Risque de tsunami en Alaska // Tsunami hazard in Alaska

Le Glacier Barry n’est pas l’un des plus connus et les plus spectaculaires en Alaska. Situé à 90 km à l’est d’Anchorage, c’est l’un des nombreux glaciers de cet Etat qui viennent vêler dans la mer. J’ai écrit plusieurs articles sur le recul du glacier Columbia dans le Prince William Sound. Ce glacier ne présente pas une réelle menace pour Valdez, un port que se trouve à proximité. En revanche, des scientifiques ont découvert que le Glacier Barry – qui finit lui aussi sa course dans le Prince William Sound – pourrait provoquer un glissement de terrain et un tsunami catastrophiques dans les prochaines décennies. Le port de Whittier, qui se trouve à proximité, pourrait être menacé.
Le changement climatique et la hausse des températures ont provoqué le recul d’une langue du Glacier Barry qui maintenait en place une portion du flanc du fjord, le Barry Arm,  sur une longueur d’environ 1,6 km. Un tiers seulement de la pente est désormais maintenu par la glace. Le risque d’un glissement de terrain est bien réel. Il pourrait être provoqué par un séisme, de fortes pluies ou une vague de chaleur faisant fondre la neige en surface. Bien que la pente soit instable depuis des décennies, les chercheurs estiment que son effondrement soudain est possible d’ici un an et, plus probablement, deux décennies. Si un tel glissement de terrain se produisait, il pourrait générer une vague avec des effets meurtriers sur les pêcheurs et les touristes.
La modélisation informatique montre qu’un effondrement du flanc du fjord  – environ 500 millions de mètres cubes de roches et de terre – pourrait provoquer un tsunami de plusieurs dizaines de mètres de hauteur à son départ. 20 minutes plus tard, lorsqu’il atteindrait Whittier à 45 kilomètres de là, le mur d’eau aurait encore une vingtaine de mètres de hauteur et il provoquerait d’importants dégâts.
Le fjord, le Barry Arm, et d’autres dans le secteur, sont fréquentés par des bateaux de tourisme et de pêche, et la région est bien connue des chasseurs. Des centaines de personnes pourraient donc être présentes au moment de l’événement catastrophique. Whittier est un point d’embarquement et de débarquement pour des milliers de passagers. Personnellement, je suis parti de Whittier pour visiter les glaciers de la région.
Les glissements de terrain générateurs de tsunamis sont rares mais se sont déjà produits en Alaska. Tout le monde se souvient du glissement de terrain du 9 juillet 1958 dans la baie de Lituya, sur la côte sud-est de l’Alaska. Un séisme avait alors fait glisser une masse de 40 millions de mètres cubes de roche sur une longueur de 600 mètres dans la baie étroite. Le tsunami avait atteint une hauteur de 510 mètres. La vague avait encore une vingtaine de mètres de hauteur lorsqu’elle a atteint l’extrémité de la baie, submergeant plusieurs bateaux de pêche et tuant deux personnes. L’Alaska est parmi les régions du monde les plus exposées aux séismes. Whittier a été durement frappé par le tsunami provoqué par le séisme de 1964 en Alaska.
Plus récemment, un glissement de terrain en 2015 dans le Taan Fjord, à l’ouest de Yakutat, a déclenché un tsunami de plus de 180 mètres de hauteur.
Les chercheurs de 14 organisations et institutions scientifiques n’ont commencé à étudier la région du Barry Arm qu’il y a environ un mois, dans le cadre d’un projet financé par la NASA dont le but est d’analyser les mouvements de masse terrestre à travers l’Arctique nord-américain. Les chercheurs expliquent également que la fonte du permafrost dans la région pourrait contribuer au risque de glissement de terrain.

Source : presse américaine.

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Barry Glacier is not one of the best known and most dramatic glaciers in Alaska. Located 90 km east of Anchorage, it is one of the numerous Alaskan glaciers that end up calving in the sea. I have written several posts about the retreat of the Columbia Glacier in the Prince William Sound. This glacier does not pose any real risk to Valdez, the nearest city. On the contrary, scientists have discovered that the Barry Glacier – which calves into Prince William Sound too – is increasing the risk of a catastrophic landslide and tsunami within a few decades. Whittier, which lies a short distance away, might be under threat.

Climate change and warming temperatures have caused the retreat of a tongue of the Barry Glacier that helps support a steep, 1.6-km-long slope along one flank of the Barry fjord. With only a third of the slope now supported by ice, a landslide could be triggered by an earthquake, prolonged heavy rain or even a heatwave that could cause extensive melting of surface snow. While the slope has been moving for decades, the researchers estimate that a sudden, huge collapse is possible within a year and likely within two decades. Should such a landslide occur, it could generate a wave with devastating effects on fishermen and tourists.

Computer modelling shows that a collapse of the entire slope – about 500 million cubic metres of rock and dirt – could cause a tsunami that would be several tens of metres high at the start. 20 minutes later, when it reached Whittier, a port at the head of another narrow fjord 45 kilometres away, the wall of water could still be about 20 metres high and cause extensive destruction.

The fjord, Barry Arm, and other nearby waters are frequently visited by tourist and fishing boats, and the surrounding land is a popular area with hunters. Hundreds of people could be in the area at the time of the disastrous event. Whittier is typically an embarkation and disembarkation point for thousands of cruise ship passengers. I personally started from Whittier to visit the glaciers of the region.

Tsunami-inducing landslides are rare but have occurred in Alaska. Everybody remembers that landslide that happened on July 9th, 1958, in Lituya Bay, on Alaska’s southeast coast, when a nearby earthquake caused 40 million cubic metres of rock to slide 600 metres into the narrow bay. The tsunami reached a maximum height of 510 metres. The wave was still about 20 metres high when it reached the end of the bay, swamping several fishing boats and killing two people. Alaska is among the most earthquake-prone areas of the planet. Whittier was heavily damaged by a tsunami during the 1964 Alaska earthquake.

More recently, a 2015 landslide at Taan Fjord, west of Yakutat, triggered a tsunami that was initially more than 180 metres high.

Researchers, from 14 organizations and institutions only began studying the Barry Arm area about a month ago, as part of a NASA-financed project to study land-mass movement across the North American Arctic.

The researchers also explain that the thawing of permafrost in the area could contribute to the landslide risk.

Source : American newspapers.

Whittier et glaciers de la région (Photos : C. Grandpey)

La fonte du permafrost menace l’accès au Parc National du Denali (Alaska) // Permafrost thawing threatens access to Denali National Park

 À l’approche de la saison touristique estivale en Alaska, la route qui traverse le Parc National du Denali inquiète les autorités. La Denali Park Road (147 kilomètres) est le seul moyen de pénétrer dans le parc. Les voitures particulières ne sont pas autorisées au-delà de la borne indiquant le Mile 15, et chaque année des centaines de milliers de visiteurs montent à bord d’autobus privés pour visiter le parc. Par exemple, en 2017, le Parc National du Denali a enregistré plus de 600 000 visites et les touristes ont dépensé 632 millions de dollars.
Le National Park Service a l’intention d’ouvrir la route début juin. Le problème, c’est que des évolutions spectaculaires du relief l’exposent de plus en plus souvent aux glissements de terrain. Les services du parc ont fermé plusieurs fois la route l’été dernier pendant de fortes pluies, avec des chutes de pierres et des coulées de boue. Au mois d’août, quelque 300 personnes et 17 bus sont restés bloqués pendant plusieurs heures au beau milieu du parcours. En décembre, les autorités ont averti qu’une fermeture partielle de la route pourrait être décidée en 2020. Une fermeture de la route du Denali sur une longue période pendant la saison touristique doit absolument être évitée car cela aurait un effet désastreux sur les activités commerciales en l’Alaska.

L’un des principaux problèmes à résoudre concerne l’instabilité du flanc de la montagne le long de la route vers la moitié du trajet. Les derniers relevés effectués par le National Park Service ont révélé que depuis le mois de septembre 2019, le glissement de terrain s’est considérablement accéléré. La cause du phénomène est le dégel du permafrost en raison des températures de plus en plus élevées en Alaska. En conséquence, la route s’est affaissée de près de 5 centimètres chaque jour depuis le mois d’août de l’année dernière. Le sol riche en argile au-dessus du pergélisol peut glisser plus facilement en période de pluie.
Plusieurs solutions sont proposées pour réparer la route, notamment la déviation d’une portion ou la construction d’un pont au-dessus des zones instables. Il a été jugé inconcevable de creuser des tunnels sous la zone du glissement de terrain ou d’édifier des structures pour contrer le glissement de terrain.
J’ai voyagé à deux reprises sur la Denali Park Road et j’ai eu beaucoup de chance car le temps était beau. La route offre des vues spectaculaires sur le Denali, la plus haute montagne d’Amérique du Nord. Pendant le voyage, on peut généralement voir des moutons de Dall, des ours et d’autres animaux comme des élans ou des rennes.
Source: Anchorage Daily News, Service des parcs nationaux.

L’ouverture du Parc National du Denali reste bien sûr conditionnée à l’évolution du coronavirus aux Etats Unis.

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As the summer tourism season approaches in Alaska, there is anxiety around the fate of the road that runs through Denali National Park. The Denali Park Road is the only way to drive into the park. Private vehicles are restricted along the 147- kilometre road past Mile 15, but hundreds of thousands of visitors each year rely on buses run by commercial operators to take them into the park. In 2017, Denali saw more than 600,000 visits, and visitors spent $632 million.

The National Park Service says it intends to open the entire road by early June. The problem is that dramatic changes are making the road increasingly vulnerable to landslides. The park service closed parts of the road multiple times last summer amid heavy rains, rockfall and mudslides, including an incident in August that left around 300 people and 17 buses stranded for a few hours about halfway down the road. In December, the park service issued a warning about the possibility of a partial closure in 2020. A long-term road closure during the summer tourism season the Denali road must absolutely be avoided because it would have a disastrous cascade effect on businesses throughout Alaska.

A slowly advancing slide near the road’s halfway point is one of many areas along the road that is unstable. Recent National Park Service surveys found that since September 2019, the speed of the landslide has increased dramatically: The cause of the phenomenon is the thawing of permafrost because of higher and higher temperatures in Alaska. As a consequence, the road was slumping nearly 5 centimetres every day after August last year. The clay-rich soil that sits at an incline on top of thawing permafrost can slide when it gets wet.

There are multiple solutions proposed for fixing the road, including rerouting a segment or building a bridge across the unstable areas. Tunneling below the landslide or building up supports against landslides was deemed unfeasible.

I travelled twice along the Denali Park Road and was very lucky because the weather was fine. The park offered dramatic views of Denali, North America’s tallest mountain. During the trip, you can usually see Dall sheep, bears and other animals like moose or reindeer.

Source : Anchorage Daily News, National Park Service.

The opening of Denali National Park will necessarily depend on the evolution of COVID-19 in the United States.

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La route avance dans l’immensité du Parc, avec le Denali en toile de fond…

La toundra est omniprésente…

Au détour d’une courbe, le géant apparaît dans toute sa majesté…

La faune est abondante… Ici un renard…

Là des moutons de Daal…

…un élan…

…des rennes…

…ou un ours en train de se gaver de baies dans la toundra.

Photos: C. Grandpey

Nouvel effondrement glaciaire en Alaska // New glacial landslide in Alaska

Comme je l’ai écrit à propos des températures élevées au sommet du Mont-Blanc (France), la fonte de la glace et du permafrost de roche dans les Alpes est susceptible de provoquer des chutes de séracs, des éboulements ou des glissements de terrain. C’est ce qui s’est passé à l’Arête des Cosmiques en août 2018. La plus grande vigilance est demandée aux randonneurs qui s’aventurent en haute montagne.
De tels glissements de terrain, mais de plus grande ampleur, ont été observés en Alaska ces dernières années, notamment à Juneau, Glacier Icy Bay / Tyndall, Glacier Bay / Lamplugh et Sitka. Par exemple, un énorme glissement de terrain a été observé dans le parc national de Glacier Bay en Alaska le 28 juin 2016 (voir ma note à cette date), lorsqu’un pan de montagne de 1200 mètres de hauteur s’est effondré. L’événement a recouvert de débris le glacier Lamplugh sur plusieurs kilomètres.
Plus récemment, un très important glissement de terrain s’est produit sur les flancs du volcan Iliamna le 21 juin 2019. Les matériaux se sont répandus sur une longueur d’environ 6 km et plus de 3 km de largeur. Ils semblent provenir du sommet (voir image ci-dessous).
La dernière éruption connue de l’Iliamna a eu lieu en 1876, avec un VEI 3.
Les causes de ces spectaculaires glissements de terrain ne sont souvent pas claires, mais elles sont probablement liées au réchauffement de la planète ou à l’intensification des eaux de fonte. Les statistiques montrent que ces événements ont surtout lieu pendant les mois les plus chauds. En ce moment, l’Alaska traverse la plus intense vague de chaleur de son histoire.
Source: The Watchers.

Dans le même ordre d’idées, les glaciologues suisses sont inquiets pour le Cervin. En effet les très fortes chaleurs à répétition risquent de faire fondre le permafrost de roche qui assure la stabilité du sommet  Ce dernier est constitué d’un empilement de roches qui tient grâce à ce permafrost. Si le dégel intervient, le risque de chutes de blocs de pierres sera élevé.

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As I put it in my last post about the high temperatures on Mont Blanc (France), the melting of the ice and the rock permafrost in the Alps might trigger icefalls, rockfalls or landslides. This is what happenned at the Arête des Cosmiques in August 2018. Climbers should be very careful.
Similar large-scale landslids have been observed in Alaska in recent years, including Juneau, Icy Bay / Tyndall Glacier, Glacier Bay / Lamplugh, and Sitka, landslides. For instance, a massive landslide hit Alaska’s Glacier Bay National Park on June 28th 2016 (see my post at that date), when a 1,200-metre-high mountain collapsed. The event spread debris over kilometres across the Lamplugh glacier below. More recently, a very large landslide took place on the flanks of Iliamna volcano on June 21st, 2019.The slide is about 6 km long and appears to be originating near the summit. The debris field is more than 3 kilometres wide.
The last known eruption of this volcano took place in 1876, with a VEI 3.
What triggers giant landslides often isn’t clear but they are likely related to global warming. . Statistics show there tend to be more in warmer months, which may be related to warming temperatures or meltwater. Alaska is currently going through the most intense heatwave of its history.
Source: The Watchers.

In the same vein, Swiss glaciologists are worried about the Matterhorn. Indeed, the frequent heatwaves may melt the rock permafrost which ensures the stability of the summit. The latter consists of a stack of rocks that holds thanks to this permafrost. If the thaw occurs, the risk of falling stone blocks will be high.

Le glissement de terrain sur l’Iliamna (Crédit photo: USGS)

Vues de l’Iliamna (Photos: C. Grandpey)

Vue de l’effondrement sur le glacier Lamplugh le 28 juin 2016 (Crédit photo: Paul Swanstrom que je salue ici et dont je recommande l’agence basée à Haines)

Le Cervin risque-t-il de se déliter? Vue de la montagne en septembre 2018 (Photo: C. Grandpey)

Tsunami du Krakatau: Une prévision difficile, voire impossible // A difficult, even impossible prediction

Après le tsunami dévastateur (dernier bilan de 429 morts, 1485 blessés et 154 disparus) provoqué pat un effondrement partiel de l’Anak Krakatau, les commentaires se multiplient sur les réseaux sociaux pour expliquer ce qui s’est passé. Malheureusement, si nous sommes en mesure d’analyser l’événement, nous ne sommes toujours pas capables de le prévoir. Il faut bien reconnaître qu’il en va de même pour un grand nombre d’événements naturels.

On peut lire un certain nombre de prévisions gratuites. Certains indiquent qu’un nouvel effondrement latéral du Krakatau peut se produire à nouveau car l’édifice est déstabilisé. Bien sûr, mais il se peut qu’un tel événement ne se produise que dans plusieurs mois, voire plusieurs années, et les populations littorales seront toujours autant démunies pour y faire face.

Il faut bien admettre que l’on ne peut pas faire grand-chose pour anticiper un effondrement ou un glissement de terrain sur un volcan actif et, qui plus est, qui se dresse au milieu de la mer. Installer des capteurs sur les pentes ? A quoi bon ? Ils seront vite recouverts par les projections éruptives et donc inutilisables. A l’occasion du tsunami de ces derniers jours, j’ai rappelé qu’un événement semblable, mais de moindre ampleur, avait eu lieu sur le Stromboli le 30 décembre 2002 quand un morceau de la Sciara del Fuoco avait glissé au fond de la mer, déclenchant un tsunami. Connaissant la Sciara del Fuoco, je ne vois pas comment on pourrait y installer des capteurs étant donné qu’elle reçoit toutes les projections du volcan.

Il faut malheureusement se rendre à l’évidence : nous ne sommes pas capables de prévoir le tsunami déclenché par un effondrement brutal sur un volcan, de la même façon que nous ne savons pas prévoir la vague provoquée par un événement sismique en mer. Si un tel événement se produit très loin des côtes, des balises en mer permettent de suivre sa progression et d’alerter les populations. En revanche, si le décrochement de faille a lieu à quelques encablures du rivage, toute forme de prévention devient impossible.

De temps à autre, on  voit apparaître des articles à propos du basculement du flanc E de l’Etna (Sicile) vers la Mer Ionienne. Certains scientifiques redoutent, à juste titre, une catastrophe majeure si un tel événement se produisait. Le flanc E du volcan est parcouru de failles qui sont bien connues et surveillées. Malgré cela, serons-nous en mesure d’anticiper suffisamment à temps un tel effondrement ? La question reste posée !

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After the devastating tsunami (latest toll: 429 dead, 1,485 injured and 154 missing) caused by a partial collapse of Anak Krakatau, comments are multiplying on social networks to explain what happened. Unfortunately, if we are able to analyze the event, we are still not able to predict it. We should admit that the same goes for a large number of natural events.
A number of forecasts can be read. Some say that a new lateral collapse of Krakatau can happen again because the volcanic edifice is destabilized. Of course, but such an event may happen in a few months or even years, and the seashore populations will still be destitute to deal with it.
We must admit that we can not do much to anticipate a collapse or a landslide on an active volcano and, what is more, that stands in the middle of the sea. Should we install sensors on the slopes? What’s the point ? They will be quickly covered by eruptive projections and therefore unusable. Concerning the tsunami of recent days, I recalled that a similar but smaller event took place at Stromboli on December 30th, 2002, when a chunk of the Sciara del Fuoco slid into the depths of the sea, triggering a tsunami. Knowing the Sciara del Fuoco, I do not see how we could install sensors because it receives all projections of the volcano.
Unfortunately, we are not able to predict the tsunami triggered by a sudden collapse on a volcano, in the same way that we do not know how to predict the wave caused by a seismic event at sea. If such an event occurs very far from the coasts, beacons at sea make it possible to follow its progress and to alert the populations. On the other hand, if the fault slip occurs a few miles from shore, any form of prevention becomes impossible.
From time to time, articles appear about the tilting of the eastern flank of Mt Etna (Sicily) towards the Ionian Sea. Some scientists fear, rightly, a major disaster if such an event occurred. The E flank of the volcano is slashed by faults that are well known and monitored. In spite of this, will we be able to anticipate enough in time such a collapse? The question remains!

Carte montrant les zones affectées par le tsunami du 22 décembre 2018 (Source: Jakarta Globe)

Glissements de terrain et éruptions // Landslides and eruptions

Une nouvelle étude publiée dans Nature Scientific Reports, montre qu’il existe un lien entre les éruptions volcaniques majeures et les glissements de terrain, mais laisse aussi entendre que les glissements de terrain peuvent déclencher des éruptions.
Le coeur de l’étude est le Pic du Teide (3718 meres), un volcan actif sur l’île de Tenerife aux Canaries. Sur une période de plusieurs centaines de milliers d’années, le Teide a connu un cycle d’éruptions, d’effondrements et de phases de reconstruction de l’édifice volcanique. Des recherches antérieures effectuées par des scientifiques du Centre National d’Océanographie (CNO) basé à Southampton (Angleterre) ont révélé que les éruptions du passé ont pu être liées à d’énormes glissements de terrain de plusieurs niveaux sous la surface de l’océan.
En approfondissant l’étude des dépôts laissés par ces glissements de terrain, les scientifiques du CNO ont remarqué que les matériaux provenant des éruptions volcaniques explosives ne se trouvaient que dans les couches supérieures de chaque dépôt de glissement de terrain. Cela prouve que les phases initiales de chaque glissement de terrain se sont produites sous l’eau et avant chaque éruption. Ces résultats laissent supposer que la phase initiale des glissements de terrain a pu être le déclencheur de chacune des éruptions.
Les scientifiques ont ensuite étudié les minces couches d’argile volcanique entre les dépôts de glissement et les dépôts éruptifs, et ils ont estimé à environ dix heures le délai minimum entre le glissement sous-marin initial et l’éruption qui a suivi. Ainsi, la nouvelle étude montre qu’après le glissement sous-marin initial, il pourrait s’écouler entre dix heures et plusieurs semaines jusqu’au déclenchement de l’éruption. Cette observation est très différente du déclenchement quasi-instantané du glissement de terrain qui a précédé l’éruption du Mt St Helens en 1980. Les conclusions de l’étude pourraient aider à définir des stratégies de gestion des risques pour des volcans semblables au Teide, comme le Mt St Helens ou Soufriere Hill sur l’île de Montserrat.
Ce délai jusqu’au déclenchement de l’éruption est peut-être dû au fait que la chambre magmatique peu profonde du Teide ne contient pas suffisamment d’éléments volatiles pour provoquer immédiatement des éruptions explosives. Cependant, l’évacuation de matériaux volcaniques par des glissements de terrain peut entraîner l’ascension du magma depuis la chambre magmatique plus profonde riche en éléments volatiles ; ce magma se mélange ensuite au magma peu profond et provoque des éruptions explosives susceptibles d’ouvrir une caldeira de plusieurs kilomètres de diamètre. Ces éruptions donnant naissance à une caldeira sont parmi les plus puissantes sur Terre et mettent en oeuvre d’énormes quantités d’énergie, tandis que les glissements de terrain qui les accompagnent comptent parmi les mouvements de masses les plus importants sur Terre et peuvent générer des tsunamis potentiellement dévastateurs.
Cette compréhension du lien entre les grandes îles volcaniques et les éruptions donnant naissance à des caldeiras permettra une meilleure évaluation des risques géologiques sur les îles volcaniques, et fait partie des recherches en cours du CNO sur les risques géologiques des fonds marins.
Source: Science Daily.

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A new study published in Nature Scientific Reports, not only implies a link between catastrophic volcanic eruptions and landslides, but also suggests that landslides may trigger eruptions.

The heart of the study is Teide (3718 meres), an active volcano on the Canary island of Tenerife. Over a period of several hundred thousand years, Teide has undergone a repeated cycle of very large eruptions, collapse, and regrowth. Previous research by scientists at the National Oceanography Centre (NOC) based at Southampton (England) revealed that past eruptions may have been linked to huge multi-stage submarine landslides.

By studying these landslide deposits further, NOC scientists noticed that material from explosive volcanic eruptions was only found in the uppermost layers of each landslide deposit. This demonstrates that the initial stages of each landslide occurred underwater and before each eruption. These results suggest that the initial stages of the landslides may have triggered each of the eruptions.

The scientists then investigated the thin volcanic clay layers between landslide and eruption deposits, and based upon the time required for clay to settle out of the ocean, estimated the minimum time delay between the initial submarine landslide and a subsequent eruption as approximately ten hours. Thus, the new research shows that after the initial submarine landslide there could be between ten hours to several weeks until the eruption is finally triggered. This is very different from the near-instantaneous landslide triggering of the 1980 Mt St Helens eruption. This information could help inform hazard mitigation strategies for volcanoes similar to Teide, such as Mt St Helens or Montserrat.

This delay could be because the shallow magma chamber in Teide does not contain enough volatiles to immediately create explosive eruptions. However, removal of volcanic material by landslides may cause magma to rise from the lower volatile-rich magma chamber, which mixes with the shallow magma, causing explosive volcanic eruptions after a delay and leaving a large caldera that may be several kilometres across. These ‘caldera-forming’ eruptions are among the largest volcanic eruptions on Earth and involve huge energies, while the associated landslides are among the largest mass movements on Earth and can generate potentially damaging tsunamis.

This new understanding of the linkage between large volcanic islands and caldera-forming eruptions will help advise future geohazard assessments of volcanic islands, and forms part of the NOC’s on-going research into marine geohazards.

Source: Science Daily.

Tenerife et le Teide vus depuis l’espace (Crédit photo: NASA)

Photos: C. Grandpey

Mont St Helens (Etat de Washington / Etats Unis) : Les risques liés au Spirit Lake // The risks linked to Spirit Lake

L’un des sites les plus intéressants et les plus visités du Mount St Helens National Monument est le Spirit Lake, avec tous les troncs d’arbres qui ont été propulsés à la surface du lac par le souffle de l’éruption du 18 mai 1980.
Trente-sept ans après cette éruption, les scientifiques, les ingénieurs, les gestionnaires du territoire, ainsi que les responsables de différentes institutions nationales et locales sont confrontés à un problème majeur créé par l’éruption: comment prévenir les inondations potentiellement dévastatrices que provoquerait un débordement du Spirit Lake.
Un nouveau rapport publié au cours de l’été 2017 par le Service Américain des Eaux et Forêts (USFS) décrit les dangers naturels – volcaniques, sismiques et hydrologiques – et les risques associés qui doivent être pris en compte pour gérer le niveau d’eau du Spirit Lake.
L’éruption de 1980 a provoqué un énorme glissement de terrain, avec un amas gigantesque de roches et de glace qui s’est précipité sur 22 kilomètres dans le lit de la North Fork Toutle River, remplissant la vallée d’une couche de matériaux d’environ 45 mètres d’épaisseur en une dizaine de minutes.
Une partie de ce glissement de terrain a terminé sa course dans le Spirit Lake. L’amas de matériaux a bloqué l’exutoire naturel du lac et élevé son niveau de 60 mètres. Dans le secteur entre Spirit Lake et la North Fork Toutle River à l’ouest, le dépôt de glissement de terrain atteint 190 mètres d’épaisseur!
Dépourvu d’exutoire, le niveau du lac montait avec chaque orage et au moment de la fonte de la neige au printemps. En août 1982, le niveau du lac a connu une hausse de 16 mètres supplémentaires. Au train où allaient les choses, on prévoyait que l’eau pourrait passer outre le blocage et provoquer une inondation catastrophique en 1985. Une telle inondation aurait probablement fait des victimes et provoqué des dégâts dans les localités en aval le long des rivières Toutle, Cowlitz et Columbia.
Pour prévenir ce risque d’inondation, le président Reagan, le 19 août 1982, a chargé l’Agence Fédérale en charge des Situations d’Urgence (FEMA) d’élaborer une stratégie pour prévenir la rupture de la digue retenant les eaux du Spirit Lake. Diverses solutions ont été proposées et étudiées et, au final, une installation de pompage temporaire a été mise en place pour abaisser et stabiliser le niveau du lac.
Quelques mois plus tard, les ingénieurs de l’armée américaine ont construit un tunnel de 2,5 km de long et de 3 mètres de diamètre à travers une paroi rocheuse sur le côté ouest de Spirit Lake pour permettre le déversement de l’eau dans la rivière North Fork Toutle. Le tunnel contrôle ainsi le niveau du lac depuis 1985.
Cependant, plusieurs réparations majeures et coûteuses dont dû être effectuées sur le tunnel en raison des dégâts provoqués par la pression de la roche qui l’entoure en 1995, 1996 et 2016. De nouvelles réparations sont prévues à l’avenir.
Lorsque des parties du tunnel sont en travaux, il est fermé pendant de nombreux mois. Les réparations ont toujours lieu pendant la saison des pluies d’hiver afin d’assurer un débit adéquat vers l’aval pour les poissons. Lorsque le tunnel est fermé, le niveau du lac monte et, au cours de chaque réparation, l’eau se rapproche de son niveau de sécurité maximum. De tels niveaux d’eau élevés suscitent des inquiétudes. Il suffirait que le lac s’élève de quelques mètres supplémentaires pour qu’il génère des très sérieux problèmes.
Pour répondre à cette préoccupation, un groupe de travail  incluant plusieurs institutions a évalué les risques liés au tunnel actuel et essayé de trouver des solutions alternatives. Le nouveau rapport résume ces risques potentiels, y compris ceux d’un chenal qui serait creusé juste sous le cratère du volcan, une option qui serait exposée à des événements volcaniques qui pourraient bloquer ou endommager le chenal. Il y aurait aussi la solution d’un tuyau enterré dans les dépôts de matériaux laissés par le glissement de terrain. On attend un autre rapport en provenance de l’Académie Nationale des Sciences. Il se concentrera sur un « cadre de travail pour la prise de décisions techniques liées à la gestion à long terme des risques liés au système Spirit Lake / Toutle River» et prendra en considération les « priorités régionales économiques, culturelles et sociétales ».
A l’heure actuelle, le Service Américain des Eaux et Forêts  n’a pris aucune décision concernant l’évacuation de l’eau du Spirit Lake. Le nouveau rapport aidera à prendre une décision au vu des risques volcaniques, sismiques et hydrologiques qui menacent chaque solution alternative, ainsi que les coûts sur le long terme.
Source: Hawaiian Volcano Observatory.

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One of the highlights of the Mount St Helens National Monument is Spirit Lake and all the tree trunks that were blown to its surface by the blast of may 18th 1980.

Thirty-seven years after the eruptions, scientists, engineers, land managers, and federal, state, and county officials are still grappling with a challenge created by the eruption: how to prevent potentially massive downstream flooding by the release of water from Spirit Lake.

A new report published during the summer 2017 by the U.S. Forest Service (USFS) describes the natural hazards – volcanic, seismic, and hydrologic – and risks associated to manage the water level of Spirit Lake.

The 1980 eruption began with an enormous landslide. It released a series of massive blocks of rock and ice that sped 22 kilometres down the North Fort Toutle River, filling the valley to an average of depth of about 45 metres in about 10 minutes.

Part of the landslide slammed into Spirit Lake, blocking its natural outlet and raising the lake level by 60 metres. In the area between Spirit Lake and the North Fork Toutle River to the west, the landslide deposit is as thick as 190 metres!

Without an outlet, the lake rose with each rainstorm and seasonal snowmelt. By August 1982, the lake level had risen another 16 metres. At that filling rate, water was projected to possibly breach the blockage and produce a catastrophic flood by 1985. Such a flood would likely lead to loss of life and extensive damage in communities downstream along the Toutle, Cowlitz and Columbia rivers.

To mitigate this potential flood hazard, President Reagan, on August 19th 1982, directed the Federal Emergency Management Agency (FEMA) to develop a strategy to prevent breaching of the landslide blockage. While various outlet alternatives were proposed and studied, a temporary pumping facility was installed to lower and stabilize the lake level.

Ultimately, the U.S. Army Corps of Engineers constructed a 2.5-km-long long, 3-metre diameter tunnel through a bedrock ridge on the west side of Spirit Lake to deliver its water back into the North Fork Toutle River. The tunnel has successfully controlled the lake level since 1985.

However, several major and costly repairs to the tunnel, owing to damage caused by surrounding rock squeezing it, were necessary in 1995, 1996 and 2016. Additional repairs are expected in the future.

When sections of the tunnel are repaired or upgraded, the tunnel is closed for many months. Repairs always happen during the winter rainy season to ensure adequate streamflow downstream for fish. With the tunnel closed, the lake level rises, and during each repair water has approached its maximum safe level. Such high water levels raise concern. If the lake rises only a few metres higher than it has during prior repairs, the consequences could be severe.

To address this concern, an interagency task force evaluated risks associated with the current tunnel and alternative outlets. The new report summarizes those potential risks, including those to an engineered open channel just below the volcano’s north-facing crater, an option exposed to volcanic events that could block or damage the channel, and a buried pipe through the chaotic landslide deposit. Another report is expected soon from the National Academy of Sciences. This report will focus on a “framework for technical decision making related to the long-term management of risks related to the Spirit Lake/Toutle River system” and take into consideration “regional economic, cultural and societal priorities.”

As yet, the USFS has not made any decisions regarding a new outlet strategy. The new reports will help inform such decisions given the volcanic, seismic and hydrologic hazards that threaten each alternative as well as the long-term costs.

Source : Hawaiian Volcano Observatory.

Photos: C. Grandpey

La Palma (Iles Canaries) et le risque de tsunami // La Palma (Canary Islands) and the tsunami hazard

Il y a quelques jours, j’ai publié une note faisant état d’une hausse de la sismicité sur le volcan Cumbre Vieja sur l’île de La Palma aux Canaries. Cet essaim sismique sera-t-il suivi d’une éruption ? Personne ne le sait. Toutefois, la seule mention de La Palma et de Cumbra Vieja a fait renaître la crainte d’un effondrement majeur de cette île des Canaries. En effet, le flanc ouest du volcan Cumbre Vieja est instable, avec le risque d’un gigantesque glissement de terrain. Un modèle suisse a montré que le phénomène générerait un méga tsunami dont l’amplitude initiale serait de 650 mètres et dont la vitesse serait de 720 km/h. La vague géante pourrait, malgré l’atténuation, créer des dégâts jusqu’à 20 km à l’intérieur des terres aux Etats Unis. Si un tel évènement devait avoir lieu, il n’y a pas que les côtes américaines qui seraient impactées ; toutes les îles environnantes – comme les Bahamas – seraient ravagées ainsi que des littoraux d’Afrique, voire d’Espagne ou même de France.

Le 10 avril 2017, dans une note intitulée « La Bible et les volcans », j’avais rappelé différents écroulements ou glissements de terrain qui se sont produits sur des édifices volcaniques en générant de terribles raz-de-marée. Le Cumbre Vieja faisait partie des zones à risques…

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/04/10/la-bible-et-les-volcans-the-bible-and-the-volcanoes/

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A few days ago I posted a note about an increase in seismicity on the Cumbre Vieja volcano on the island of La Palma in the Canary Islands. Will this seismic swarm be followed by an eruption? Nobody knows. However, the only mention of La Palma and Cumbra Vieja has rekindled the fear of a major collapse of this island. Indeed, the western flank of Cumbre Vieja is unstable, with the risk of a gigantic landslide. A Swiss model has shown that the phenomenon would generate a mega tsunami with an initial amplitude of 650 metres and a speed of 720 km / h. The giant wave could, despite the mitigation, create damage up to 20 km inland in the United States. If such an event were to take place, not only the American coasts would be impacted; all the surrounding islands – like the Bahamas – would be ravaged, as well as the coastlines of Africa, and even Spain or France.
On April 10th, 2017, in a note entitled « The Bible and the Volcanoes », I recalled various collapses or landslides that occurred on volcanoes and generated terrible tidal waves. Cumbre Vieja was one of the zones at risk …

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/04/10/la-bible-et-les-volcans-the-bible-and-the-volcanoes/

Cumbre Vieja vu depuis l’espace (Source: NASA Visible Earth)