Étiquette : magma

Péninsule de Reykjanes (Islande) : soulèvement du sol et nouvelles fissures // Reykjanes Peninsula (Iceland) : ground uplift and new fissures

Comme je l’ai écrit précédemment, personne ne sait comment la situation dans la péninsule de Reykjanes évoluera dans les prochains jours, les prochaines semaines ou les prochains mois. La sismicité est toujours présente, bien que faible pour le moment, mais le soulèvement du sol est important, à raison d’environ un demi-centimètre à un centimètre par jour à Svartsengi. Si cela continue, le sol atteindra d’ici le 2 ou le 3 janvier le même niveau qu’avant la forte activité sismique du 10 novembre et l’éruption du 18 décembre 2023.
Le Met Office précise que les résultats de la modélisation géodésique indiquent que plus de 10 millions de mètres cubes de magma ont alimenté l’intrusion qui s’est formée le 18 décembre dans le secteur de Svartsengi et a conduit à l’éruption. Sur la base de la vitesse de soulèvement actuel, il faudra une à deux semaines pour que la même quantité de magma s’accumule à nouveau sous le secteur de Svartsengi. Il existe toutefois une grande incertitude quant au moment où la pression magmatique sera suffisante pour déclencher la prochaine intrusion magmatique.
Il convient de noter que l’intrusion magmatique de départ, qui s’est formée le 10 novembre, s’étendait sur 15 km de Kálfafellsheiði au nord jusqu’au sud-ouest en mer, au large de Grindavík. Cela signifie que le magma s’est propagé en profondeur sous toute la zone, y compris sous la ville de Grindavík.

Parallèlement au soulèvement actuel du sol dans la région de Svartsengi, de nouvelles fissures se sont formées sur la Grindavíkurvegur depuis le 27 décembre. D’autres fissures sur la route se sont également élargies. L’Administration routière indique sur son site Internet que les effets du soulèvement du sol à Svartsengi sont visibles sur la route. Il est à noter que des fissures se sont formées plus près de Grindavík qu’auparavant. En outre, des fissures ont commencé à se former là où des réparations ont été effectuées, à proximité de l’endroit où le sol se soulève actuellement.
Pour le moment, il n’est pas nécessaire de fermer la route, mais l’évolution de la situation est étroitement surveillée en collaboration avec la police et la Protection civile.
Source  : Iceland Monitor, Met Office.

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As I put it before, nobody knows how the situation on the Reykjanes Peninsula will develop in the next days, weeks or months. Seismicity is still present, although low for the moment, but ground uplift is significant, at a rate of about half to one-centimetre per day at Svartsengi. If this continues, the land will reach the same height by January 2nd or 3rd it had reached before the strong seismic activity on November 10th and the volcanic eruption on December 18th, 2023.

The Met Office indicates that geodetic modelling results indicate that over 10 million m3 of magma were sourced from beneath Svartsengi to feed the intrusion that formed on December 18th,and led to the eruption. Based on the ongoing uplift rate, it will take one to two weeks for the same amount of magma to accumulate again underneath Svartsengi. There is still significant uncertainty on when the built-up in magma pressure will be sufficient to trigger the next magma intrusion.

It should be noted that the original magma intrusion, which formed on November 10th, extended 15 km from Kálfafellsheiði in the north to the southwest of Grindavík, just offshore. This means that magma propagated at depth beneath the entire area, including the town of Grindavík.

Parallel with the current ground uplist in the Svartsengi area, new fissures have formed on Grindavíkurvegur road since December 27th. Other fissures on the road have also widened somewhat. The Road and Coastal Administration reports on their website that the effects of the land rise at Svartsengi can be seen on the road. It is noted that cracks have formed closer to Grindavík than before. In addition, cracks have started to form in the site of the repairs, near the site where the land is rising now.

There is no need to close the road but the developments are closely monitored in collaboration with the police and Civil Defence.

Source : Iceland Monitor, Met Office.

Source: Met Office

Graphique montrant le mouvement du sol à Svartsengi entre le 25 octobre et le 25 décembre 2023 : stabilité entre lz 25 octobre et le 10 novembre. Soulèvement du sol entre le 10 novembre et le 18 décembre, jour de l’éruption. Rapide déflation au moment de l’éruption et reprise du soulèvement du sol dès la fin de l’événement.

Graph showing ground movement in Svartsengi between October 25th and December 25th, 2023 : stability between October 25th and November 10th. Ground uplift between November 10th and December 18th, the day of the eruption. Rapid deflation at the time of the eruption and resumption of ground uplift at the end of the event.

Les chambres magmatiques du Hunga Tonga Hunga-Ha’apai // Hunga Tonga Hunga-Ha’apai’s magma chambers

L’éruption du Hunga Tonga Hunga-Ha’apai, le 15 janvier 2022, a été l’une des plus puissantes de l’histoire de l’humanité. Elle a déclenché la foudre la plus intense jamais enregistrée et le premier méga-tsunami documenté depuis l’Antiquité. Aujourd’hui, les scientifiques découvrent encore fréquemment de nouveaux éléments sur cet événement et sa source.
Dans une étude récente publiée dans la revue Science Advances, des scientifiques expliquent avoir enfin cartographié l’immense système d’alimentation magmatique qui a donné naissance à cette méga éruption. Elle a été ressentie dans le monde entier, mais le contexte sous-marin du volcan a toujours déconcerté les scientifiques qui tentent de comprendre comment une explosion aussi violente a pu se produire.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont cartographié de légères variations de l’attraction gravitationnelle dans les eaux autour de l’île avant et après l’éruption et ils ont découvert que l’explosion était probablement alimentée par deux chambres magmatiques qui ont fusionné.
Les réservoirs magmatiques se trouvent à différentes profondeurs, entre 2 et 10 kilomètres sous le volcan et avaient probablement stocké une forte proportion de magma liquide avant l’éruption de 2022. Les chercheurs ont découvert que l’explosion a éjecté environ 30 % du magma – soit plus de 9 kilomètres cubes – stocké dans une chambre centrale peu profonde, ce qui a provoqué l’effondrement du plancher du volcan et la formation d’une caldeira de 850 mètres de diamètre. Lorsque la pression dans le réservoir central a chuté suite à l’explosion, le magma stocké dans un réservoir plus profond, au nord, a probablement traversé la croûte et reconstitué le réservoir central, ouvrant ainsi un chenal entre les deux chambres. On peut lire dans l’étude qu’il est également possible que du magma provenant d’une source riche en gaz, plus profonde dans la croûte terrestre, soit monté jusqu’à la chambre centrale, ce qui « pourrait aussi expliquer la violence de l’éruption de 2022 ».
Une troisième poche de magma, située au nord-ouest de la chambre centrale, semble déconnectée du système et ne pas avoir participé à l’éruption.
Il se pourrait que 26 kilomètres cubes de magma susceptibles d’alimenter une éruption soient encore stockés dans les deux principaux réservoirs situés sous le Hunga Tonga. Le magma susceptible d’être émis pendant une éruption est un magma en fusion à plus de 50 % et pauvre en solides cristallins.
Bien que l’étude donne un aperçu du système d’alimentation du volcan, elle ne montre pas ce qui a déclenché l’éruption du 15 janvier 2022. Les résultats gravimétriques ne permettent pas directement de déterminer le déclencheur de l’éruption, mais ils donnent « une idée de l’endroit et de la quantité de magma pouvant être encore stockée sous le volcan ».
Source : Live Science.

Diagramme montrant la réorganisation du système de stockage magmatique sous le Hunga Tonga Hunga-Ha’apai lors de l’éruption de 2022.

A diagram showing the reorganization of the magma storage system beneath Tonga’s Hunga volcano during the 2022 eruption.

Diagramme en taille réelle / Real size diagram :

https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/piayUQXUt8knRWzaAoUbf5.png

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The eruption of Hunga Tonga Hunga-Ha’apai volcano on January 15th, 2022 was one of thr most powerful in human history. It triggered the most intense lightning storm ever recorded and the first documented mega tsunami since antiquity. Today, scientists frequently discover new elements about this event and its source.

In a recent study published in the journal Science Advances, scientists explain they have finally mapped the huge magma plumbing system that gave birth to the record-breaking blast. It was felt worldwide, but the volcano’s underwater setting posed a challenge for scientists trying to understand how such a violent blast occurred.

In the new study, researchers have mapped slight variations in the pull of gravity in waters around the island before and after the eruption and found that the explosion was likely fed by two magma chambers that merged.

The magma reservoirs sit at different depths between 2 and 10 kilometers under the volcano and likely stored a high proportion of liquid magma before the 2022 eruption. The researchers found that the blast ejected roughly 30% of the magma – more 9 cubic kilometers – from a shallow central chamber, which caused the roof of the volcano to cave in and form an 850-meter caldera. As the pressure in the central reservoir dropped following the explosion, magma stored in a deeper reservoir to the north may have burst through the crust and replenished the central reservoir, opening up a channel between the two chambers. One can read in the study that it is also possible that magma from a gas-rich source deeper within Earth’s crust rose to the central chamber, which « may also explain the violence of the 2022 eruption. »

A third pocket of magma, located to the northwest of the central chamber, seems disconnected from the system.

Up to 26 cubic kilometers of eruptible magma could still be stored in the two main reservoirs beneath the Hunga Tonga volcano. Eruptible magma is defined as magma that is over 50% melt and low in crystal solids.

While the study revealed what fueled the volcano, it could not show what triggered the massive eruption. The gravity results do not directly allow to conclude on the eruption trigger, but they give »an idea of where and how much magma could be stored under the volcano. »

Source : Live Science.

Hawaii : mesure des gaz du Kilauea // Hawaii: Kilauea gas measurement

Selon le volcanologue français Haroun Tazieff, aujourd’hui disparu, l’étude des gaz volcaniques est une priorité car ils sont le moteur des éruptions. Deux gaz doivent surtout être étudiés : le dioxyde de soufre (SO2) et le dioxyde de carbone (CO2), même si d’autres gaz comme le sulfure d’hydrogène (H2S) et l’hélium (He) doivent également être pris en compte.
Un article récent Volcano Watch publié par l’Observatoire des volcans hawaïens (HVO) explique comment ces gaz sont mesurés entre les éruptions du Kilauea.
Lors des éruptions, le HVO signale fréquemment les taux d’émission de dioxyde de soufre (SO2) car c’est un moyen de suivre la progression de l’activité éruptive. Toutefois, pour les périodes précédant les éruptions, ou lorsqu’il y a une intrusion magmatique en cours sans éruption, le HVO s’appuie essentiellement sur des données géophysiques telles que la déformation du sol ou la sismicité, plutôt que sur des données géochimiques telles que les émissions de SO2.
Un autre type de gaz peut être important en période non éruptive : le dioxyde de carbone (CO2) qui a un comportement très différent du SO2 dans le système magmatique du Kilauea. Ces différences peuvent être exploitées pour mieux comprendre les processus qui se produisent sous la surface du sol. Par exemple, sur le Kilauea, le CO2 peut commencer à s’échapper du magma alors que ce dernier se trouve encore à plusieurs kilomètres sous la surface, alors que le SO2 est libéré de manière significative lorsque le magma se trouve à seulement quelques dizaines ou centaines de mètres sous la surface. Cela signifie souvent que l’on ne voit pas beaucoup de SO2 avant que la lave commence percer la surface.
Le problème du CO2 est qu’il est déjà présent en quantités très variables dans l’atmosphère, alors que le SO2 est normalement absent. Il est donc facile de détecter un signal de SO2 volcanique dans l’air ambiant, alors que le CO2 atmosphérique peut varier au cours d’une même journée, ainsi qu’avec les saisons.
Cependant, en coopération avec des chercheurs de l’Observatoire volcanologique des Cascades, le HVO a récemment accordé davantage d’attention aux données concernant le CO2 du Kilauea. L’Observatoire dispose d’une station multi-GAZ au sud-ouest de l’Halema’uma’u ; elle mesure quatre gaz volcaniques (CO2, SO2, H2S et vapeur d’eau), ainsi que des données météorologiques telles que la vitesse et la direction du vent.
Au lieu d’utiliser toutes les données CO2 de la station multi-GAZ, le HVO ne prend en compte que les données CO2 qui atteignent la station depuis certaines directions et certaines vitesses de vent. Cela permet d’essayer d’isoler le signal CO2 volcanique. Les scientifiques calculent des moyennes hebdomadaires de concentration de CO2. Une fois ce travail effectué, en examinant uniquement les données provenant de deux secteurs de Halema’uma’u (secteurs ouest et sud-est du cratère) avec des vitesses de vent modérées, ils obtiennent des tendances dans la concentration du CO2 en relation avec les récentes éruptions sommitales. En observant les données concernant ces deux directions du vent, les scientifiques ont pu constater que le CO2 semblait augmenter lentement et légèrement avant les éruptions sommitales du Kīlauea en juin et septembre. Après ces éruptions, les concentrations de CO2 ont chuté..
Aujourd’hui, depuis l’éruption de septembre, les concentrations de CO2 sont de nouveau en hausse, ce qui est probablement lié à l’intrusion magmatique dans les régions de stockage peu profondes situées sous la région sommitale et sous la caldeira sud.
Souvent, lorsque le Kīlauea entre en éruption, le HVO utilise le faible rapport CO2 / SO2 pour pouvoir dire que le magma alimentant l’éruption a été stocké à très faible profondeur, car ce rapport indique que le magma a déjà libéré la majeure partie de son CO2 avant l’éruption.
La prochaine étape de cette nouvelle méthode d’analyse des données gazeuses consistera à essayer de transformer les données de concentration de CO2 en taux d’émission de CO2, ce qui pourrait alors indiquer aux scientifiques non seulement que le magma est en train de monter à faible profondeur sous le Kilauea, mais aussi dans quelles proportions.
Source : USGS/HVO.

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For late French volcanologist Haroun Tazieff, the study of volcanic gases should be given priority as they are what drives the eruptions. Two main gases need to be studied : sulfur dioxide (SO2) and carbon dioxide (CO2), although other gases such as hydrogen sulfide (H2S) and helium (He) should also be taken into account.

A recent Volcano Watch article by the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) explains how these gases are measured between Kilauea’s eruptions.

During eruptions, HVO frequently reports sulfur dioxide (SO2) emission rates as a means of tracking the progression of eruptive activity. But for the periods before eruptions, or when there is an ongoing intrusion with no eruption, most of the data HVO relies on is geophysical data, such as deformation or seismicity, rather than geochemical data such as SO2 emissions.

There is another type of gas that can be important during non-eruptive periods :carbon dioxide (CO2) which behaves very differently from SO2 in Kilauea’s magmatic system. These differences can be exploited to help better understand processes occurring beneath the ground surface. For example, CO2 can begin to escape from Kilauea’s magma when it is still many kilometers beneath the surface whereas SO2 is largely released when magma is just a few tens or hundreds of meters beneath the surface. This often means we don’t see much SO2 being emitted until lava begins erupting at the surface.

The tricky thing about CO2 is that it is already present, and highly variable, in the atmosphere. This is different from SO2, which is not normally present. So it is easy to pick out a volcanic SO2 signal in ambient air measurements, but atmospheric CO2 can vary throughout the course of a day, as well as with the seasons.

Recently, however, in cooperation with researchers at the Cascades Volcano Observatory, HVO has been looking a little closer at CO2 data from Kilauea. The observatory has a multi-GAS station to the southwest of Halemaʻumaʻu that measures four volcanic gases (CO2, SO2, H2S and water vapor), as well as meteorological data such as wind speed and wind direction.

Instead of using all the CO2 data from the multi-GAS, HVO separates out CO2 data that reaches the station from certain directions at certain wind speeds. This allows to try to isolate the volcanic CO2 signal. The scientists calculate weekly averages of the CO2 concentration. Once they have done that, if they look only at data coming from two portions of Halemaʻumaʻu (the western and the southeastern parts of the crater) at moderate wind speeds, they see patterns in the CO2 concentration relative to the recent summit eruptions. For both wind directions, the scientists can see that CO2 coming from those directions appeared to increase slowly and slightly before the June and September Kīlauea summit eruptions. Once the eruptions occurred, CO2 concentrations dropped back down.

Today, since the September eruption, CO2 concentrations have been increasing again, and the increase is likely related to the intrusion of magma into the shallow storage regions beneath the summit and south caldera regions.

Often when Kīlauea erupts, HVO uses the low ratio of eruptive CO2 to SO2 to be able to say that the magma feeding the eruption was stored very shallow because that low ratio tells that the magma already degassed most of its CO2 before eruption.

The next step with this new data analysis method is to try to turn the CO2 concentration data into emission rates of CO2, which could then perhaps tell scientists not just that magma is rising to shallow depths beneath Kilauea, but how much magma is rising.

Source : USGS / HVO.

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Ces graphiques montrent les concentrations de dioxyde de carbone (CO2) dans deux zones sommitales du Kīlauea, de mars à octobre. Les carrés rouges et les cercles bleus représentent les moyennes hebdomadaires de concentration de CO2 mesurées à la station multi-GAZ du Kīlauea lorsque le vent vient de directions et à des vitesses spécifiques. Les symboles gris représentent les mesures individuelles (moyennes sur 30 minutes jusqu’à huit fois par jour). Les barres verticales roses représentent les éruptions du Kilauea de juin et septembre. (Source : USGS)

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These plots show carbon dioxide (CO2) concentrations in two summit areas of Kīlauea, from March to October. The red squares and blue circles represent weekly averages of CO2 concentration measured at the Kīlauea Multi-GAS Station when the wind is coming from specific directions and at specific wind speeds. Gray symbols represent individual measurements (30-minute averages up to eight times per day). The pink vertical bars represent Kilauea’s June and September eruptions. (Source: USGS)

Faut-il encore croire à une éruption sur la péninsule de Reykjanes ? // Should we still believe in an eruption on the Reykjanes Peninsula?

Bien que la sismicité soit très faible sur la péninsule de Reykjanes, les volcanologues islandais pensent toujours qu’une éruption est susceptible de se produire, ou que l’on pourrait assister à l’ouverture de nouvelles fissures à Grindavik, comme le 10 novembre 2023.
Les instruments montrent que le magma continue de s’accumuler sous la surface dans le secteur de Svartsengi, même si le phénomène a récemment ralenti. Le Met Office islandais explique que la vitesse de soulèvement du sol est toujours supérieure à celle mesurée dans les jours qui ont précédé le 10 novembre, lorsque le dyke magmatique s’est formé sous Grindavík .
Si une nouvelle intrusion se produit, le Met Office pense qu’il est très probable que le magma fera son retour dans le dyke qui s’est formé le 10 novembre et qu’une éruption se produira au nord de Grindavík, vers Hagafell et la zone autour de la ligne de cratères de Sundhnúkagígar.
125 séismes ont été mesurés près de Grindavík au cours des dernières heures, dont trois au-dessus de M 2,0 à Hagafell. Un volcanologue local s’attend à une activité sismique soutenue le long du dyke.
Comme je l’ai déjà écrit, je ne crois pas à une prochaine éruption. Une chose est quand même sûre : l’intrusion magmatique n’est pas terminée. Il est probable que le magma continue de pousser par en dessous, avec sa source dans la région de Svartsengi, mais il n’a plus la force nécessaire pour percer la surface. Le seul événement qui pourrait changer la donne serait un nouvel afflux important de magma. Il est évident que les sismographes nous en informeraient. On observerait aussi un soulèvement de sol plus important, avec un risque réel d’éruption.
Pour le moment, la sismicité est faible et le tremor ne montre aucun signe d’activité volcanique à venir. Cela fait une cinquantaine de jours que l’on observe un soulèvement du sol. Si une éruption avait dû se produire, elle se serait probablement déjà produite. Quoi qu’il en soit, au bout du compte, c’est la Nature qui décidera, et elle nous rappelle que nous ne savons pas prévoir une éruption volcanique !
Source  : Iceland Monitor, Iceland Review.

Rien de très inquiétant au niveau sismique sur la péninsule de Reykjanes (Source: Met Office)

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Although seismicity is very low on the Reykjanes Peninsula, Icelandic volcanologists still belive an eruption might occur, or another event like the opening of fissures that was observed in Grindavik on November 10th, 2023.

The instruments show that magma continues to accumulate under the surface at Svartsengi, although it has recently slowed. The Icelandic Met Office (IMO) explains that the speed of the land rising is still higher than the speed measured in the days before November 10th, when the magma dike under Grindavík was formed.

If a new intrusion happens, IMO thinks it is most likely that the magma will run back into the magma dike that was formed on November 10th and that a volcanic eruption would occur north of Grindavík, towards Hagafell and the area around Sundhnúkagígar crater row.

125 earthquakes have been measured near Grindavík in the past hours, three of which were above M 2.0 at Hagafell. Sustained seismic activity is expected by a local volcanologist along the magma dike.

As I put it before, I don’t believe an eruption will occur. There is one sure thing : the magma intrusion is not over. It is likely that magma is still pushing from beneath, with its source in the Svartsengy area, but it no longer has the necessary strength to pierce the surface. The only event that might change the situation would be a new significant influx of magma, but the seismographs would inform us and more ground uplift would be observed, with the real risk of an eruption.

For the moment, seismicity is low and the tremor does not show signs of an upcoming volcanic activity. Ground deformation has been observed for about 50 days now. If an eruption were to occur, it would have already happened. Anyway, Nature will decide in the end, with the confirmation that we cannot predict a volcanic eruption !

Source : Iceland Monitor, Iceland Review.