Le radon de l’Etna (Sicile / Italie) // Radon on Mt Etna (Sicily / Italy)

Les écrits scientifiques expliquent que le radon est un gaz rare, inodore, incolore et sans saveur, produit par la désintégration de l’uranium et du radium présents dans la croûte terrestre et plus particulièrement dans les roches granitiques et volcaniques. D’après les évaluations conduites en France, le radon serait la seconde cause de cancer du poumon, après le tabac et devant l’amiante.

Le Limousin où je réside est une terre majoritairement granitique avec aussi des gisements d’uranium,ce qui explique la présence fréquente de ce gaz.

Si les analyses reflètent une activité volumique moyenne annuelle du radon supérieure à 400 Becquerels par mètre cube (Bq/m3) d’air mais inférieure à 1000 Bq/m3d’air, alors il convient de mettre en œuvre des actions simples pour remédier à cet état de fait. Si les analyses reflètent une activité volumique moyenne annuelle du radon supérieure à 1000 Bq/m3d’air, alors il convient de procéder à un diagnostic du bâtiment. Ce dernier aura pour objectif de définir quels travaux à entreprendre pour abaisser la concentration en radon à moins de 400 Bq/m3 d’air. En dessous de ce seuil, la principale action est d’aérer son logement par l’ouverture des portes et fenêtres pendant une dizaine de minutes au moins matin et soir.

Un article paru dans la presse sicilienne nous apprend que l’Etna produit lui aussi du radon, en particulier au niveau de failles qui tranchent le volcan. Selon le site Catania Today, ces failles représenteraient un triple danger pour les populations: elles génèrent des séismes, fracturent le sol et émettent du radon susceptible de s’accumuler dans les maisons et les rendre insalubres. Une étude, signée par l’INVG, a été publiée dans la revue internationale « Frontiers in Public Health ».
L’INGV analyse le radon depuis de nombreuses années, en particulier sur les flancs de l’Etna où de nombreuses failles fracturent intensément les roches environnantes et augmentent ainsi considérablement leur perméabilité. Cela permet aux fluides et aux gaz présents dans le sous-sol de se déplacer plus facilement dans ces zones fracturées et d’atteindre plus rapidement la surface. Le radon fait partie des gaz qui émergent à la surface.
Pendant trois ans, les données de 12 capteurs ont été enregistrées dans 7 bâtiments situés sur les pentes sud et est du volcan: à Giarre, Zafferana Etnea, Aci Catena, Aci Castello et Paternò. Les capteurs ont détecté des concentrations annuelles moyennes de radon dépassant souvent 100 Bq / m3, une valeur de premier niveau à surveiller pour l’exposition annuelle moyenne recommandée par l’OMS. Dans certains cas, cette concentration moyenne était supérieure à 300 Bq / m3, avec des pics supérieurs à 1 000 Bq / m3. L’étude montre que la concentration est plus élevée dans les habitations proches des failles. En raison du possible problème de santé provoqué par le radon, l’INGV juge « approprié et utile d’approfondir et d’étendre la surveillance » à un plus grand nombre d’habitations.
Source: Catania Today.

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The scientific literature explains that radon is a rare, odourless, colourless and tasteless gas produced by the decay of uranium and radium present in the earth’s crust and more particularly in granitic and volcanic rocks. According to assessments conducted in France, radon is the second cause of lung cancer, after tobacco and in front of asbestos.
The Limousin where I live is a predominantly granitic ground with also uranium deposits, which explains the frequent presence of this gas.
If the analyses reflect an average annual radon activity greater than 400 Becquerels per cubic metre (Bq / m3) of air but less than 1000 Bq / m3 of air, then simple actions should be taken to remedy this. situation. If the analyses reflect an average annual radon activity of more than 1000 Bq / m3 of air, then a building diagnosis should be carried out. Its purpose will be to define the work to be done to reduce the radon concentration to less than 400 Bq / m3 of air. Below this threshold, the main action is to air the house by opening the doors and windows about 10 minutes at least morning and evening.

An article in the Sicilian press informs us that Mt Etna also produces radon, especially along the faults that slice the volcano. According to the Catania Today website, these faults represent a triple danger for the populations: they generate earthquakes, fracture the ground and emit radon likely to accumulate in the houses and make them unhealthy. A study, signed by INVG, was published in the international journal “Frontiers in Public Health”.

INGV has been analyzing radon for many years, especially on the flanks of Mt Etna, where many faults severely fracture the surrounding rocks and significantly increase their permeability. This allows fluids and gases in the subsoil to move more easily in these fractured areas and reach the surface. Radon is one of the gases that reach the surface.
For three years, data from 12 sensors were recorded in 7 buildings located on the south and eastern slopes of the volcano: in Giarre, Zafferana Etnea, Aci Catena, Aci Castello and Paternò. The sensors detected average annual radon concentrations often exceeding 100 Bq / m3, a first-level value to monitor for the average annual exposure recommended by WHO. In some cases, this average concentration was above 300 Bq / m3, with peaks greater than 1000 Bq / m3. The study shows that the concentration is higher in dwellings close to the faults. Because of the possible health problem caused by radon, INGV deems it « appropriate and useful to deepen and extend surveillance » to a larger number of homes.
Source: Catania Today.

Voici une carte de l’INGV montrant les failles actives de l’Etna. Plus de détails sur cette page (en italien) :

https://emidius.mi.ingv.it/GNDT/P512/UR_UNICT.html

Source: INGV

Etna (Sicile): Approche scientifique de la dernière éruption // Scientific approach of the last eruption

Suite à l’éruption de l’ Etna qui a débuté le 24 décembre 2018 et de l’essaim sismique qui l’a accompagnée, les chercheurs de différents organismes scientifiques italiens ont mesuré les mouvements permanents du sol provoqués par ces derniers événements. Ils ont observé des valeurs maximales de déplacement dépassant 30 cm à l’ouest et 50 cm à l’est sur le sommet de l’Etna, ainsi qu’un déplacement maximal d’environ 13 cm vers l’est et de 16 cm vers l’ouest dans la zone affectée par le séisme de M 4,9.
L’éruption de l’Etna et la sismicité qui l’a accompagnée et l’accompagne encore aujourd’hui sont contrôlées en permanence par l’INGV de Catane et de Rome à l’aide des réseaux sismiques et géodésiques. Dans le cadre des activités de surveillance de l’Etna, effectuées à travers des réseaux gravimétriques et magnétiques, des analyses géochimiques, des caméras thermiques ainsi que des levés sur site, les scientifiques ont également procédé à une analyse préliminaire des données radar satellitaires liées à l’éruption et à l’essaim sismique, informations venant compléter celles fournies par d’autres systèmes de surveillance.
En utilisant des données radar fournies par les satellites Sentinel-1 (S1), du programme européen Copernicus, et de la constellation italienne COSMO-SkyMed (CSK) de l’Agence Spatiale Italienne (ASI) et du ministère de la Défense, une équipe de chercheurs du CNR-Irea et de l’INGV a pu analyser la fracture qui alimentait la coulée de lave provoquée par l’éruption et mesurer avec grande précision les mouvements permanents du sol en utilisant la technique d’Interférométrie SAR Différentielle. Cette technique permet, en comparant les images radar acquises avant et après des événements sismiques, de mesurer, le long de la ligne de visée du capteur, le déplacement du sol survenu dans l’intervalle de temps entre les deux acquisitions, avec une précision de l’ordre du centimètre. De plus, grâce aux passages des satellites sur des orbites différentes (ascendante et descendante), il est possible de reconstruire également la composante horizontale (dans la direction est-ouest) et  verticale du champ de déformation détecté.

Source : La Sicilia, INGV, CNR.

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Following the eruption of Mt Etna, which began on December 24th, 2018, and the seismic swarm that accompanied it, researchers from different Italian scientific organizations measured the permanent ground movements caused by these recent events. They observed maximum movement values ​​exceeding 30 cm in the western part and 50 cm in the eastern part of the summit area of Mt Etna, as well as a maximum displacement of about 13 cm to the east and 16 cm to the west in the area affected by the M 4.9 earthquake.
The eruption of Mt Etna and the seismicity that accompanied and still accompany it today are constantly monitored by the INGV of Catania and Rome using seismic and geodesic networks. As part of Mt Etna’s monitoring activities, carried out through gravimetric and magnetic networks, geochemical analyses, thermal imaging cameras as well as on-site surveys, the scientists also carried out a preliminary analysis of satellite radar data related to the eruption and the seismic swarm, information supplementing that provided by other surveillance systems.
Using radar data provided by the Sentinel-1 (S1) satellites, the European Copernicus program, and the Italian constellation COSMO-SkyMed (CSK) of the Italian Space Agency (ASI) and the Ministry of Defense, a team researchers from CNR-Irea and INGV were able to analyze the fracture that fed the lava flow caused by the eruption and to measure with great accuracy the permanent movements of the soil using the technique of Differential SAR Interferometry. This technique makes it possible, by comparing the radar images acquired before and after seismic events, to measure, along the line of sight of the sensor, the ground displacement occurring in the time interval between the two acquisitions, with a precision of the order of the centimetre. In addition, thanks to the passage of the satellites in different orbits (ascending and descending), it is possible to reconstruct as well the horizontal component (in the east-west direction) and vertical component of the detected deformation field.
Source: La Sicilia, INGV, CNR.

La coulée de lave née de l’éruption du 24 décembre 2018 vue depuis l’espace (Source: ESA)

Modélisation 3D de la chambre magmatique du Stromboli // 3D model of Stromboli’s magma chamber

Les scientifiques de l’INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia) et du CNT (Centro Nazionale Terremoti) viennent de réaliser une modélisation 3D de la chambre magmatique du Stromboli, située entre 2 et 4 km de profondeur. Ils ont pu réaliser cette tâche grâce aux images acquise par technologie tomographique, semblable à celle utilisée dans les hôpitaux. Les résultats ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters.
Domenico Patane, chercheur à l’INGV explique que « le projet est né de la nécessité d’en savoir plus sur la structure interne du volcan.» Pour ce faire, les scientifiques ont installé 20 stations sismiques temporaires sur l’île, en plus du réseau de 13 stations permanentes, et ils l’ont complété par 10 sismomètres au fond de la mer (Ocean-Bottom Seismometers, OBS), ce qui a permis pour la première fois d’explorer la partie sous-marine du volcan.
« La surveillance géophysique et géochimique du Stromboli au cours des dernières années a été renforcée par l’INGV, surtout après la crise éruptive de 2002-2003, le tsunami du 30 décembre 2002 et le paroxysme du 5 avril 2003 ». Les recherches ont intégré les données acquises en 2006 à bord du navire de recherche Urania du CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche), en même temps que des enregistrements d’événements sismiques locaux effectués par le réseau permanent.
« Il a été possible de définir pour la première fois la géométrie de la chambre magmatique superficielle du Stromboli, qui s’étend depuis l’île proprement dite jusqu’au Strombolicchio. Ce dernier représente la cheminée centrale de l’ancien volcan, émergé il y a environ 200 000 ans au nord-est de Stromboli et aujourd’hui presque totalement érodé. »
Les images tomographiques montrent deux régions présentant des anomalies, à différentes profondeurs, là où est stocké le magma qui alimente l’activité permanente du Stromboli. De plus, grâce aux images tomographiques de la croûte de surface, les scientifiques possèdent maintenant un modèle physique en 3D de la géométrie de la chambre magmatique, ce qui devrait contribuer à l’avenir à effectuer de meilleures prévisions des phénomènes volcaniques.

Source : ANSA.it.

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Scientists from INGV (CNRS) and CNT (Centro Nazionale Terremoti) have just completed a 3D model of the magma chamber of Stromboli Volcano, located between 2 and 4 km deep. They were able to perform this task with images acquired by tomographic technology, similar to that used in hospitals. The results were published in the journal Geophysical Research Letters.
Domenico Patane, a researcher at INGV, explains that « the project was born of the need to know more about the internal structure of the volcano. » To do this, scientists installed 20 temporary seismic stations on the island, beside the network of 13 permanent stations, and completed it with 10 seismometers at the bottom of the sea (Ocean-Bottom Seismometers, OBS), allowing for the first time to explore the underwater part of the volcano.
« The geophysical and geochemical monitoring of Stromboli in recent years has been reinforced by INGV, especially after the eruptive crisis of 2002-2003, the tsunami of 30 December 2002 and the eruption of 5 April 2003 ». The research incorporated data acquired in 2006 on board the research vessel Urania of CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche), together with records of local seismic events carried out by the permanent network.
« It was possible to define for the first time the geometry of the shallow magma chamber of Stromboli, which extends from the island proper to Strombolicchio. The latter represents the central chimney of the ancient volcano, emerged some 200,000 years ago northeast of Stromboli and now almost totally eroded.  »
The tomographic images show two regions with anomalies at different depths, where the magma that supplies the permanent activity of Stromboli is stored. Moreover, thanks to the tomographic images of the surface crust, scientists now possess a 3D physical model of the geometry of the magmatic chamber, which should contribute in the future to better predictions of volcanic phenomena.
Source: ANSA.it.

Source: INGV / La Sicilia

Photo: C. Grandpey