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Volcans : on sait observer, constater, mais on ne sait pas prévoir !

Les derniers événements à Hawaii, en Islande, à La Palma et sur l’île de Vulcano confirment notre incapacité à prévoir les éruptions volcaniques. Certes, les nombreux instruments installés sur les volcans signalent des anomalies dans les profondeurs de la Terre, mais la suite est beaucoup plus difficile à prévoir. Lorsque la situation semble devenir une menace pour les populations, on applique le principe de précautions et on évacue les zones potentiellement exposées aux coulées de lave, comme cela vient de se produire à La Palma.

A Hawaii, le Kilauea est truffé d’instruments. Pourtant, la dernière éruption a surpris le personnel de l’observatoire, le HVO. Il suffit de lire le rapport de la veille du réveil du volcan. On peut lire le 28 septembre 2021 que « le volcan Kilauea n’est pas en éruption. Suite à la récente intrusion de magma sous la surface dans la zone au sud de la caldeira de Kilauea, qui a considérablement ralenti le 30 août, les niveaux de sismicité et de déformation du sol dans cette zone sont restés proches de ceux qui ont précédé l’intrusion. D’autres données de surveillance, comme les émissions de dioxyde de soufre et les images des webcams, ne montrent aucun changement significatif. […] Ces observations suggèrent que l’apport de nouveau magma à l’intrusion s’est arrêté. » Le 29 septembre 2021, les géologues du HVO ont aperçu « une lueur dans les images de la webcam du sommet du Kilauea indiquant qu’une éruption avait commencé dans le cratère de l’Halema’uma’u. » Les images de la webcam montraient des fissures à la base du cratère, avec des coulées de lave à la surface du lac de lave qui était actif jusqu’en mai 2021. C’est un peu comme s’ils avaient découvert l’éruption en ouvrant la fenêtre de l’observatoire!
C’est ce qu’on appelle une prévision ratée.

Crédit photo: HVO

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En Islande, cela fait plus de trois semaines que la lave a cessé de s »écouler du Fagradalsfjall et personne n’est capable de dire si l’éruption est réellement terminée. Lorsque la lave a cessé de s’échapper du cratère principal, les sismomètres ont détecté l’apparition d;’événements dans la région de la montagne Keilir, à quelques kilomètres du Fagradalsfjall. S’agissait-il d’une migration du magma? D’une intrusion magmatique? Une nouvelle sortie de lava allait-elle avoir lieu? Impossible de le dire. Les images satellitaires n’ont détecté aucune inflation ou déformation du sol dans la région du Keilir susceptibles d’indiquer une remontée du magma vers la surface. On est donc dans l’attente. Wait and see, comme disent les Anglo-Saxons. Ces derniers jours on observe un déclin de la sismicité, mais là encore; la prévision volcanique est en berne. Par bonheur, aucune zone habitée ne serait vraiment menacée par la lave. C’est bien cela le but de la prévision volcanique: protéger les populations et éviter que des personnes se fassent tuer.

Calme plat sur le Fagradalsfjall (capture écran webcam)

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S’agissant du Cumbre Vieja sur lîle canarienne de La Palma, les signes annonciateurs d’une éruption sont apparus en octobre 2017, soit quatre ans avant son déclenchement. Un essaim sismique avec des événements entre M 1,5 et M 2,7 avait débuté le 7 octobre de cette année-là sous le Cumbre Vieja, avec 68 événements enregistrés sous le volcan. Les autorités ont décidé d’intensifier la surveillance du volcan.

Nouvelle alerte sismique le 10 février 2018, avec des événements plus significatifs que ceux de l’essaim d’octobre 2017. Leur magnitude allait de M 1,6 à M 2,6. Diminution de la profondeur des séismes au cours de l’essaim, ce qui semblait indiquer une ascension du magma vers la surface.

L’éruption a finalement eu lieu le 19 septembre 2021, donc longtemps après la première alerte sismique. Elle a été précédée d’un un essaim sismique qui avait mis les autorités en alerte pour une éventuelle éruption volcanique.

Il s’agit d’une éruption strombolienne, semblables à celles que l’on observe sur l’Etna. Ce sont les coulées de lave qui représentent le principal danger car elles détruisent tout sur leur passage. le risque humain est très faible et la prévision volcanique a donc moins d’importance que sur des volcans comme le Mayon (Philippines) ou le Merapi (Indonésie).

Personne ne sait combien de temps durera l’éruption du Cumbre Vieja (capture écran webcam)

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On observe des signes d’agitation sur l’île éolienne de Vulcano (Sicile). Ces dernières semaines, les panaches fumerolliens dans le cratère de La Fossa se sont intensifiés. les instruments de mesure ont détecté des modifications des paramètres géophysiques et géochimiques et la température des gaz s’est accrue. Aux dernières nouvelles, elle atteignait 340°C. La dernière éruption de ce volcan remonte aux années 1890, donc très récemment d’un point de vue géologique.

Une alerte du même type que celle de 2021 a été observée dans les années 1990. On avait alors observé une forte hausse de la température des gaz, beaucoup plus importante que le pic actuel. L’alerte s’était produite au printemps, à la veille de la saison touristique. Il ne fallait donc pas se rater dans la prévision. A l’époque, certains paramètres comme la sismicité et la déformation du volcan n’avaient rien d’inquiétant. Aucune mesure particulière n’a été conseillé par l’équipe scientifique qui travaillait sur le volcan a cette époque. Par la suite, la température des gaz a baissé et La Fossa di Vulcano a retrouvé son aspect habituel. Un géochimiste de l’Institut des Fluides de Palerme m’avait expliqué qu’un diapir avait probablement provoqué la hausse des températures.

En 2021, la hausse d’activité a lieu en octobre. Il y aura donc peu de touristes à Vulcano dans les prochains mois. Si une crise éruptive devait se produire, l’évacuation de l’île serait relativement aisée.

Comme l’a fort bien dit le géologue Nieves Sánchez, chercheur à l’Institut géologique et minier d’Espagne, « la volcanologie n’est pas une science exacte. Il y a beaucoup de variables que nous ne contrôlons pas et d’autres que nous ne connaissons même pas. Nous en savons de plus en plus et avons de meilleurs instruments, mais même ainsi, il est souvent impossible de connaître le résultat. Nous faisons de la géologie d’urgence. »

Fumerolles à Vulcano (Photo: C. Grandpey)

Islande: Fin du suspense? // Iceland: End of the suspense?

La situation a l’air de bien se calmer en Islande et va peut-être mettre fin à l’angoisse des volcanologues locaux qui se posent beaucoup de questions sur l’avenir de l’éruption de Fagradalsfjall. Cela fait maintenant plus de deux semaines qu’aucune coulée de lave n’est observée sur le site. Le cratère principal se contente de dégazer tranquillement et ne montre pas la moindre velléité de réveil. La sismicité est en train de décliner dans la région et le tremor ne montre plus la même ardeur.

L’apparition d’une sismicité relativement intense à proximité du site éruptif initial a fait croire à une migration du magma et à la réapparition de la lave dans le secteur de Keilir. Au moment où j’écris cette note, aucun événement significatif n’est observé dans la région. En particulier, les satellites n’ont pas détecté d’inflation ou de déformation du sol.

Y a-t-il eu une intrusion magmatique comme l’ont affirmé certains? Mystère et boule de gomme. L’intrusion, a-t-elle effectivement eu lieu avec un manque de pression du magma, ce qui lui aurait empêché de percer la surface? Allez savoir!

La sismicité était-elle d’origine tectonique? Pourquoi pas? Comme je l’ai déjà signalé, la Presqu’île de Reykjanes est complexe car il y a une cohabitation entre la tectonique d’accrétion de l’Islande et un volcanisme potentiel. C’est d’ailleurs ce double aspect qui a fait beaucoup hésiter les scientifiques islandais avant que l’éruption se déclenche le 19 mars 2021. Ils se sont longtemps demandé s’il s’agissait effectivement d’une intrusion magmatique avec présence d’un dyke.

Heureusement, ces tergiversations sont sans danger car la région est très faiblement peuplée. Au pire, la lave aurait pu couper la route côtière au moment de l’éruption de Fagradalsfjall. Elle aurait pu couper la route conduisant à l’aéroport de Keflavik si une éruption avait eu lieu dans le secteur de Keilir.

Avec un peu de recul, on se rend compte qu’il reste un très long chemin à parcourir dans le domaine de la prévision volcanique…

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The situation seems to be calming down in Iceland and perhaps will put an end to the anxiety of local volcanologists who have asked many questions about the future of the Fagradalsfjall eruption. It has now been more than two weeks since no lava flow has been observed at the site. The main crater is only degassing quietly and does not show the slightest hint of waking up. Seismicity is declining in the region and the tremor is decreasing as well.
The intense seismicity that was recorded near the initial eruptive site suggested a migration of magma and that lava might pierce the surface in the Keilir area. As of this writing, no significant events are observed in the region. In particular, the satellites did not detect any ground deformation or inflation.
Was there a magma intrusion as some have claimed? Nobody knows. Did the intrusion actually take place with a lack of pressure from the magma, which prevented it from piercing the surface? Who knows!
Was the seismicity of tectonic origin? Why not? As I have already pointed out, the Reykjanes Peninsula is complex because there is a mixture of Icelandic accretion tectonics and a potential volcanism. This dual aspect also caused Icelandic scientists to hesitate a lot before the eruption started on March 19th, 2021. They wondered for a long time whether it was indeed a magmatic intrusion with the presence of a dyke.
Fortunately, these procrastinations are harmless because the region is very sparsely populated. At worst, lava could have cut off the coastal road at the time of the Fagradalsfjall eruption. It could have cut off the road to Keflavik airport if an eruption had occurred in the Keilir area.
Looking back, one realizes that there is still a very long way to go in the field of volcanic prediction…

Capture écran webcam

Capture du CO2 en Islande (suite) // CO2 capture in Iceland (continued)

L’Islande est connue depuis longtemps pour ses efforts de capture du dioxyde de carbone. Dans plusieurs articles de ce blog (17 juin 2016 ; 26 avril, 22 mai 2021, par exemple), j’ai évoqué le projet islandais CarbFix, à côté d’une centrale géothermique dans la périphérie de Reykjavik. L’objectif du projet est d’injecter du CO2 sous terre et de le stocker dans le substrat basaltique.
Le 9 septembre 2021, la société suisse Climeworks a commencé à faire fonctionner 96 turbines alimentées par une centrale géothermique voisine. Un dirigeant d’entreprise explique que dès que les turbines sont actionnées, chaque tonne de CO2 absorbée aide à lutter contre le réchauffement climatique.
Le dioxyde de carbone est d’abord aspiré dans des collecteurs, puis traité dans un local avant d’être mélangé à de l’eau. À l’intérieur d’un bâtiment en forme de dôme, il est injecté dans le sol et enfoui dans la roche où il peut rester plus de 1000 ans.
La capacité annuelle de l’usine Climeworks est de 4 000 tonnes. Bien sûr, c’est une goutte d’eau dans l’océan de dioxyde de carbone qui asphyxie la planète. Il ne faudrait pas oublier que près de 40 milliards de tonnes de CO2 sont actuellement rejetées dans l’atmosphère chaque année, en grande partie à partir d’énergies fossiles.
Les climatologues rappellent que l’élimination de ces émissions nocives suppose l’abandon des véhicules à essence, la découverte de nouveaux carburants pour propulser les avions, de nouveaux matériaux pour construire des bâtiments et la production de toute notre électricité à partir de sources renouvelables. Selon les scientifiques, la capture du carbone, si elle est développée à grande échelle, pourrait aider à gagner du temps. Climeworks compte de gros investisseurs, dont Microsoft qui met la main au portefeuille pour compenser ses propres émissions.
Climeworks n’est pas la seule entreprise à capter le CO2. Une entreprise canadienne envisage de construire une usine d’élimination du carbone dans l’ouest du Texas; elle devrait éliminer environ 1 million de tonnes de CO2 par an. United Airlines est un investisseur majeur, mais beaucoup pensent que l’élimination du carbone est encore trop coûteuse et difficile à reproduire dans le monde entier.
Tous ces efforts pour capter le CO2 sont louables, mais force est de constater qu’il n’existe actuellement aucun modèle économique crédible qui permettrait à notre planète d’atteindre une économie zéro carbone d’ici 2050.
Source : CBS News, Climeworks.

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Iceland has long been famous for its efforts to capture carbon dioxide. In several posts on this blog (June 17th, 2016; April 26th, May 22nd, 2021, for instance), I told about the Icelandic CarbFix project, located next to a geothermal power plant outside Reykjavik. The goal of the project was to inject CO2 underground and store it into basalt bedrock.

On September 9th, 2021, the Swiss company Climeworks started operating 96 fans powered by a nearby geothermal plant. A company executive explains that as soon as the fans are on, every ton of CO2 that is removed helps fighting global warming.

The carbon dioxide first gets drawn into collectors and then is processed in a room and mixed with water. Inside a domed building, it gets injected into the ground and trapped in stone. It can stay there for more than 1,000 years.

The yearly capacity of the Climeworks plant is 4,000 tons. Sure, this is a drop in the carbon dioxide ocean. One should not forget that nearly 40 billion tons of CO2 are now released into the atmosphere every year, much of it from fossil fuels.

Climate specialists say eliminating those emissions means abandoning gas-powered vehicles, finding new fuels to power airplanes, new materials to build buildings and getting all of our electricity from renewable sources. Scientists confirm that carbon capture, if dramatically scaled up, could help buy time. Climeworks has big investors, including Microsoft, which is also paying to offset its own emissions.

Climeworks is not the only company to capture CO2. A Canadian company is planning to build a carbon removal plant in West Texas; it is expected to remove about 1 million tons of CO2 a year. United Airlines is a major investor, but skeptics say carbon removal is still too expensive and complicated to replicate worldwide.

All these efforts to capture CO2 are laudable, but one is forced to admit that there is currently no credible economic model that shows the world will be achieving a net-zero carbon economy by 2050.

Source: CBS News, Climeworks.

 

Source: Climeworks

Islande : on patauge dans la sismicité ! // Iceland : wallowing in seismicity !

Heureusement qu’aucune zone habitée n’est menacée car les scientifiques islandais sont incapables d’expliquer les causes et de prévoir les conséquences de la sismicité qui affecte actuellement le sud-ouest de leur île. Un essaim sismique avec plusieurs événements significatifs a secoué la région tandis que l’éruption de Fagradalsfjall est en pause depuis près de deux semaines et personne ne sait pourquoi.
Un nouveau séisme de magnitude M 3,7 a secoué la région à 02h07 le 1er octobre 2021. Son épicentre était à 1,2 km au sud-sud-ouest du Keilir. Il a été précédé d’une autre secousse de magnitude M 3,2 à 22h10 le 30 septembre. La source se trouvait à 0,7 km au sud-sud-ouest du Keilir. Au total, sept séismes de magnitude 3 ou plus ont été enregistrés dans la région depuis le 27 septembre. .
Les images satellites InSAR les plus récentes ne montrent aucun signe d’intrusion magmatique en lien avec l’essaim sismique. Une intrusion de magma n’est cependant pas à exclure, car il faut généralement quelques jours pour que l’inflation apparaisse.
Les volcanologues islandais expliquent qu’il est trop tôt pour faire une prévision et pour dire si l’activité sismique actuelle pourrait évoluer comme elle l’a fait en février, lorsqu’elle a débouché sur l’éruption de Fagradalsfjall le 19 mars.
Ce qui est inquiétant, c’est qu’il y a eu un désaccord entre les scientifiques lors d’une réunion qui a eu lieu le 30 septembre. Certains ont déclaré que l’activité sismique actuelle impliquait une intrusion magmatique tandis que d’autres étaient sûrs qu’elle était causée par des mouvements à la limite des plaques tectoniques. Ces désaccords me rappellent les médecins du 17ème siècle qui avaient des opinions différentes sur la maladie d’un patient ! Quoi qu’il en soit, les jours à venir diront qui a raison et tort.
Comme je l’ai écrit précédemment, au cours des derniers jours, il n’y a eu aucune activité volcanique visible sur le site éruptif de Fagradalsfjall, à l’exception d’un dégazage du cratère. Lorsqu’on leur demande si l’essaim sismique actuel pourrait annoncer le début d’une nouvelle phase éruptive, les volcanologues répondent qu’il est encore trop tôt pour le dire.
Contrairement à l’essaim sismique de février, l’activité actuelle se concentre dans une zone beaucoup plus réduite. En février, ion a enregistré des séismes dans de nombreuses zones de la péninsule de Reykjanes. Il y a aussi beaucoup de similitudes.
Source : Iceland Monitor.

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It’s a good thing that no populated area is at risk, because Icelandic scientists are at a loss to predict the causes and the consequences of the seismicity that is currently affecting southwest Iceland. A seismic swarm with several significant events has been shaking the region while the Fagradalsfjall eruption has paused for nearly two weeks and nobody knows why.

Another M 3.7 earthquake shook the region at 2:07 am on October 1st, 2021. Its epicenter was 1.2 km south-southwest of Keilir mountain. It was preceded by one at 10:10 pm on September 30th with a magnitude M 3.2, the source of which was 0.7 km south-southwest of Keilir. Altogether, seven earthquakes of magnitude 3 or more have hit the area since September 27th. .

The most recent InSAR satellite pictures of the area show no sign of a magma intrusion in connection with the ongoing seismic swarm. Magma intrusion cannot be ruled out, though, since it generally takes a few days for inflation to appear.

Icelandic volcanologists explain that it is too early to predict what to expect and whether the current seismic activity could develop the way it did in February, when it culminated in an eruption by Fagradalsfjall on March 19th.

What is preoccupying is that there was a disagreement among scientists during a meeting that took place on September 30th. Some said the current seismic activity involved a magma intrusion while others were sure it was caused by movements on a tectonic plate boundary. These disagreements remind me of the doctors in the 17th century who held different opinions about a patient’s disease! Anyway, the coming days will tell who is right and wrong.

As I put it before,in the past days, there has been no visible volcanic activity at the Fagradalsfjall eruption site, except some degassing from the crater. When asked whether the current swarm of earthquakes could indicate the beginning of a new phase, volcanologists answer it is still too early to tell.

Compared with the swarm of earthquakes in February, current seismic activity is concentrated in a much smaller area. Comparatively, in February, there were earthquakes in many parts of the Reykjanes peninsula. Still, the similarities are many.

Source: Iceland Monitor.

Vue du Keilir (Crédit photo: Wikipedia)