Eruption du Fagradalsfjall (Islande): l’une des plus longues // One of the longest

Le 18 septembre 2021 est le dernier jour où l’on a vu la lave sortir des fractures dans la Geldingadalir. Depuis cette date, aucune nouvelle activité n’a été observée sur le volcan. Le tremor éruptif montre actuellement des valeurs faibles. Malgré cela, les scientifiques n’ont toujours pas déclaré que l’éruption était officiellement terminée. Elle a connu une interruption dans le passé, mais il faut bien reconnaître qu’elle n’a pas duré aussi longtemps qu’aujourd’hui. De plus, la sismicité enregistrée dans la région de la montagne de Keilir a diminué. Une nouvelle éruption serait vraiment une grosse surprise.
Les géologues islandais ont remarqué que depuis le début du 20ème siècle, seules trois éruptions ont duré plus longtemps que celle du Fagradalsfjall dans leur pays.
Le début de la dernière éruption a été observé pour la première fois dans la soirée du vendredi 19 mars par le responsable des services de secours de Grindavík qui a remarqué une « lueur jaune » émanant de derrière les montagnes. La lueur ne pouvait pas être attribuée aux lumières de Vogar, une ville voisine. C’était bien le début d’une nouvelle éruption.
L’éruption du Fagradalsfjall (183 jours) a été relativement longue par rapport aux autres éruptions des 20ème et 21ème siècles. Seules trois autres éruptions depuis 1900 ont duré plus longtemps : l’éruption de l’Hekla entre 1947 et 1948 (390 jours), l’éruption de Surtsey entre 1963 et 1967 (1290 jours), et l’éruption du Krafla entre 1975 et 1984 (3180 jours).
Il y a des discussions entre les scientifiques islandais pour savoir laquelle de ces éruptions a réellement été la plus longue.
En ce qui concerne l’éruption du Hekla entre 1980 et 1981, elle a été plus longue, mais elle s’est en fait répartie en deux phasess courtes (respectivement trois et sept jours), avec une interruption de sept mois entre elles.
L’éruption du Krafla a consisté en une série d’éruptions mineures séparées par des périodes d’inactivité. Cela voudrait dire que seule l’éruption de l’Hekla entre 1947 et 1948 et l’éruption de Surtsey entre 1963 et 1967 ont duré plus longtemps que celle du Fagradalsfjall
L’éruption du Fagradalsfjall peut être divisée en quatre phases. La première phase a duré environ deux semaines et s’est caractérisée par une coulée de lave assez régulière avec un débit moyen de 6 m3/s. La deuxième phase a également duré deux semaines et a été marquée par l’ouverture de nouvelles fissures, avec un débit de lave variable, compris entre 5 et 8 m3/s. La troisième phase a duré deux mois et demi; l’activité volcanique est restée confinée à un seul cratère, avec des coulées qui se sont déversées dans les vallées Geldingadalir, Meradalir ou Nátthagi, avec un débit d’environ 12 m3/s. La phase finale a débuté fin juin avec une coulée de lave sporadique d’un débit oscillant entre 8 et 11 m3/s.
Source : Iceland Review.

°°°°°°°°°°

Bien qu’aucune activité visible n’ait été officiellement signalée sur le site du Fagradalsfjall depuis près d’un mois maintenant, certaines personnes affirment avoir remarqué une via la webcam du Département de protection civile et de gestion des risques. Ces personnes expliquent avoir vu le champ de lave briller de temps en temps au milieu de la nuit. Les scientifiques islandais affirment qu’il ne s’agissait pas d’une nouvelle activité éruptive. Le phénomène a pu être causé par de la lave encore incandescente, même s’il n’y avait pas de coulée active. De plus la webcam de la protection civile, qui est pointée sur le champ de lave qui mène à la vallée de Nátthagi, est hypersensible à la chaleur.

Les graphiques ci-dessous, publiés le 1er octobre 2021 par l’Institut des sciences de la Terre de l’Université d’Islande, montrent les changements intervenus dans le champ de lave, le volume de lave, le débit de lave, la géochimie et les émissions de gaz depuis le début de l’éruption du 19 mars 2021.
Source : Iceland Monitor.

————————————-

The last time lava was seen issuing forth from fissures in Geldingadalir was September 18th, 2021. Since that time, no new activity has been observed at the volcano. The eruptive tremor is currently keeping low values. Scientists have, however, yet to declare the eruption as formally over. It has seen a hiatus in the past but never as long as now. Moreover, the seismicity recorded in the Keilir mountain area has declined. A new eruption would really come as a surprise.

Icelandic geologists have noticed that since the beginning of the 20th century, only three volcanic eruptions in Iceland have lasted longer than the one in Geldingadalir.

It seems the start of the last eruptionn was foirst observed onthe evening of Friday, March 19th by the head of the Grindavík search-and-rescue chapter.who noticed a “yellow glow” emanating from behind the mountains. The glow could not be attributed to the lights from Vogar, a neighbouring town. It was indeed the start of a new eruption.

The eruption in Geldingadalir w as comparatively long when compared to other eruptions in the 20th and 21st centuries. Only three other eruptions since 1900 have lasted longer than the one in Geldingadalir (183 days): the Hekla eruption between 1947 and 1948 (390 days), the Surtsey eruption between 1963 and 1967 (1290 days), and the Krafla eruption between 1975 and 1984 (3180 days).

There hare talks among Icelandic scientists to know which eruption was really the longest event.

As far as the Hekla eruption between 1980 and 1981 is concerned, it was longer, but it actually consisted of two short eruptions (three and seven days respectively), with a seven-month hiatus between them.

The Krafla eruption was actually a series of smaller eruptions separated with periods of inactivity, suggesting that only the Hekla eruption between 1947 and 1948 and the Surtsey eruption between 1963 and 1967 lasted longer than the one in Geldingadalir.

The eruption in Geldingadalir can be divided into four phases. The first phase lasted approximately two weeks and was characterized by a rather steady lava flow with an average of 6 m3/s. The second phase also lasted two weeks and was marked by the emergence of new fissures, with a variable lava flow, between 5 and 8 m3/s. The third phase lasted for two and a half months, with the volcanic activity confined to a single crater and flowing into Geldingadalir, Meradalir, or Nátthagi at a rate of approximately 12 m3/s. The final phase began at the end of June and was characterized by a sporadic lava flow oscillating between 8 and 11 m3/s.

Source: Iceland Review.

°°°°°°°°°°

Although no visible activity has been officially reported at Fagradalsfjall for nearly a ùonth now, some people claim they have noticed volcanic activity through the webcam of the Department of Civil Protection and Emergency Management. These persons say they have seen the lava field now and then glowing in the middle of the night. Icelandic scientists affirm that this was not the sign of any new activity. It could have been caused by embers underneath, although there is no lava flow. Secondly, the mentioned webcam which is pointed at the lava field that leads into Nátthagi valley, is supersensitive to embers.

The graphs below, published on October 1st by the University of Iceland Institute of Earth Sciences, show changes in the lava area, lava volume, lava discharge, geochemistry and gas release since the beginning of the eruption on March 19th, 23021.

Source: Iceland Monitor.

Source : University of Iceland Institute of Earth Sciences

Voyage au centre de la Terre // Journey to the centre of the Earth

Comme je l’ai souvent écrit sur ce blog, nous connaissons plein de détails sur la surface d’autres planètes comme Mars, Jupiter ou Vénus, mais nous ne savons que très peu de choses sur le fond de nos océans, et encore moins sur la structure interne de notre propre planète. En particulier, nous n’avons jamais observé le magma sous la surface de la Terre. Un projet sur le point de débuter en Islande pourrait contribuer à améliorer nos connaissances dans ce domaine.
Le site choisi pour ce projet est Víti, un petit cratère avec un lac à l’intérieur, dans la caldeira de 10 kilomètres du volcan Krafla, dans le nord-est de l’Islande.
En 2009, un forage dont le but était de faire remonter de l’eau chaude pour l’énergie géothermique dans cette région de l’Islande a accidentellement percé une chambre magmatique dont personne ne soupçonnait l’existence. L’incident a provoqué l’émission d’un puissant panache de vapeur et d’éclats de verre volcanique. Le forage a créé le puits géothermique le plus chaud de tous les temps, jusqu’au jour où le tubage s’est brisé. Les échantillons de verre volcanique collectés ont laissé supposer que le magma était non seulement liquide, mais aussi qu’il circulait. Mais peu de choses ont été révélées sur la taille de la chambre magmatique ou sur sa durée d’existence.
Avec le nouveau projet, les chercheurs vont utiliser un équipement plus robuste et créer le seul pôle d’observation du magma dans le monde. Les résultats obtenus pourraient expliquer comment le magma se déplace à travers la croûte, mais aussi améliorer la prévision éruptive. Ils pourraient également apporter une lumière sur la formation et la croissance des continents.
Le projet baptisé Krafla Magma Testbed (KMT) est financé par l’International Continental Scientific Drilling Program. Avec ce soutien, ainsi que plusieurs millions de dollars de financement d’organismes islandais et d’autres agences scientifiques européennes, le projet vient d’entrer dans sa phase de préparation.. Le premier forage, d’un coût de 25 millions de dollars, pourrait commencer dès 2023.
Comme ils n’ont pas la possibilité d’étudier directement le magma dans les profondeurs de la Terre, les volcanologues s’appuient sur les mesures de surface des sismomètres, des capteurs GPS et des satellites radar pour essayer de deviner ses mouvements. Ils peuvent examiner d’anciennes chambres magmatiques solidifiées, mais ces restes géologiques ne fournissent pas suffisamment d’éléments. Ils peuvent étudier la lave à la surface, mais les échantillons qu’ils collectent ont perdu la plupart des gaz qui provoquent les éruptions et dont dépendent la température, la pression et la composition d’origine du magma. Les cristaux, les inclusions et les bulles dans la lave durcie contiennent toutefois des indices sur son état d’origine. Un échantillon de la chambre magmatique du Krafla indiquera aux chercheurs si ces estimations sont vraiment fiables. Obtenir un tel échantillon révélera également la vraie nature de la chambre magmatique.
Le projet KMT pourrait permettre de répondre aux questions de base sur la matière première de la croûte continentale. Les fonds marins dans le monde et une grande partie de l’Islande prennent forme à partir de magma basaltique, c’est à dire à peu près la même substance qui existe dans le manteau. Mais les roches granitiques des continents se forment à partir d’un magma rhyolitique riche en silice qui se trouve probablement sous le site du projet KMT. Personne n’est sûr de l’origine du magma qui forme les continents ; on pense que le magma basaltique altéré par l’eau de mer est soumis à une nouvelle fusion et finit par être émis par les volcans sous forme de rhyolite. Des échantillons de rhyolite provenant d’Islande – où le basalte est majoritaire – pourraient fournir une fenêtre sur le fonctionnement de ce processus dans le monde.
Un but du projet KMT est de collecter plusieurs échantillons au fil du temps et d’intégrer des capteurs dans et à proximité du magma pour mesurer la chaleur, la pression et même la chimie malgré des températures supérieures à 1000°C. Les partenaires de forage de KMT testent des techniques qui pourraient permettre au revêtement en acier du puits de se dilater et de se contracter en cas de chaleur extrême. D’autres partenaires développent une électronique innovante pour résister à la chaleur et à la pression. Une telle technologie pourrait un jour être utilisée sur Vénus.
Ces innovations technologiques pourraient également profiter aux nombreuses entreprises islandaises qui s’investissent dans l’énergie géothermique. Se rapprocher d’une poche magmatique pourrait augmenter considérablement le potentiel énergétique des puits individuels, comme on a pu le voir avec le puits foré 2009 qui, à lui seul, aurait pu alimenter une petite ville.
Il est probable que les grandes quantités d’eau injectées dans le puits pour refroidir et lubrifier la foreuse perturberont un peu le système volcanique, et les géophysiciens surveilleront de près l’évolution du forage. Il ne faudrait pas que l’entreprise déclenche une éruption!

Les changements dans la vitesse des ondes sismiques après le forage pourraient donner des indications sur l’étendue du magma. L’observation de ces changements subtils pourrait également aider à prévoir les futures éruptions rhyolitiques. Bien que les scientifiques aient progressé dans la détection des signes avant-coureurs d’une éruption volcanique, il reste beaucoup à faire car les fausses alertes sont nombreuses.
Source : Adapté d’un article publié sur le site Science.org.

——————————————-

As I often wrote on this blog, we know details about the surface of other planets like Mars, Jupiter or Venus, but we know very little about the bottom of our oceans or about the inner structure of our own planet. In particular, we have never observed magma below the Earth’s surface.A project about to start in Iceland might help to improve our knowledge in that field.

The site of the research is the Víti crater, a small craterfilled with a lake within Krafla volcano’s 10-kilometre caldera.

In 2009, drillers trying to tap hot water for geothermal energy in this region of Iceland accidentally pierced a hidden magma chamber. Following a powerful emission of steam and glass shards from quenched magma, the borehole created the hottest geothermal well ever measured, until the casing failed. However, the glassy bits from the 2009 drilling campaign hinted that the magma was not only liquid, but also circulating, interacting with melt lower down. But little was revealed about the magma chamber’s size or how long it had persisted.

This time, researchers are going to use hardier equipment to create the world’s only long-term magma observatory. Results could help explain how magma moves through the crust, while improving eruption forecasts. They could also shed light on how the continents formed and grew.

The project called Krafla Magma Testbed (KMT) is financed by the International Continental Scientific Drilling Program. With that support, along with several million dollars in funding from Iceland and other European science agencies, the project has just entered its preparation phase. The first borehole, costing as much as $25 million, could begin as soon as 2023.

As they are unable to study magma directly, volcanologists rely on surface measurements from seismometers, GPS sensors, and radar satellites to guess its movements. They can examine ancient solidified magma chambers, but those remnants are incomplete,They can study lava at the surface, but the samples they collect have lost most of the trapped gases that drive eruptions and influence the magma’s original temperature, pressure, and composition. Crystals, inclusions, and bubbles in the hardened lava hold clues to its original state. But a sample from the Krafla chamber will tell researchers whether those estimates really reliable. Getting a sample will also reveal the true nature of the magma chamber.

KMT will also help answer basic questions about the raw material of continental crust. The world’s sea floors, and much of Iceland, take shape from basaltic magma, much the same stuff that exists in the mantle. But the granite rocks of the continents form from a silica-rich “rhyolitic” magma that is thought to lie below the KMT site. No one is sure how the continent-forming magma originates; one idea is that basaltic magma gets altered by seawater, remelts, and eventually erupts from volcanoes as rhyolite. Samples of rhyolite from basalt-dominated Iceland could provide a window on how this process works worldwide.

KMT intends to collect multiple samples over time and embed sensors in and near the magma to measure heat, pressure, and even chemistry despite temperatures of more than 1000°C. KMT’s drilling partners are testing flexible couplings that can allow the steel liner of the well to expand and contract with extreme heat. And others are developing innovative electronics to withstand the heat and pressure, which could someday be used on Venus.

The technologies could also benefit Iceland’s many geothermal energy companies. Getting closer to magma could dramatically increase the power potential of individual wells, as was clearly seen with the accidental 2009 well, which on its own could have powered a small city.

The large amounts of water injected to cool and lubricate the drill will likely perturb the volcanic system a bit, and geophysicists will be watching closely. Changes in the speed of seismic waves after drilling could reveal the magma’s extent, Watching these subtle changes could also help with predicting future rhyolite eruptions. Although scientists have made progress at detecting a volcano’s warning signs, false alarms abound.

Source: Adapted from an article published on the website Science.org.

 

Le lac Viti

Géothermie dans la région du Krafla

Dans la caldeira du Krafla

Photos: C. Grandpey

Péninsule de Reykjanes : une éruption fissurale de longue durée? // Reykjanes Peninsula : a long-lasting fissure eruption ?

La carte géologique qui accompagnait ma note à propos de la 3ème fracture éruptive sur la Péninsule de Reykjanes montre parfaitement à quel point cette région est fracturée. Elle n’est que le reflet de la position de l’Islande sur la dorsale médio-atlantique et du phénomène d’accrétion généré par l’écartement des plaques tectoniques Eurasienne et Nord-Américaine.. Il n’est donc guère surprenant que le magma parvienne à d’infiltrer dans ces fractures et donne naissance à des éruptions fissurales comme celle qui se déroule en ce moment dans la Geldingadalur. Personne se sait pendant combien de temps la lave va s’écouler à la surface de la péninsule. Certains scientifiques avaient misé sur une éruption de courte durée. D’autres ont évoqué des éruptions beaucoup plus longues dans d’autres régions de l’Islande comme celles du Krafla dans le nord de l’île.

Le Krafla se situe lui aussi sur le rift médio-atlantique, à une dizaine de kilomètres au nord-est du lac Myvatn. La région est très active d’un point de vue volcanique et hydrothermal. Les nombreux panaches de vapeur visibles dans la région proviennent des forages géothermiques qui alimentent la centrale électrique toute proche.

Le Krafla est discret en altitude, ce qui s’explique par ses épanchements de laves basaltiques de type aa et plus rarement pahoehoe.

Le volcan a connu 29 éruptions historiques depuis le 17 mai 1724. La lave s’écoule en général le long d’une fissure orientée nord-sud, de plusieurs dizaines de kilomètres de long, dans une zone d’effondrement ou graben. La chambre magmatique se trouve à  3-7 km seulement sous la zone de la faille Elle est si peu profonde que la lave a jailli d’un forage géothermique profond de 1138 m, le 27 avril 1977.

Le 17 mai 1724, a débuté une éruption appelée  » Les feux de Myvatn  » qui a duré 5 ans jusqu’en 1729, en particulier à partir de Leirhnjúkur. Une longue fissure s’est ouverte le 11 janvier 1725 avec des coulées qui ont atteint Reykjahlíð. Trois fermes ont été détruites, mais l’église, construite sur une petite éminence a été épargnée.

En 1746 une nouvelle éruption a eu lieu au nord de Leirhnjúkur. La lave est sortie d’une fissure de 11 km de long. La surface totale recouverte par cette éruption a été de 35 km².

Plus récemment, de 1975 à 1984, une nouvelle série d’éruptions fissurales et de séismes a été observée dans la caldeira du Krafla, en particulier à Leirhnjúkur. Les coulées ont atteint une longueur de 19 km et une épaisseur maximale de 8 mètres. Pendant cette phase éruptive, on a pu mesurer plusieurs épisodes d’inflation et de déflation du plancher de la caldeira. Certains terrains se sont affaissés de 2 à 3 mètres après l’éruption. On a aussi mesuré un écartement des bords est et ouest de la caldeira de 900 mm pendant les 9 ans du cycle, démontrant ainsi que l’ouverture du rift est un processus discontinu.

Reste à savoir maintenant comment évoluera l’éruption sur la Péninsule de Reykjanes. Evénement de courte durée ? Ouverture de nouvelles fractures ? Fontaines de lave ? Eruption s’étendant sur plusieurs mois, voire plusieurs années ? Au stade actuel, les volcanologues n’ont malheureusement pas la réponse. Il faudrait peut-être s’adresser au petit peuple des elfes qui ont élu domicile dans certaines fractures et certaines cavernes. ..

Source : L.A.V.E., Guide des Volcans d’Europe (Krafft, De Larouzière).

————————————————-

The geological map that accompanied my post about the 3rd eruptive fracture on the Reykjanes Peninsula perfectly shows how fractured this region is. It corresponds to Iceland’s position on the mid-Atlantic ridge and the accretion phenomenon generated by the separation of the Eurasian and North American tectonic plates. It is therefore hardly surprising that the magma should manage to creep into these fissures and trigger fissure eruptions like the one happening now in Geldingadalur. No one knows how long the lava will flow over the surface of the peninsula. Some scientists said it would be a short-lived eruption. Others have referred to much longer eruptions in other parts of Iceland such as the Krafla eruption in the north of the island.

Krafla is located on the mid-Atlantic rift too, about ten kilometers northeast of Lake Myvatn. The region is very active from a volcanic and hydrothermal point of view. The many steam plumes that can be seen in the area come from geothermal boreholes that feed the nearby power station.

Krafla is not a high volcano, which is explained by its basaltic lava type aa and more rarely pahoehoe effusions.

The volcano has gone through 29 historical eruptions since May 17th, 1724. Lava generally flows along a north-south oriented fissure, several tens of kilometres long, in a collapse zone called graben by geologists. The magma chamber is only 3-7 km beneath the fault zone.It is so shallow that lava gushed out of a 1,138 m deep geothermal borehole on April 27th, 1977.

On May 17, 1724, began an eruption called « The Myvatn Fires » which lasted 5 years until 1729, starting  from Leirhnjúkur. A long crack opened on January 11th, 1725 with lava flows that reached Reykjahlíð. Three farms were destroyed, but the church, built on a small hill, was spared.

In 1746 a new eruption took place north of Leirhnjúkur. Lava erupted from an 11 km long fissure. The total surface covered by this eruption was 35 km².

More recently, from 1975 to 1984, a new series of fissure eruptions and earthquakes were observed in the Krafla caldera, in particular at Leirhnjúkur. The lava flows reached a length of 19 km and a maximum thickness of 8 metres. During this eruptive phase, several episodes of inflation and deflation of the caldera floor were measured. Some land subsided 2 to 3 meters after the eruption. Scientists also measured a separation of the east and west edges of the caldera by 900 mm during the 9 years of the cycle, thus demonstrating that the opening of the rift is a discontinuous process.

There remains to be seen how the eruption will develop on the Reykjanes Peninsula now. Will it be a short-lived event? Will there be the opening of new fractures? Lava fountains? Will the eruption last several months or several years? At this stage, volcanologists unfortunately do not have the answer. Perhaps they should address the little elven people who have made their home in some fractures and caverns. ..

Source: L.A.V.E., Guide des Volcans d’Europe (Krafft, De Larouzière).

Vue de l’éruption dans la Geldingadalur (Capture image webcam)

Champ de lave du Krafla (Photo : C. Grandpey)

Site de Leirhnjúkur (Photo : C. Grandpey)

Energie hydrothermale dans la région du Krafla (Photo : C. Grandpey)

Projet de forage du Krafla (Islande) // Drilling project of Krafla volcano (Iceland)

 drapeau francaisSelon l’agence de presse ANSA, l’Institut italien de Géophysique et Volcanologie (INGV) a annoncé mardi qu’il allait participer à un projet de forage sur le volcan Krafla dans le nord de l’Islande. Le but du projet est de « mieux comprendre les conditions qui annoncent une éruption volcanique, et d’évaluer les possibilités d’extraction de l’énergie dans des conditions de sécurité sur des volcans du même type ailleurs en Europe ». Le Krafla a connu plusieurs éruptions entre 1975 et 1984.
Au cours de cet été, les chercheurs de l’INGV vont effectuer un travail de mesures sur le volcan afin de définir son état actuel avant d’entamer les opérations de forage. Ils vont également essayer d’obtenir des images de la chambre magmatique, but réel du forage prévu d’ici l’été 2016.
Le projet sera financé par le Programme International de Forage Scientifique Continental (ICDP), qui collabore également avec l’INGV sur des études préliminaires en vue d’un forage des Champs Phlégréens, à l’ouest de Naples.

—————————————————-

drapeau anglaisAccording to the ANSA news agency, Italy’s INGV announced Tuesday it will participate in the Krafla Magma Drilling Project to perforate the Krafla volcano in northern Iceland. The project will help “understand the conditions that herald a volcanic eruption, and to assess the possibilities of extracting energy in secure conditions from similar volcanos elsewhere in Europe”. Krafla volcano erupted several times between 1975 and 1984.
Over this summer, INGV researchers will conduct experiments on the volcano to define, through measurements, the state of the volcano before the perforation operations and will try to obtain images of the magma chamber, the target of the perforation, expected by the summer of 2016.
The project will be financed by the International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) which also collaborates with the INGV on preliminary studies in view of a perforation of the Phlegraean Fields, to the west of Naples.

Krafla-blog

Photo: C. Grandpey