Étiquette : magma

Les cristaux de feldspath du Mont St Helens // Mount St Helens’ feldspar cristals

drapeau francaisPlus de 36 ans après l’éruption du Mont St Helens en mai 1980, des scientifiques présents à la conférence Goldschmidt au Japon – événement réunissant plus de 3500 des meilleurs géochimistes au monde – ont révélé que les cristaux de feldspath inclus dans le magma pourraient permettre d’évaluer le risque de futures éruptions du St Helens et de certains autres volcans actifs dans monde.
Le point central des études effectuées par les géochimistes est le mouvement des cristaux de feldspath. Les chercheurs ont étudié la manière selon laquelle les cristaux de feldspath zonés ont grandi et se sont déplacés sous le St. Helens au cours de la phase pré-éruptive qui a débouché sur l’explosion de 1980. Tout comme les arbres, les cristaux sont constitués de couches concentriques, et comme les anneaux des arbres, les couches offrent aux scientifiques une fenêtre sur la formation et le déplacement des cristaux. Si l’on est capable de lire les données enregistrées dans les cristaux zonés, on apprend où et quand le magma s’est déplacé sous le volcan. L’ascension rapide du magma à des profondeurs de plusieurs kilomètres est une bonne indication que quelque chose d’important est en train de se produire.
Les chercheurs ont constaté que, pendant les trois années qui ont précédé l’éruption du Mt St Helens, les cristaux présents dans le magma sous le volcan sont passés d’une profondeur de plus de 10 kilomètres à moins de 5 kilomètres. C’est la preuve que le système magmatique était devenu instable, probablement au cours des mois ou des années avant l’éruption. Au vu de cette évolution, il est raisonnable de penser qu’une situation semblable précédera d’autres éruptions du St Helens et peut-être de nombreux autres volcans de la planète.
Cependant, la révélation faite lors de la conférence Goldschmidt ne se situe pas dans le cadre de la prévision en temps réel ; il s’agit davantage d’une étude rétrospective de ce qui s’est produit en profondeur sous le volcan avant l’éruption de 1980. Pourtant, les chercheurs espèrent que cette nouvelle approche facilitera les travaux sur d’autres volcans actifs comme le Pinatubo aux Philippines et le Bezymianny en Russie.
Source: The Oregonian.

————————————

drapeau anglaisMore than 36 years after the eruption of Mt St Helens in May 1980, experts at the Goldschmidt conference in Japan, a meeting of more than 3,500 of the world’s top geochemists, have revealed that feldspar crystals in the magma could help experts assess the risk of future eruptions at Mount St Helens and some of the world’s other most active volcanoes.

The focus of the studies was on the movement of feldspar crystals. The researchers looked for signs in the way zoned feldspar crystals grew and moved beneath Mount St. Helens in the build-up to the 1980 eruption. Much like trees, the crystals are made up of concentric layers, and like tree rings, the layers offer scientists a window into the conditions present when the crystals form and how they move as they grow. If one can read the record preserved in the zoned crystals, one can learn where and when magma has moved under the volcano. Rapid upward movement of magma at depths of several kilometres is a good indication that something significant is happening.

Researchers found that, in the three years preceding the Mt St Helens eruption, crystals in the magma beneath the volcano rose from a depth of more than 10 kilometres to less than 5 kilometres. This indicated that the magma system beneath the volcano had become destabilised, probably in the months to years before the eruption. Taking this movement into account, it is reasonable to assume that similar movement will precede any further eruptions on Mt St Helens and perhaps on many other volcanoes.

However, the revelation made during the Goldschmidt conference is not real-time monitoring it is rather a retrospective study of what went down deep beneath the volcano before it erupted. Still, researchers are hopeful this new information will help their studies of other active volcanoes like Mt. Pinatubo in the Philippines and Bezymianny in Russia.

Source: The Oregonian.

St-Helens-blog

Photo: C. Grandpey

Complexité du basalte des arcs volcaniques // Complexity of basalt in volcanic arcs

drapeau-francaisLes dernières recherches effectuées par des chercheurs de l’Université de Washington et publiées en juin 2016 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences au sujet des volcans d’arc montrent qu’ils n’émettent pas à cent pour cent de la lave en provenance du manteau. En effet, cette dernière contient également des éléments qui laissent supposer que le processus de subduction fait entrer en jeu certains matériaux retirés à la plaque de la croûte terrestre pendant qu’elle s’enfonce dans les profondeurs.
Les géologues ont longtemps pensé que le basalte provenait du manteau. Toutefois, la nouvelle étude utilise une analyse chimique détaillée pour démontrer que, dans le cadre des volcans d’arc, le magnésium du basalte – qui représente environ 40% du manteau, mais est rare dans la croûte – ne ressemble pas à celui du manteau et montre une importante contribution de la croûte. Alors que les basaltes du plancher océanique sont uniformes dans le type de magnésium qu’ils contiennent, il n’en va pas de même pour les volcans d’arc.
L’étude a utilisé des échantillons de roches prélevés sur un volcan inactif de la Martinique, région où la plaque océanique s’enfonce lentement sous la plaque continentale. Les chercheurs ont choisi d’étudier un volcan des Caraïbes parce que le fleuve Amazone fait se déposer une énorme quantité de sédiments sur le plancher océanique. Les scientifiques voulaient savoir quelle quantité de sédiments de surface, riches en carbone, était entraînée dans les profondeurs de la Terre, et quelle quantité était extirpée de la plaque descendante avant de réapparaître dans l’atmosphère de la planète.
L’analyse des atomes de magnésium présents dans le basalte émis montre qu’ils ne proviennent pas du manteau, ni des sédiments organiques entraînés pendant la subduction, mais directement de la croûte océanique pendant cette même subduction. Malgré tout, ce basalte volcanique ne contient pas tous les composants de la croûte. La majeure partie montre la composition du manteau; la seule différence concerne le magnésium. Il se pourrait que dans les grandes profondeurs, l’eau riche en magnésium s’échappe par compression de la roche qui compose la croûte terrestre. Au moment du déplacement du fluide, la roche qui l’entoure joue le rôle de filtre Brita qui retient le magnésium, transférant ainsi les particules de magnésium de la croûte vers le manteau juste en dessous de la zone de subduction. La plupart des scientifiques pensent que les matériaux de la croûte ou du manteau interviennent sous forme solide. Dans le cas présent, il se peut que le magnésium ait été ajouté par un fluide.
Les fluides semblent intervenir dans l’activité sismique au niveau des zones de subduction, et si l’on connaît mieux la façon dont ces fluides se déplacent dans les profondeurs de la Terre on comprendra certainement mieux les processus tels que le volcanisme et la sismicité profonde. A cet effet, d’autres études seront effectuées sur des roches basaltiques de la Chaîne des Cascades et sur d’autres volcans d’arc pour analyser la composition de leur magnésium.
Source: Université de Washington.

————————————-

drapeau-anglaisNew University of Washington research published in June 2016 in the Proceedings of the National Academy of Sciences about arc volcanoes shows that they are not just emitting molten rock from the mantle. The emitted lava also contains elements that suggest something more complicated is drawing material out of the descending plate of Earth’s crust.

Geologists have long believed that basalt originates in the mantle. However, the new study uses detailed chemical analysis to find that the basalt’s magnesium, which makes up about 40 percent of the mantle but is rare in the crust, does not look like that of the mantle, and shows a surprisingly large contribution from the crust.  While the ocean-floor basalts are uniform in the type of magnesium they contain, the one found in arc volcanoes is not.

The study used rock samples from an inactive volcano on the Caribbean island of Martinique, a region where the ocean plate is slowly subducting, beneath the continental plate. Researchers chose to study a volcano in the Caribbean partly because the Amazon River carries so much sediment from the rainforest to the seabed. Scientists wanted to learn how much of the carbon-rich sediment from the surface gets carried deep in the Earth, and how much gets scraped off from the descending plate and reemerges into the planet’s atmosphere.

Analyzing the weight of magnesium atoms in the erupted basalt shows that they came not from the mantle, nor from the organic sediment scraped off during the slide, but directly from the descending oceanic crust. Yet the volcanic basalt lacks other components of the crust. The majority of the other ingredients are still like the mantle; the only difference is the magnesium. The reason might be that at great depths, magnesium-rich water is squeezed from the rock that makes up Earth’s crust. As the fluid travels, the surrounding rock acts like a Brita filter that picks up the magnesium, transferring magnesium particles from the crust to the mantle just below the subduction zone. Most people think you add either crustal or mantle materials as a solid. Here the magnesium may have been added by a fluid.

Fluids seem to play a role in seismic activity at subduction zones, and having more clues to how those fluids travel deep in the Earth could help better understand processes such as volcanism and deep earthquakes. For this purpose, more studies will be performed on basalt rocks from the Cascade Range and other arc volcanoes to analyze their magnesium composition.

Source: University of Washington.

Subduction_modifié-1

Illustration du processus de subduction dans le volcanisme d’arc (Source: USGS)

Tungurahua (Equateur / Ecuador): Une éruption à court ou moyen terme? // An eruption in the short or medium term?

drapeau-francaisDans son dernier bulletin en date du 3 juin 2016, l’Institut de Géophysique (IG) indique que le Tungurahua connaît une activité relativement faible depuis sa dernière éruption qui a eu lieu entre le 25 février et le 15 mars 2016. En particulier, l’activité sismique et de dégazage restent à un niveau normal, à l’exception d’un petit essaim sismique avec des événements longue période (LP) enregistré entre le 1er et le 20 mai, probablement associé à des mouvements fluides. A côté de cela, les observations de déformation montrent un gonflement de l’édifice volcanique, signe d’une intrusion magmatique depuis la fin de la dernière éruption.
La période de calme actuelle pourrait donc être trompeuse et annoncer une activité plus intense à court terme. Au cours des 8 dernières années, le Tungurahua a connu à plusieurs reprises de telles périodes calmes suivies d’une réactivation de l’activité après avoir présenté des signes annonciateurs à court terme dans seulement 20% du temps. Sur la base de ces statistiques et de la période de repos (79 jours) que le volcan est en train de traverser, on estime qu’une réactivation du Tungurahua à moyen terme (semaines ou mois) est probable. Deux scénarios éruptifs sont possibles: 1) une réactivation progressive, de type strombolien, avec retombées de cendre; 2) une reprise rapide de type vulcanien, avec une haute colonne éruptive et des coulées pyroclastiques.

Le but du rapport de l’IG est d’avertir les autorités et la population sur la possibilité d’une éruption du Tungurahua à moyen terme afin que soient prises les mesures nécessaires pour faire face à une telle éventualité.

———————————-

drapeau-anglaisIn its latest bulletin (June 3rd, 2016), the Geophysics Institute (IG) indicates that Tungurahua has been experiencing a relatively low activity since its last eruption, which took place between 25 February and 15 March 2016. In particular, seismic and degassing activity remain at a normal level, with the exception of a small seismic swarm with long-period events (LP) registered between 1 and 20 May, probably associated with fluid movements. Beside that, the observations of deformation show an inflation of the volcanic edifice, indicating magma intrusion since the end of the last eruption.
The current period of calm could be deceptive and announce a short-term increased activity. Over the past 8 years, Tungurahua has repeatedly gone through such quiet periods followed by a reactivation of activity after presenting short-term signs in only 20% of cases. Based on these statistics and the rest period (79 days) that the volcano is going through, it is estimated that a reactivation of Tungurahua in tha medium term (weeks or months) is probable. Two eruptive scenarios are possible: 1) a gradual reactivation of Strombolian activity, with ashfall; 2) the rapid start of vulcanian-type activity with a high eruptive column and pyroclastic flows.
The purpose of the IG report is to warn authorities and the public about the possibility of an eruption at Tungurahua in the medium term so that necessary measures are taken to deal with such a situation.

Tung_modifié-1

Déformation du Tungurahua entre le mois de février et la fin du mois de mai 2016. La zone grise symbolise la dernière éruption. (Source: IG)

Activité bradysismique en Nouvelle Zélande // Bradyseismic activity in New Zealand

drapeau-francaisEntre 2004 et 2011, la ville de Matata et ses 642 habitants – dans la partie orientale de la Baie de l’Abondance (Bay of Plenty), à environ 200 km au SE de Auckland – a été secouée par plusieurs milliers de petits séismes. Jusqu’à présent, les scientifiques pensaient que la cause de ces événements, d’une magnitude entre M 2 et M 4 pour la plupart, et à des profondeurs comprises entre 2 et 8 km, étaient due à des mouvements tectoniques typiques de la région. En plus de cette sismicité, le sol s’est soulevé en moyenne de 5 millimètres par an dans les années 1950 et le rythme de soulèvement a plus que doublé pour atteindre environ 12 millimètres par an à partir du milieu des années 2000. Le phénomène s’est calmé par la suite.
Les dernières recherches ont révélé la vraie raison pour laquelle une zone de 400 kilomètres carrés autour de Matata s’est soulevée à partie de 1950. Au cours de cette période, il y a probablement eu une ascension magmatique, ce qui a fait se soulever le sol autour Matata d’environ un centimètre chaque année. Au cours de cette ascension, le magma a fait se déformer ou se fracturer la roche encaissante, ce qui a provoqué de petits séismes.
A l’aide d’un modèle basé sur des données GPS et d’interférométrie radar (InSAR), ainsi que des décennies d’archives géologiques, les scientifiques sont arrivés à la conclusion qu’une poche magmatique se trouve à une dizaine de kilomètres sous la surface, et son volume a augmenté d’environ 9 millions de mètres cubes depuis 1950. Cependant, la présence de ce magma ne signifie pas une éruption est imminente.
La ville de Tauranga, avec plus de 100 000 habitants, se trouve à une cinquantaine de kilomètres au NO de la zone de soulèvement. La population de la région est déjà sous la menace de risques volcaniques, en particulier les retombées de cendre que ne manqueraient pas d’occasionner des éruptions des volcans de Taupo. On ne sait pas si la chambre magmatique nouvellement découverte induira un risque supplémentaire. On n’a observé aucune augmentation de l’activité volcanique dans la région septentrionale de Taupo.
Ce n’est pas la première fois que le magma pousse la croûte ailleurs que sous un volcan actif. Des exemples ont été recensés dans les Andes centrales. On peut également citer l’Italie où des événements bradysismiques sont observés dans la région de Pouzzoles depuis de nombreuses années.
Source: Presse néo-zélandaise..

————————————

drapeau-anglaisBetween 2004 and 2011, the town of Matata and its 642 residents – in the eastern Bay of Plenty, about 200 km SE of Auckland – had mysteriously been the centre of several thousand earthquakes. Until now, scientists suspected that the cause of the quakes, most of them between M 2 and M 4, and at depths of between 2 km and 8 km, were due to typical tectonic movements underground. Aside from this seismicity, the ground had risen by 5 millimetres per year in the 1950s and that rate more than doubled to about 12 millimetres a year starting in the mid-2000s. It has since dropped back to the lower rate.

The new findings have revealed the reason why a 400-square-kilometre area of land around the town has been uplifted since 1950. Over this period, molten or semi-molten rock was being pushed up from below, causing land around Matata to rise by about a centimetre each year. As the magma moved in the sub-surface, it caused the surrounding rock to deform and break, resulting in small earthquakes.

Using a model based on modern GPS and satellite radar data, along with decades of survey records, scientists have concluded a magma body lies about 10 km below the surface, and since 1950 its volume had grown by 9 million cubic metres. However, the presence of the magma does not mean an eruption could be imminent.

The city of Tauranga, with more than 100,000 residents, lies about 50 kilometres NW of the uplift. People in the area are already at risk from volcanic hazards, especially ashfall from the Taupo volcanoes. It’s unclear whether the newly discovered magma chamber will pose an extra risk. There has been no increase in volcanic activity in the northern Taupo region.

The study is not the first to suggest that magma is pushing into Earth’s crust somewhere other than under an active volcano. Examples have also been found in the central Andes and in Italy where bradyseismic events in the area around Pozzuoli have been recorded for many years.

Source: New  Zealand newspapers.

Matata copie

Source: Google maps.