Étiquette : magma chamber

Le nouveau comportement du Stromboli (Sicile) /// Stromboli’s new behaviour (Sicily)

Ces dernières années, le comportement du Stromboli (Sicile) a radicalement changé. D’un volcan à l’activité strombolienne typique, il s’est transformé en un volcan aux explosions très fortes et dangereuses susceptibles de causer des dégâts et même de tuer des personnes. Des coulées de lave et des écoulements pyroclastiques accompagnent souvent les paroxysmes. L’accès à la zone sommitale a été interdit au public.
Une nouvelle étude publiée dans Nature Communications nous explique que le système d’alimentation interne du Stromboli a peut-être changé, ce qui permet au magma issu des profondeurs de remonter plus facilement vers la surface en déclenchant les explosions violentes et imprévisibles qui viennent d’être mentionnées. L’étude fait suite à une série d’éruptions très puissantes et de paroxysmes qui ont surpris tout le monde en 2019.
Selon la nouvelle étude, « les modifications intervenues dans les conduits d’alimentation du Stromboli ont des conséquences inévitables pour la surveillance du volcan. Il faut développer un système de surveillance pétrologique à haute fréquence pour indiquer ce qui se passe en profondeur à l’intérieur du volcan, et pas seulement ce qui se passe en surface. »
Suite au premier paroxysme en 2019, les scientifiques ont demandé un financement urgent pour étudier ce qui se passait sur le Stromboli et pour expliquer pourquoi le volcan montrait un tel comportement. Bien que les paroxysmes à répétition ne soient pas exceptionnels, ils sont très rares. Pour essayer d’en découvrir la cause, les chercheurs ont examiné les pyroxènes inclus dans les matériaux émis par le volcan. Ils ont comparé la composition et la texture des derniers échantillons avec ceux collectés lors des précédentes éruptions du Stromboli de 2003 à 2017, ainsi qu’avec ceux des éruptions de 2019. En examinant les différences entre ces minéraux, ils ont pu avoir un aperçu du fonctionnement interne du volcan.
Alors que l’on pensait jusqu’à présent que l’écoulement de lave était le signal d’un paroxysme à venir, les chercheurs ont découvert que les paroxysmes de Stromboli de 2019 ont été provoqués par l’arrivée de magma du réservoir profond, annonçant une nouvelle série d’éruptions volcaniques plus aléatoires.
Ce magma a commencé à arriver dans le système d’alimentation du volcan dans les mois qui ont précédé les paroxysmes. Il s’est accumulé dans le mois précédant le premier et a continué jusqu’à ce que le second se produise. Cette situation a été attribué aux changements dans le mush cristallin du volcan qui se forme à partir de la cristallisation partielle du magma.
En fin de compte, les chercheurs pensent qu’il existe probablement un lien plus direct qu’auparavant entre les réservoirs profond et superficiel en raison de la pénétration plus facile du mush cristallin, ce qui permet au magma de remonter plus fréquemment. Cela pourrait expliquer pourquoi l’activité du volcan est devenue plus aléatoire.
Quels que soient les résultats des prochaines analyses, force est de constater que le comportement du Stromboli a changé. Il est devenu plus violent et plus imprévisible qu’autrefois. Il faut espérer que la plate-forme d’observation prévue pour les touristes à 400 m d’altitude, avec l’accompagnement des guides locaux, ne deviendra pas exposée aux projections du volcan.

References:

– Stromboli’s ‘rejuvenation’ heralds era of more variable volcanic eruptions – Natural History Museum – December 16, 2022.

– Magma recharge and mush rejuvenation drive paroxysmal activity at Stromboli volcano – Chiara Maria Petrone et al. – Nature Communications – December 13, 2022 – DOI: 10.1038/s41467-022-35405-z- OPEN ACCESS

Source : The Watchers.

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In the past few years, the behaviour of Stromboli (Sicily) has changed drastically. From a volcano with typical Strombolian activity, it has turned into a volcano that could have very strong and dangerous explosions likely to vause damage and even kill people. Lava and pyroclastic flows often accompany the paroxysms. Access to the summit area has been closed to the public.

New research published in Nature Communications suggests the internal plumbing system of the Stromboli may have changed, allowing magma from deep beneath the surface to rise more easily, triggering the violent and unpredictable blasts that have just been mentioned. The research follows a series of very strong eruptions and paroxysms that took everyone by surprise in 2019.

According to the new study, “the rejuvenation of Stromboli’s magma pathways has clear implications for the monitoring of the volcano. We need to develop a high-frequency petrological monitoring system to tell us what is happening deeper in the volcano, not just what is happening at the surface.”

Following the first paroxysm in 2019, urgent research funding was asked by scientists to investigate what was taking place at Stromboli, and to explain why these events were taking place. While double paroxysms are not exceptional, they are very uncommon. To find out what might be responsible, the researchers looked at pyroxenes in the materials emitted by the volcano. They compared the composition and texture of the samples with those collected during Stromboli’s previous eruptions in 2003 to 2017, as well as those from the 2019 eruptions. By examining how these minerals differed, they could gain an insight into the inner workings of the volcano.

While it was previously thought that lava flow was a signal of an upcoming paroxysm, the researchers found that the 2019 Stromboli paroxysms were both driven by the arrival of magma from the deep reservoir.

This magma began arriving in the system in the months leading up to the paroxysms, picking up in the month before the first and continuing until the second occurred. This was attributed to changes in the volcano’s crystal mush, which forms from the partial crystallization of magma.

In the end, the researchers think that there is probably a more direct link between the deeper and shallower reservoirs caused by the magma permeating the crystal mush more fully, whuich allows magma to rise more frequently. This could explain why the activity of the volcano has become more variable.

Whatever the results of the next analyses, it is clear that the behaviour of Stromboli has changed. It has become more violent and more unpredictable. Let’s hope that the observation platform that has been allowed for tourists with the accompaniment of the local guides will not become too dangerous.

References:

– Stromboli’s ‘rejuvenation’ heralds era of more variable volcanic eruptions – Natural History Museum – December 16, 2022.

– Magma recharge and mush rejuvenation drive paroxysmal activity at Stromboli volcano – Chiara Maria Petrone et al. – Nature Communications – December 13, 2022 – DOI: 10.1038/s41467-022-35405-z- OPEN ACCESS

Source : The Watchers.

Photo du Stromboli à l’époque où l’on pouvait passer la nuit sur le Pizzo. Aujourd’hui, je ne m’y risquerais pas. (Photo: C. Grandpey)

Début décembre 2022, le Stromboli a laissé échapper des coulées pyroclastiques et des coulées de lave, avec un tsunami pour arranger le tout.

Péninsule de Reykjanes (Islande) : pétera…ou pétera pas? // Eruption…or no eruption?

En lisant la presse islandaise du 5 janvier 2022, on apprend que de nouvelles mesures satellitaires analysées par des scientifiques du Met Office islandais (IMO) indiquent qu’il y a environ 50% de chances pour qu’une nouvelle éruption se déclenche dans le secteur du Fagradalsfjall. En effet, ces mesures indiquent que la chambre magmatique sous le Fagradalsfjall se trouve une profondeur d’environ 1 500 mètres et s’est élevée d’environ 100 mètres au cours des cinq derniers jours. Il y a huit jours, on situait la chambre à environ deux kilomètres de profondeur. Il semble donc qu’elle se soit élevée considérablement vers la surface. Les scientifiques islandais ajoutent que cette chambre, apparue en décembre 2021, présente une taille qui est environ la moitié de celle du printemps 2021. La chambre magmatique actuelle aurait un volume d’environ 18 millions de mètres cubes, tandis que celle qui a conduit à l’éruption de mars 2021 avait un volume d’environ 35 millions de mètres cubes. En conséquence, se référant aux estimations actuelles, l’IMO conclut qu’il y a maintenant environ 50 pour cent de chances qu’une éruption ait lieu même si, considérant le volume actuel de la chambre magmatique, elle devrait être considérablement moins puissante que celle du printemps dernier.
L’essaim sismique qui a commencé dans la région du Fagradalsfjall le 21 décembre s’est bien calmé depuis cette époque. Les volcanologues islandais disent que la situation actuelle rappelle beaucoup les événements de mars dernier, d’autant plus qu’une déformation du sol a été enregistrée par le réseau GPS dans la région.
Pour le moment, la sismicité est remarquablement faible sur la péninsule de Reykjanes. Reste à voir si les événements volcaniques aiment se répéter dans cette partie de l’Islande. Il se pourrait aussi que l’intrusion magmatique reste en l’état et ne se solde pas par une éruption. Ce ne sont là que des hypothèses et notre capacité à prévoir les éruptions ne nous permet pas d’en savoir plus. Restons humbles devant la Nature…
Source : Reykjavik Grapevine.

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Reading the Icelandic press on January 5th, 2022, we learn that new satellite measurements examined by scientists at the Icelandic Met Office indicate about a 50% chance that there will be another eruption at Fagradalsfjall. These measurements indicate that the magma chamber under Fagradalsfjall is about 1,500 metres deep, and has risen by about 100 metres over the past five days. Eight days ago, the chamber was believed to be about two kilometres deep. It looks as if it is rising at a significant rate. Icelandic scientists add that this chamber, which appeared in December, is about half the size of the one that appeared in the spring of 2021. This means that the current magma chamber is estimated to be 18 million cubic metres, while the one that led to the March 2021 eruption was about 35 million cubic metres. As a consequences, referring to the current estimates, IMO says there is now about a 50/50 chance of an eruption, although at the magma chamber’s current volume, it should be considerably less powerful than last spring’s.

The seismic swarm that began in the Fagradalsfjall area on December 21st has since died down. Icelandic volcanologists say this is very reminiscent of events from last March, all the more as land deformation has been recorded by GPS instruments in the area.

For the moment, seismicity is remarkably low on the Reykjanes peninsula. Let’s see if volcanic events enjoy repeating themselves in that part of the country. It could also be that the magma intrusion is not floowed by an eruption. All these are just hypothesise and our ability to predict eruption remains low…. Let’s be humble in front of Nature…

Source : Reykjavik Grapevine.

Situation sismique sur la péninsule de Reykjanes le 5 janvier 2022

Taupo (Nouvelle Zélande) : surveillance conseillée // Taupo (New Zealand) : recommended monitoring

Le Taupo, volcan rhyolitique le plus actif de la Zone Volcanique de Taupo (TVZ) en Nouvelle-Zélande, est une caldeira d’environ 35 km de large. Le volcan fut le siège d’une super éruption environ 22 600 ans avant notre ère. Elle a produit environ 1 170 km3 de téphra qui ont recouvert l’île du Nord d’une épaisseur de matériaux atteignant parfois 200 mètres. Ce fut la plus grande éruption volcanique sur Terre au cours des 70 000 dernières années.

Cet événement a été précédé à la fin du Pléistocène par l’éruption d’un grand nombre de dômes rhyolitiques au nord du lac Taupo.

De puissantes éruptions explosives se sont produites au cours de l’Holocène à partir de bouches dans le lac Taupo et près de ses berges.

L’éruption majeure la plus récente a eu lieu environ 1 800 ans avant notre ère à partir d’au moins trois bouches le long d’une fracture orientée NE-SW. Cette éruption extrêmement violente a été la plus importante en Nouvelle-Zélande pendant l’Holocène. Elle a produit la Taupo Ignimbrite qui a couvert 20 000 km2 dans l’île du Nord.

Dans les temps historiques, le Taupo a connu des périodes d’activité accompagnées de nombreux séismes qui ont parfois provoqué des dégâts, ainsi que de déformations du sol, mais sans déclenchement d’éruptions. La caldeira est aujourd’hui remplie par le lac Taupo,

Une étude publiée par l’American Geophysical Union (AGU) en juin 2021 révèle que l’activité observée sous le super volcan Taupo en 2019 était de nature et d’origine volcaniques. Cela montre que le Taupo est toujours un volcan actif et potentiellement dangereux qui doit être étroitement surveillé.

Une augmentation significative de la sismicité a été enregistrée en 2019 et une déformation du sol a été détectée dans la caldeira. Grâce à la localisation des séismes et aux schémas de déformation du sol, les auteurs de l’étude ont pu déduire que sous la caldeira du Taupo se trouve un réservoir magmatique actif d’au moins 250 km3 dont au moins 20 à 30% est en fusion. L’injection d’un magma juvénile dans ce réservoir a provoqué le déclenchement de séismes dans la croûte terrestre la plus fragile le long des lignes de faille qui traversent à la fois la région et le volcan.

En conséquence, les chercheurs insistent sur le fait que le Taupo doit être étroitement surveillé pour mieux comprendre les processus qui se déroulent en profondeur et les facteurs qui pourraient provoquer une nouvelle éruption.

Source : The Watchers.

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Taupo, the most active rhyolitic volcano of New Zealand’s Taupo Volcanic Zone (TVZ), is a roughly 35-km-wide caldera. It was the seat of a super eruption about 22 600 years before present (BP). It produced about 1 170 km3 of tephra which covered NewZealand’s North Island in debris up to 200 m deep. It was the largest volcanic eruption on Earth in the past 70 000 years.

This event was preceded during the late Pleistocene by the eruption of a large number of rhyolitic lava domes north of Lake Taupo.

Large explosive eruptions have occurred frequently during the Holocene from vents within Lake Taupo and near its margins.

The most recent major eruption took place about 1 800 years BP from at least three vents along a NE-SW-trending fissure. This extremely violent eruption was New Zealand’s largest during the Holocene and produced the Taupo Ignimbrite, which covered 20 000 km2 of North Island.

In historical times, Taupo has undergone periods of unrest involving abundant, sometimes damaging earthquakes and ground deformation, but no eruption. The caldera is now filled by Lake Taupo,

A research published by the American Geophysical Union (AGU) in June 2021 reveals that the unrest registered under Taupo supervolcano in 2019 was volcanic in nature and origin. This shows that it is still an active and potentially hazardous volcano that needs to be carefully monitored. 

A significant increase in the number of earthquakes was recorded in that year and observable ground deformation was detected within the caldera.

Using the locations and patterns of the earthquakes and ground deformation allowed the authors of the study to infer that beneath the caldera there is an active magma reservoir of at least 250 km3 and which is at least 20–30% molten.

New magma being fed into this reservoir caused the triggering of earthquakes in the surrounding brittle crust along fault lines that cut across both the region and the volcano.

As a consequence, the researchers warn that Taupo needs to be carefully monitored to better understand the processes at depth and the factors that might cause a new eruption in the future.

Source: The Watchers.

 

Le Lac Taupo et la caldeira (Source : GNS Science)

Le lac Taupo vu depuis sa berge (Photo : C. Grandpey)

Chambre magmatique du Kilauea : les leçons de l’éruption de 2018 // Kilauea’s magma chamber : the lessons of the 2018 eruption

Les personnes qui visiteront le Kilauea Overlook (point de vue sur le Klauea) qui vient d’être ouvert au public dans le Parc National des Volcans d’Hawaï découvriront un paysage totalement nouveau, façonné par l’éruption dans la Lower East Rift Zone et l’effondrement du sommet du volcan en 2018.
Du 16 mai au 2 août 2018, la caldeira de Kilauea a connu une série de 62 événements d’effondrement. Au terme de ces événements, la partie la plus profonde de Halema’uma’u s’était affaissée de 500 m, plus que suffisant pour y loger l’Empire State Building.
Beaucoup de gens se demandent maintenant si le système magmatique sous le sommet du Kilauea se comportera comme avant. Avant 2018, les données géophysiques montraient un système complexe de chambres magmatiques sous le sommet. L’une des plus importantes était une chambre superficielle, située à environ 1,6 km de profondeur sous la caldeira du Kilauea. Ce réservoir était relié à la surface via un conduit qui donnait naissance à l’Overlook Crater et alimentait le lac de lave sommital.
Le premier indice sur la situation du réservoir superficiel est apparu en octobre 2018 lorsque les inclinomètres installés au sommet ont détecté un événement de déflation-inflation (événement DI). Avant l’effondrement de 2018, de tels événements DI se produisaient régulièrement; ils pouvaient être observés à partir des données inclinométriques au sommet et les variations de hauteur du lac de lave. Cet ensemble de données a clairement montré que le réservoir superficiel sous l’Halema’uma’u se dégonflait et se regonflait à plusieurs reprises.
Alors que les événements DI étaient clairement observables au sommet du Kilauea, ils étaient également enregistrés par les inclinomètres près du Pu’uO’o, avec un léger décalage dans le temps. Le fait que les variations de pression observées lors de la déflation et de l’inflation du réservoir sommital soient transmises aussi rapidement au Pu’uO’o était une indication du lien étroit entre l’East Rift Zone et le système magmatique sommital.
Les caractéristiques de l’événement DI post-éruptif d’octobre 2018 étaient très semblables aux événements DI qui avaient précédé l’éruption. Cela montrait que les caractéristiques du réservoir superficiel sous l’ Halema’uma’u n’étaient probablement pas très différentes de ce qu’elles étaient avant l’éruption. De plus, les inclinomètres installés sur l’East Rift Zone ont fait apparaître une faible trace d’un événement DI peu de temps après l’événement d’octobre. Cela confirme qu’il existe toujours une connexion étroite entre le réservoir superficiel sous l’Halema’uma’u et l’East Rift Zone.
Depuis cette époque, une analyse plus poussée a été effectuée afin d’obtenir plus d’indications sur le réservoir situé sous l’Halema’uma’u. Dans un article publié en décembre 2019 dans le magazine Science, des scientifiques de l’USGS ont expliqué comment les données de déformation provenant de la forte déflation des chambres magmatiques au sommet du Kilauea pendant les premières semaines de l’éruption de 2018 ont permis de calculer la quantité totale de magma stockée dans le réservoir de l’Halema’uma’u avec plus de précision que précédemment. Compte tenu de l’incertitude naturelle des données, les scientifiques ont constaté que le volume probable de ce réservoir était d’un peu moins de 4 kilomètres cubes. En prenanat en compte le volume d’effondrement de 0,8 kilomètre cube, cela signifie qu’environ 20% seulement du réservoir s’est vidangé lors de l’éruption de 2018 et que 80% du magma se trouve toujours dans le réservoir sommital. En conclusion, bien que la caldeira du Kilauea ait subi des modifications majeures, l’alimentation magmatique située sous cette caldeira fonctionne de la même manière que précédemment.
Source: USGS / HVO.

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Those who will visit the newly opened Kilauea Overlook within Hawai‘i Volcanoes National Park will discover a totally new landscape shaped by the lower East Rift Zone eruption and summit collapse in 2018.
From May 16th until August 2nd, 2018, the Kilauea caldera went through a series of 62 collapse events. At the end of these events, the deepest part of Halema’uma’u had descended 500 m, more than enough to fit the Empire State Building.
Many people wonder now whether the underlying summit magma system will ever behave the same. Prior to 2018, geophysical data showed a complex system of magma storage chambers under the Kilauea summit. One of the most prominent was a shallow chamber about 1.6 km deep under the Kilauea caldera. This reservoir was connected to the surface via a conduit that formed the Overlook Crater and supplied lava to the summit lava lake.
The first clue about the post-collapse state of the shallow reservoir came in October 2018 when summit tiltmeters picked up a deflation-inflation event (DI-event). Before the 2018 collapses, DI-events occurred regularly and could be observed from summit tiltmeter records and in the changing lava lake height. Together these data showed that the shallow Halema’uma’u reservoir was deflating and re-inflating repeatedly.
While DI-events were clearly observable at Kilauea’s summit, tiltmeters near Pu’uO’o recorded similar motions just with a slight time delay. The fact that pressure changes during the deflation and inflation of the summit reservoir could be transmitted so directly to Pu’uO’o was an indication of how closely connected the East Rift Zone was to the summit magma system.
The shape and size of the post-eruption DI-event in October 2018 was very similar to pre-eruption DI-events, indicating that the shape and size of the shallow Halema’uma’u reservoir must not be too different from its pre-eruption state. Furthermore, tiltmeters on the East Rift Zone showed a faint trace of a DI-event just following the October event. This indicated that the close connection between the shallow Halema’uma’u reservoir and the East Rift Zone still exists.
Since then, a more in-depth analysis has been done that gives more clues about the shallow Halema’uma’u reservoir. In a December 2019 article in Science magazine, USGS scientists detailed how deformation data from the intense deflation of the summit magma chambers during the first weeks of the 2018 eruption allowed them to calculate the total amount of magma in the Halema’uma’u reservoir more precisely than ever before.Taking into account the natural uncertainty of the data, they found the most likely volume of the reservoir to be just under 4 cubic kilometres. Given the collapse volume of 0.8 cubic kilometres, this means that only about 20% of the reservoir was emptied during the 2018 eruption and 80% of the reservoir’s magma is still underneath the summit. So, while the surface of the Kilauea caldera has undergone a major remodel, underneath, the magma plumbing system still works in much the same way did before.
Source : USGS / HVO.

Le cratère de l’Halema’uma’u après l’éruption de 2018 (Crédit photo : USGS)