Interférogramme d’une intrusion magmatique // Interferogram of a magma intrusion

Du 31 janvier au 3 février 2024, une intrusion magmatique sur le flanc du Kilauea, au sud-ouest de la caldeira sommitale, a attiré l’attention du HVO. Des centaines de séismes ont annoncé l’arrivée d’un nouveau magma. L’intensité de l’activité sismique était semblable à celle qui a précédé les récentes éruptions sommitales du Kilauea,. En conséquence, le HVO à fait passer le niveau d’alerte volcanique et la couleur de l’alerte aérienne respectivement à Watch (Vigilance ) et à la couleur Orange. Après la diminution de l’activité sismique le 3 février, les niveaux d’alerte sont revenus à Advisory (surveillance conseillée) et à la couleur Jaune.
Outre la forte sismicité, une déformation significative a également été enregistrée lors de l’intrusion. Un interférogramme fourni par l’Agence spatiale italienne COSMO-SkyMed satellite a confirmé que la dernière intrusion était plus importante que les précédentes en octobre 2023 ou août 2021. Le modèle de déformation de l’interférogramme était celui d’une intrusion « classique » avec ouverture d’un dyke.
La morphologie du corps magmatique qui ouvre le dyke affecte le modèle de déformation du sol. Par exemple, une chambre magmatique sphérique provoque un mouvement vers l’extérieur et un soulèvement lorsqu’elle est en phase d’inflation. Le schéma de déformation provoqué par l’ouverture d’un dyke est complexe et consiste en un mouvement vers l’extérieur et vers le haut, tout en s’éloignant des côtés du dyke.
La visualisation de l’ouverture de dyke dans un interférogramme est compliquée à cause de la manière dont les interférogrammes enregistrent le mouvement du sol. Les franges (qui représentent un cycle arc-en-ciel) dans un interférogramme correspondent au mouvement entre le sol et le satellite (changement de portée) dans la « direction de visée » de l’instrument radar. Pour le satellite COSMO-SkyMed, une frange équivaut à 1,5 cm de changement de portée. Le satellite ne vise pas le sol à la verticale; au lieu de cela, il envoie les impulsions radar avec un angle d’environ 40 degrés par rapport à la verticale. Cela signifie que les mouvements horizontaux et verticaux se mélangent pour créer un « changement de plage ».
Dans l’interférogramme du 31 janvier au 1er février, les mouvements vers l’extérieur et vers le haut en direction du sud-est s’additionnent pour créer des franges denses. Les mouvements vers l’extérieur et vers le haut en direction du nord-ouest s’annulent quelque peu et donnent naissance à des franges moins denses. En effet, le mouvement vers le nord-ouest augmente le changement de portée, mais le mouvement vers le haut le diminue.
Si l’on regarde attentivement, les franges au sud-est progressent du rose au jaune puis au bleu, à mesure que l’on s’éloigne de la « cible » centrale. Les franges du côté nord-ouest progressent du bleu au jaune puis au rose, en s’éloignant de la cible dans cette zone. Cela signifie que le changement de portée augmente dans ce quadrant.
Entre les lobes colorés du sud-est et du nord-ouest, se trouve au milieu une zone de franges denses et discontinues. Il s’agit de la portion de terrain qui s’est affaissée au-dessus du dyke. C’est aussi une zone avec de nombreuses fissures en surface, c’est pourquoi il y a parfois un fort décalage dans les motifs des franges.
Pour un géophysicien, il s’agit un bel interférogramme. Non seulement à cause des motifs intéressants des franges arc-en-ciel, mais aussi parce que cela illustre parfaitement la manière dont les interférogrammes capturent le mouvement du sol via un changement de portée. C’est également une illustration classique de la déformation provoquée par l’intrusion d’un dyke, l’un des principaux processus liés à la migration du magma dans les volcans du monde entier.
Source : USGS HVO.

Interférogramme formé à partir des données collectées par l’agence spatiale COSMO-SkyMed satellite entre le 31 janvier à 18 heures et le 1er février à la même heure. Les franges colorées indiquent des zones de déformation du sol, avec un plus grand nombre de franges pour une zone de grande déformation. Chaque cycle de couleur représente 1,5 cm de mouvement du sol en approche ou en éloignement du satellite. En plus du modèle d’ouverture des dykes décrit dans le texte ci-dessus, cet interférogramme montre que le sommet du Kilauea s’est affaissé lorsque du magma a été envoyé dans l’intrusion.

°°°°°°°°°°

Autre nterférogramme fourni pat COSMO-SkyMed (CSK) et couvrant, en Islande, la période du 3 au 11 novembre 2023. Il montre le champ de déformation lié à l’intrusion d’un dyke dans l’après-midi du 10 novembre au sein du système volcanique Reykjanes-Svartsengi. (Source: IMO).

————————————————

From January 31st to February 3rd, 2024, a magma intrusion into Kilauea’s flank, southwest of the summit caldera, was the focus of attention at the Hawaiian Volcano Observatory (HVO). Hundreds of earthquakes announced the influx of new magma. The intensity of the seismic activity was similar to what preceded recent summit eruptions at Kilauea, prompting HVO staff to raise the volcano alert level and the aviation color code to Watch and Orange, respectively. After seismic activity decreased on February 3rd, the alert level was returned to Advisory/Yellow.

In addition to the large number of earthquakes, high rates of deformation were also recorded during the intrusion.

An interferogram acquired from the Italian Space Agency’s COSMO-SkyMed satellite confirmed that the recent intrusion was larger than previous ones in October 2023 or August 2021. The pattern of deformation in the interferogram had a “classic” dike-opening intrusion pattern.

The shape of the opening magma body affects what the pattern of ground deformation will be. For example, a spherical magma chamber will cause outward motion and uplift when it inflates. The deformation pattern from dike-opening is complicated and consists of outward and upward motion away from the broad sides of the dike.

Seeing a dike-opening pattern in an interferogram is made even more complicated by how interferograms record ground motion. The fringes (one rainbow cycle) in an interferogram represent motion between the ground and satellite (range change) in the “look direction” of the radar instrument. For the COSMO-SkyMed satellite, one fringe equals 0.6 of an inch of range change. The satellite does not look straight down at the ground; instead, it sends the radar pulses out at an angle about 40 degrees off-vertical.

This means that horizontal and vertical motion get mixed together to create “range change.”

In the January 31st to February 1st interferogram, outward and upward motion to the southeast add together to create dense fringes. However, outward and upward motion to the northwest cancel each other out somewhat and result in fewer fringes. This is because motion to the northwest increases range change, but upward motion decreases it.

If one looks carefully, the fringes to the southeast progress from pink to yellow to blue, as one proceeds away from the central “bullseye.” The fringes on the northwest side progress from blue to yellow to pink, away from the bullseye in that area. This means that range change is increasing in that quadrant.

In between the colorful lobes to the southeast and northwest, there is an area of dense and discontinuous fringes in the middle. This is the portion of ground that subsided above the dike. It’s also an area with lots of surface cracks, which is why there is sometimes a sharp offset in the fringe patterns.

To a geophysicist, this is a beautiful interferogram. Not just because of the interesting patterns of the rainbow fringes, but because it beautifully illustrates the unique way that interferograms capture ground motion via range change. It’s also a textbook illustration of deformation from a dike intrusion, one of the fundamental processes for magma migration at volcanoes around the world.

Source : USGS HVO.

Le Met Office islandais croit toujours à une nouvelle éruption // The Icelandic Met Office still believes in a new eruption

Après l’éruption ratée du 2 mars 2024, le Met Office indique que le niveau de magma sous le secteur de Svartsengi continue d’augmenter. Cela pourrait déboucher sur une nouvelle éruption qui pourrait démarrer dans un délai très court, peut-être moins de 30 minutes. Il est également très probable qu’une éruption se produise entre Stóra-Skógafell et Hagafell.
Le Met Office indique également que les calculs de probabilité montrent que le volume de magma qui s’est déplacée le 2 mars entre Svartsengi et la chaîne de cratères de Sundhnúkagígar était de 1,3 million de mètres cubes.
Les scientifiques avaient précédemment calculé qu’environ 500 000 mètres cubes de magma s’accumulaient chaque jour sous Svartsengi. Si cette donnée reste inchangée, le volume total de magma sous Svartsengi atteindra environ 9 millions de mètres cubes d’ici la fin de journée du 5 mars 2024.
Par ailleurs, le Met Office rappelle que lors des événements précédents, une éruption s’est produite lorsque le volume total accumulé était compris entre 8 millions et 13 millions de mètres cubes. Il est donc très probable qu’une nouvelle éruption se produise une fois ce volume atteint.
La question est de savoir si l’intrusion magmatique, qui est un phénomène naturel, confirmera les prévisions des modélisations qui appartiennent à la science exacte.

Le Met Office accepte mal son échec de prévision du 2 mars 2024…

————————————————

After the failed eruption of March 2nd, 2024, the Met Office indicates that magma levels under the Svartsengi area are continuing to increase, which could end in a new eruption that could start with very short notice, even less than 30 minutes. It is also most likely that an eruption will occur between Stóra-Skógafell and Hagafell.

The Met Office also says that probability calculations show that the amount of magma that ran on March 2nd from Svartsengi to the Sundhnúkagígar crater row was 1.3 million cubic meters.

It was previously calculated that about half a million cubic meters of magma accumulates under the Svartsengi channel every day. Unchanged, the total magma level under the Svartsengi channel will reach about 9 million cubic meters by the end of March 5th, 2024.

Furthermore, the Met Office reminds that in previous events, an eruption occurred when the total volume accumulated was between 8 million and 13 million cubic meters. There is therefore an increased chance of a new volcanic eruption once this amount has been reached.

The question is to know whether the magma intrusion, which is a natural phenomenon, will confirm the predictions of model calculations which belong to exact science.

Nouvelles d’Islande : une éruption ce week-end ? // News from Iceland : an eruption this weekend ?

Selon un scientifique de l’Université d’Islande, une éruption pourrait se produire dès ce week-end sur la péninsule de Reykjanes. Le site le plus probable semble être Sundhnúkagígar, où des éruptions ont eu lieu en décembre, janvier et février derniers.
Le 1er mars 2024 au soir, le Met Office islandais a enregistré une soixantaine de séismes sur une période de 24 heures au niveau de l’intrusion magmatique qui se trouve sous le secteur. La zone montrant le plus haut niveau d’activité se trouve à l’est de Sýlingarfell.

++++++++++

2 mars 2024 – 21h00 (heure française) : Dans un premier message diffusé à 17h30 (UTC), le Met Office a indiqué qu’un intense essaim sismique s’était produit à l’est de Sýlingarfell sur la péninsule de Reykjanes en fin d’après-midi. du 2 mars 2024. Tout le monde pensait qu’une éruption fissurale était sur le point de commencer. La sismicité a commencé à l’extrémité sud de la fissure formée le 18 décembre 2023 et s’est déplacée vers le sud en direction de Hagafell.

Dans un deuxième message diffusé à 19h10, le Met Office a indiqué que la sismicité avait cessé. « Il est donc considéré comme probable que l’intrusion magmatique se soit arrêtée temporairement ou ait fortement diminué. Cependant, des déformations mineures continuent d’être observées dans le secteur, il est donc trop tôt pour affirmer que l’intrusion magmatique est terminée et qu’il n’y aura pas d’éruption. »

Image de l’éruption du 8 février (Crédit photo: Protection Civile)

———————————————–

According to a scientist at the University of Iceland, an eruption coulsd occur this weekend at the Reykjanes Peninsula. The most likely place for it would be Sundhnúkagígar, where eruptions took place in December, January and February.

On March 1st, 2024 in the vening, the Icelandic Met Office reported some 60 earthquakes over a 24 hour span in the magma corridor that lies under the area. The area with the highest level of activity was to the east of Sýlingarfell.

++++++++++

March 2nd, 2024 – 9:00pm (French time) : In a first message released at 17:30 (UTC), the Met Office indicated that an intense swarm of microseismic activity had occurred east of Sýlingarfell on the Reykjanes Peninsula late in the afternoon of March2nd, 2024. Everybody thought a fissure eruption was about to start. The seismicity began at the southern end of the fissure that formed on December 18th, 2023.and moved southwards in the direction of Hagafell.

In a second message released at 19:10, the Met Office indicated that the seismicity had ceased. « It is thus considered likely that the magma intrusion has stopped temporarily or is significantly diminished. However, minor deformation continues to be measured in the area, so it is too early to assert that the magma intrusion has ended, and that there will not be an eruption at this time. »

Inquiétude en Islande devant le risque d’une nouvelle éruption // Anxiety in Iceland with the risk of a new eruption

Comme je l’ai écrit dans une note précédente, on sentait que le Met Office islandais et la Protection Civile n’étaient pas vraiment d’accord avec la décision d’autoriser les habitants de Grindavik à rentrer chez eux. Aujourd’hui, l’inquiétude s’ajoute à ce désaccord. Si l’accumulation de magma se poursuit au même rythme qu’actuellement dans la région de Svartsengi, sa quantité atteindra cette semaine le seuil jugé nécessaire pour déclencher la prochaine intrusion, voire une nouvelle éruption. Le Met Office prévient également qu’une éruption pourrait se déclencher avec très peu de préavis, moins de 30 minutes.
De son côté, la Protection Civile fait remarquer qu’il sera difficile d’évacuer des endroits comme Grindavik ou le Blue Lagoon car une éruption peut démarrer très vite et personne ne peut dire exactement où elle aura lieu. Des sirènes ont été installées et alerteront la population si nécessaire.
Une réunion d’information pour les habitants de Grindavík est prévue aujourd’hui 26 février ; ils recevront des informations sur l’état des infrastructures de la ville.
Source  : Iceland Monitor.

Le Met Office décrit trois scénarios possibles :
1) Une éruption semblable à celles du 8 février et du 18 décembre, avec des séismes soudains et intenses suivis d’une éruption entre Sýlingarfell et Stóra-Skógfell. Le préavis serait de trente minutes, voire moins.

2) Le deuxième scénario serait semblable à l’éruption du 14 janvier à Hagafell, avec une coulée de lave atteignant en une heure les digues de terre autour de Grindavík. Le préavis serait d’environ une à trois heures.

3) Le troisième scénario serait le pire des cas pour Grindavík. Une éruption se produirait au sein même de la ville. Il y aurait un préavis d’une à cinq heures entre les premiers séismes et le début de l’éruption.

Ces scénarios sont basés sur les interprétations des dernières données et sur l’évolution observée lors des événements précédents dans la zone de la chaîne de cratères de Sundhnúkur. Le Met Office répète que le processus de chaque éruption est très difficile à prévoir avec une parfaite précision.

Personne ne sait si, quand et où se produira une nouvelle éruption. Grindavik n’est pas à l’abri d’un tel événement (Crédit photo: Iceland Review)

————————————————–

As I put it in a previous post, one could feel that the Icelandic Met Office and the Civil Protection did not fully agree with the decision to allow Grindavik residents to go back home. Today, anxietu adds to this disagreement. If the accumulation of magma continues at the same rate as now in the Svartsengi area, the amount of magma will reach this week the threshold that is believed to be needed to start the next intrusion, or even a volcanic eruption. The Met Office also warns that an eruption could start with very little notice, less than 30 minutes.

The Cicil Protection says it will be difficult to evacuate places like Grindavik or the Blue Lagoon as the warning can be very short and no one can say exactly where the eruption will occur. There are warning sirens in place that will be blown if necessary.

An information meeting for the residents of Grindavík is planned for today February 26th ; residents will receive information about the state of the town’s infrastructure.

Source : Iceland Monitor.

The Met Office outlines three possible scenarios:

1) An eruption similar to those of February 8th and December 18th, with sudden and intense earthquakes followed by an eruption between the mountains of Sýlingarfell and Stóra-Skógfell. The warning time would be thirty minutes or even less.

2) The second scenario would be similar to the January 14th eruption which took place by Hagafell with a lava flow reaching the barriers around Grindavík within an hour. This would give a warning time of approximately one to three hours.

3) The third scenario would be the worst case scenario for Grindavík. An eruption would occur within the town itself. There would be a warning time of one to five hours from the first earthquakes to the start of the eruption.

These scenarios are based on interpretations of the latest data and the observed development of the previous events at the Sundhnúkur crater row area. The Met Office repeats that every aspect of an eruption is very difficult to predict with perfect accuracy.