee in the event of a paroxysm !

Selon une étude effectuée par une équipe de chercheurs italiens issus des universités de Florence, Palerme, Pise et Turin, ainsi que de l’INGV, la surveillance de la déformation du sol sur un volcan permettrait de comprendre à l’avance quand une violente éruption va se produire. Les travaux de ces chercheurs – publiés dans la revue Nature Communications  – se sont appuyés sur l’activité éruptive du Stromboli (Sicile). Ils ont mis au point un système d’alerte automatique en temps réel.

Les chercheurs ont rassemblé des milliers de données au cours des 15 dernières années, à l’aide de capteurs inclinométriques très sensibles. Ces capteurs ont permis de constater que les explosions paroxystiques du Stromboli sont précédées d’une déformation faible mais nette du sol, de l’ordre du millionième de degré. Le phénomène se répète à l’identique pour chaque épisode éruptif, du plus faible au plus violent. L’ensemble de l’édifice volcanique commence à connaître une inflation près de 10 minutes avant l’explosion strombolienne provoquée par la dilatation des gaz lors du processus d’ascension du magma dans le conduit d’alimentation.

Les signaux détectés par les chercheurs sont cruciaux non seulement pour alerter lors des événements explosifs mais aussi lors de ceux qui se produisent après coup, comme les tsunamis qui peuvent avoir des effets dévastateurs.

Un chercheur rappelle que les éruptions volcaniques explosives sont des phénomènes violents et soudains dont la dynamique est si rapide qu’ils échappent au contrôle de la plupart des réseaux de surveillance. De telles éruptions représentent un grave danger, en particulier lorsque les zones entourant le volcan sont densément peuplées ou constituent une attraction touristique. C’est le cas à Stromboli où des milliers de visiteurs sont attirés par l’activité strombolienne spectaculaire qui se produit chaque jour. Cette activité modérée peut être interrompue par des événements beaucoup plus violents, comme ceux observés en juillet et août 2019, avec des colonnes éruptives de plusieurs kilomètres de haut, des incendies de végétation et de petites vagues de tsunami, sans oublier les retombées de cendres et de lapilli sur l’île.

La Protection Civile explique que  le système d’alerte automatique pour les paroxysmes à Stromboli est opérationnel à titre expérimental depuis octobre 2019 et représente le premier système d’alerte automatique au monde pour les éruptions volcaniques explosives.

Source : La Sicilia.

Cet article appelle plusieurs remarques de ma part. D’une part, l’accès au sommet du Stromboli étant actuellement interdit aux touristes, le risque aux personnes lors d’un paroxysme est très faible. Ce nouveau système d’alerte permettra-t-il à la situation d’évoluer avec une ouverture du sommet aux touristes accompagnés de guides ?

Ensuite, un laps de temps de 10 minutes me semble bien court pour avertir les guides qui se trouveraient au sommet du volcan avec des groupes de touristes.

S’agissant de la population de l’île dans son ensemble, quel système d’alerte préviendra les habitants ? Sirènes ? Pas sûr qu’une dizaine de minutes soit un temps suffisant pour se mettre à l’abri d’une fureur du volcan. La Sicile n’est pas le Japon !

Enfin, pour déclencher le système d’alerte, quel niveau d’inflation permettra de faire la différence entre une éruption strombolienne classique un peu forte et un paroxysme digne de ce nom ?

——————————————

According to a team of Italian researchers from the universities of Florence, Palermo, Pisa and Turin, as well as the INGV, monitoring the deformation of the ground on a volcano would make it possible to understand in advance when a violent eruption would occur. The work of these researchers – published in the journal Nature Communications – was based on the eruptive activity of Stromboli (Sicily). They have developed an automatic alert system, in real time.

Researchers have collected thousands of data over the past 15 years, using highly sensitive tiltmeter sensors. These sensors have shown that the paroxysmal explosions of Stromboli are preceded by a weak but clear deformation of the ground, of the order of a millionth of a degree. The phenomenon is repeated identically for each eruptive episode, from the weakest to the most violent. The entire volcanic edifice begins to experience inflation nearly 10 minutes before the Strombolian explosion caused by the expansion of gases during the process of magma ascent in the supply duct. The signals detected by researchers are crucial not only to alert during explosive events but also during those that occur after the events, such as tsunamis which can have devastating effects.

A researcher recalls that explosive volcanic eruptions are violent and sudden phenomena whose dynamics are so rapid that they escape the control of most surveillance networks. Such eruptions represent a serious danger, especially when the areas surrounding the volcano are densely populated or are a tourist attraction. This is the case with Stromboli where thousands of visitors are drawn to the spectacular Strombolian activity that occurs every day. This moderate activity can be interrupted by much more violent events, such as those observed in July and August 2019, with eruptive columns several kilometres high, vegetation fires and small tsunami waves, not to mention the fall of ash and lapilli on the island.

The Civil Protection authorities explain that the automatic warning system for paroxysms at Stromboli has been operational on an experimental basis since October 2019 and represents the first automatic warning system in the world for explosive volcanic eruptions.

Source: La Sicilia.

This article calls for several comments. On the one hand, since access to the summit of Stromboli is currently closed to tourists, the risk to people during a paroxysm is very low. Will this new alert system allow the situation to evolve with the opening of the summit to tourists accompanied by guides?

Then, a period of 10 minutes seems very short to warn the guides who would be at the summit of the volcano with groups of tourists. With regard to the population of the island as a whole, what warning system will notify the inhabitants? Sirens? Not sure that ten minutes is enough time to take shelter from the fury of the volcano. Sicily is not Japan!

Finally, before triggering the warning system, what level of inflation will make the difference between a typical Strombolian eruption that is a little strong and a real paroxysm ?

Photo : C. Grandpey

Vers une reprise de l’activité éruptive du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion ? // New eruptive activity soon on Piton de la Fournaise (Reunion Island) ?

Comme je l’ai indiqué précédemment, on observe une  reprise de la sismicité sous le Piton de la Fournaise, avec un grand nombre d’événements volcano-tectoniques sous le cratère Dolomieu. Ainsi, le 24 mars 2021, 81 séismes ont été enregistrés sous la zone sommitale, dont un séisme de magnitude M 2.6. Cette sismicité provoque des effondrements dans le cratère. , Parallèlement à la sismicité, on enregistre une inflation de l’édifice volcanique avec une source localisée entre 1,5 et 2 km de profondeur sous le cratère Dolomieu, au niveau du réservoir magmatique superficiel.

D’autre part, les émissions de CO2 dans le sol sont toujours en augmentation. Depuis le 14 mars, le SO2 montre lui aussi une faible augmentation sur le pourtour de l’Enclos ainsi qu’au sommet.  

Tous ces paramètres montrent qu’une recharge du réservoir superficiel est en cours. On sait qu’elle peut durer plusieurs jours à plusieurs semaines avant qu’une éruption se produise.

Au vu du risque éruptif, l’Enclos Fouqué est fermé au public.
Source : OVPF.

—————————————–

As I indicated previously, a resumption of seismicity is being observed beneath Piton de la Fournaise, with a large number of volcano-tectonic events under the Dolomieu crater. For instance, on March 24th, 2021, 81 earthquakes were recorded beneath the summit area, including an earthquake with a magnitude M 2.6. This seismicity causes collapses in the crater.  Along with the seismicity, an inflation of the volcanic edifice is recorded with a source located between 1.5 and 2 km deep under the Dolomieu crater, at the shallow magma reservoir.

Moreover, CO2 emissions in the soil are still increasing Since March 14th, SO2 has also shown a slight increase around Enclos as well as at the summit.

All these parameters show that the shallow surface reservoir is being refilled. This phenomenon can last several days to several weeks before an eruption occurs.

Because of the eruptive risk, the Enclos Fouqué is closed to the public.

Source: OVPF.

Vue du Cratère Bory qui jouxte le Dolomieu (Photo : C. Grandpey)

Eruption du Kilauea en 2020 : le déesse Pele a devancé le HVO! // Kilauea’s 2020 eruption : Madame Pele was faster than HVO !

L’Observatoire des Volcans d’Hawaii, le HVO, a eu du mal à prévoir l’éruption actuelle du Kilauea car les instruments n’ont pas fourni d’informations laissant supposer que la lave allait réapparaître si rapidement. Cependant, dans les mois précédant l’éruption, le Kilauea avait émis des signaux discrets montrant que quelque chose allait se produire. Dans un article fort intéressant, l’Observatoire passe en revue ces signes annonciateurs d’une éruption.

Le point de départ exact de l’activité qui a précédé le début de l’éruption du 20 décembre 2020 est difficile à identifier. Une première indication a été une augmentation de l’activité sismique le 22 octobre 2020. Un essaim sismique a été enregistré sous le camping Namakanipaio, à l’ouest du sommet du Kilauea. L’événement a duré environ 48 heures et a produit près de 300 événements ; le plus important avait une magnitude M3,5. Cependant, les essaims autour du camping Namakanipaio ne sont pas rares. Un essaim s’était déjà produit en mars 2019.

La sismicité autour du sommet du Kilauea et de l’Upper East Rift Zone a été globalement  calme au cours du mois de novembre avec quelques essaims mineurs. Une centaine d’événements ont été enregistrés pendant les deux journées le plus actives.

Un autre essaim sismique significatif s’est produit sous le sommet et dans l’Upper East Rift Zone le 2 décembre 2020, avec plus de 200 secousses dont un événement de M3.1 le 17 décembre 2020. Cet essaim montrait que l’activité volcanique ne se limitait pas à une simple sismicité, d’autant plus que la dernière partie de l’essaim s’est accompagnée d’une inflation rapide du sol. L’augmentation de l’inflation venant s’ajouter à l’activité sismique indiquait qu’une intrusion magmatique était en train de se produire à faible profondeur.

Les sismologues ont également remarqué une augmentation de la fréquence d’apparition des signaux sismiques de longue période après cet événement, ce qui laissait suposer que le magma se déplaçait sous la surface. Au vu de ces signaux, le HVO a songé à relever le niveau d’alerte du Kilauea, mais Madame Pele a été plus rapide que l’Observatoire et l’éruption a commencé le 20 décembre!

Avant le début de l’éruption, les sismologues ont observé un petit essaim de sismique dans l’Upper East Rift Zonet vers 19h30 (heure locale) dans la soirée du 20 décembre. Toutefois, cet essaim ne semblait pas différent des essaims récents dans cette zone.

L’activité sismique dans l’Upper East Rift Zone a cessé après environ une heure, mais a recommencé à augmenter par la suite dans la zone sommitale du Kilauea.

Cette activité au sommet a commencé par des secousses toutes les quelques minutes, à des profondeurs d’environ 1,5 km sous la surface. Le magma provoquait cesséismes au cours de son ascension vers la surface.

Cette activité sismique a continué d’augmenter rapidement. À 21h20, environ 10 minutes avant l’apparition de la lave au sommet, les séismes se répétaient si rapidement qu’il n était pas possible de dire quand un événement se terminait et un autre commençait.

La lave a percé la surface vers 21h30. (heure locale), mais la sismicité intense s’est poursuivie au cours des 40 minutes suivantes alors que de nouvelles bouches s’ouvraient au sommet et que la lave s’échappait librement à la surface.

Vers 22 h 10, les stations sismiques autour du sommet du Kilauea n’ont plus montré d’activité. Les sismomètres ont laissé apparaître un signal de tremor continu à basse fréquence généré par le magma qui s’écoulait par un conduit ouvert.

L’éruption continue actuellement dans le cratère de l’Halema’uma’u, avec le signal de tremor classique. La lave est émise par une bouche sur le côté nord-ouest du cratère et contribue à faire s’élever peu à peu le niveau du lac dont la profondeur est estimée à 220 m, mais sa surface n’est pas visible depuis la terrasse d’observation. Les émissions de SO2 ont été mesurées à 1 000 t / jour.

Source: USGS / HVO.

———————————————-

The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) found it difficult to predict Kilauea’s current eruption as there was no significant change that suggested lava would erupt again so rapidly. However, there were subtle signs of restless behaviour around Kilauea’s summit in the months prior to the eruption. The Observatory has detailed all these phenomena.

The exact onset of activity that preceded the start of the 20 December 2020 eruption is hard to pinpoint.

A first sign was an increase in seismic activity on October 22nd, 2020.  A seismic swarm was recorded under the Namakanipaio Campground, west of Kilauea’s summit. The event lasted about 48 hours and produced nearly 300 earthquakes, the largest with a magnitude M3.5. However, swarms around the Namakanipaio Campground are not uncommon. The previous swarm had happened in March 2019.

Seismicity around Kilauea summit and the upper East Rift Zone was mostly quiet during the month of November with a few minor swarms. The two most active days had about 100 detected events.

Another large seismic swarm occurred under the summit and upper East Rift Zone on December 2nd, 2020, producing over 200 detected earthquakes and punctuated by an M3.1 event on December 17, 2020. This swarm was the first instance of the sequence where restlessness was evident in more than just seismic data, with the latter part of the swarm being accompanied by a rapid increase in ground tilt trends. The increase in the tilt, along with the migrating seismic activity, indicated a shallow magmatic intrusion. Seismologists also noticed increased occurrences of long-period seismic signals after this event, suggesting magma was moving beneath the surface. These signals incited HVO to think about raising Kilauea’s alert level, but Madame Pele was quicker than the Observatory and the eruption started on December 20th!

Before the start of the eruption, seismologists observed a small earthquake swarm in the upper East Rift Zone around 7:30 in the evening of December 20th, which did not seem different from recent swarms in that area.

The seismic activity in the upper East Rift Zone ceased after about an hour, but then began to increase around the summit of Kilauea.

This summit activity began with earthquakes occurring every few minutes starting at depths of about 1.5 km below the surface. Magma was causing these quakes as it made its way to the surface.

The rate of activity continued to rapidly increase. At 9:20 pm, about 10 minutes before lava appeared at the summit, the earthquakes began occurring so rapidly that we could not tell when one event was ending and another started.

Lava broke the surface at about 9:30 p.m. (local time), but the rapidly-repeating earthquakes continued over the next 40 minutes as new summit vents opened and the pathway of magma became fully established.

At about 10:10 p.m, stations around Kilauea summit no longer showed any earthquake activity.  Seismometers showed only a continuous, low frequency tremor signal caused by magma flowing through an open conduit.

The eruption within Halema‘uma‘u crater continues, along with the associated tremor signal. Lava activity is erupting from a vent on the northwest side of the crater and flowing into a growing lava lake. The total depth of the lava lake is 220 m but its surface can’t be seen from the public observation terrace. SO2 emissions have been measured at 1000 t/day.

Source: USGS / HVO.

Crédit photo : HVO

Sismicité de 2020 dans la Péninsule de Reykjanes (Islande) // 2020 seismicity in the Reykjanes Peninsula (Iceland)

La sismicité enregistrée sur la Péninsule de Reykjanes (Islande) en 2020 a soulevé pas mal de questions et beaucoup d’entre elles restent sans réponse.

Un article publié dans l’Iceland Monitor nous rappelle que l’année dernière, 22 000 secousses ont été enregistrées sur la Péninsule de Reykjanes, dans le sud-ouest de l’Islande. La plupart d’entre elles avaient des magnitudes inférieures à M 3,0. Il s’agit toutefois de la plus importante activité sismique depuis le début des mesures numériques en 1991.

L’activité sismique a commencé dans la ville de Grindavík le 26 janvier 2020. Elle a été suivie d’une inflation de la surface, d’abord de quelques centimètres, puis davantage. Les géologues islandais pensent que le phénomène était dû à l’accumulation de magma sous la surface. Cependant, curieusement, il n’y a pas eu d’émissions de gaz détectables pour confirmer cette hypothèse. Au moment du pic de sismicité, les scientifiques ont rappelé que la région est très complexe, avec la cohabitation d’une activité volcanique et tectonique potentielle.

Au début, l’activité sismique de l’année dernière est restée en grande partie concentrée dans une zone allant de la pointe sud-ouest de Reykjanes au lac Kleifarvatn à l’est. Cependant, au cours des derniers mois, la source des événements sismiques s’est déplacée vers l’est, en direction de Krýsuvík. Le 20 octobre 2020, l’épicentre d’un séisme de M 5,6 a été localisé à proximité du lac Djúpavatn. La limite entre les plaques tectoniques sur la Dorsale de Reykjanes s’étire d’ouest en est à travers la Péninsule de Reykjanes. C’est là que la plaque tectonique nord-américaine fait face à la plaque eurasienne, parfaitement visible au niveau du «Pont entre les Continents» près de Sandvík, un endroit très prisé des touristes.

En moyenne, les plaques tectoniques sur la Dorsale de Reykjanes s’écartent l’une de l’autre d’environ un centimètre par an, mais au cours des derniers semestres, l’accrétion dans certains secteurs de Reykjanes a atteint 16 cm.

Il semble que la pression s’accumule sous terre entre le lac Kleifarvatn et les montagnes de Bláfjöll, et cette pression s’évacue par l’intermédiaire d’un ou plusieurs puissants séismes. Deux d’entre eux se sont produits en 1929 et 1968, avec respectivement des magnitudes de M 6,3 et M 6,0. Leurs épicentres étaient situés près des montagnes de Brennisteinsfjöll, à l’est du lac Kleifarvatn.

Même si la sismicité a diminué dans la Péninsule de Reykjanes, la région est constamment sous surveillance. Une phase d’ « incertitude » (le niveau d’alerte le plus bas) restera en place tant que l’activité sismique restera au-dessus de la normale.

———————————————–

The seismicity recorded on the Reykjanes Peninsula (Iceland) in 2020 raised quite a lot of questions and many of them remain unanswered.

An article in the Iceland Monitor reminds us that last year, a total of 22,000 earthquakes were registered on the Reykjanes peninsula in Southwest Iceland. Most of them had magnitudes less than M 3.0. It was the largest seismic activity since digital measurements began in 1991.

The seismic activity began in the town of Grindavík on January 26th, 2020. It was followed by an inflation of the surface, first by a couple of centimetres, then more. Icelandic geologists believed it was caused by magma accumulating under the surface. However, strangely enough, there were no detectable gas emissions to confirm this hypothesis. At the time of the seismicity, scientists reminded the public that the region was very complex, with a cohabitation of potential volcanic and tectonic activity.

At the beginning, last year’s seismic activity was for the most part concentrated  in the area from the southwestern tip of Reykjanes to Kleifarvatn lake in the east. However, during the past few months, the source of the events has been moving farther east, toward Krýsuvík. On October 20th, 2020, the source of an M 5.6 earthquake was not far from Djúpavatn lake.

The tectonic plate boundary of the Reykjanes Ridge runs from west to east across the Reykjanes peninsula. This is where the North-American tectonic plate faces the Eurasian one, sparking the idea for the so-called ‘Bridge Across Continents’ near Sandvík, a popular spot among tourists.

On average, the tectonic plates at the Reykjanes Ridge move away from each other by about one centimetre a year, but during the past semesters, the movement in certain areas in Reykjanes has been up to 16 cm.

It looks as if pressure is building up in the earth between Kleifarvatn lake and Bláfjöll mountains, and this pressure can only be released in one or several large earthquakes. Two of them occurred in 1929 and 1968, with magnitudes of M 6.3 and M 6.0, respectively. Their epicentres were located near Brennisteinsfjöll mountains, east of Kleifarvatn lake.

Even though the seismicity has declined in the Reykjanes Peninsula, the region is constantly being monitored. A phase of « uncertainty” (the lowest alert phase) will remain in place there while seismic activity is above average.

Zone géothermale à Krisuvik (Photo : C. Grandpey)

Lac  Kleifarvatn (Photo : C. Grandpey)