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Le Kilauea sous haute surveillance // Kilauea volcano is fully monitored

drapeau francaisLes volcans ne connaissent pas la même gestion du temps que les humains. Ils ne prennent pas en compte la notion d’heures de travail et le besoin de sommeil. C’est la raison pour laquelle ils doivent être surveillés en permanence. Les techniques de surveillance ont beaucoup évolué au cours des dernières décennies et les méthodes du passé ont été remplacées par des ordinateurs.
Les alarmes sont utilisées depuis longtemps à l’Hawaiian Volcano Observatory (HVO). Au cours des premières phases de l’éruption du Kilauea le long de l’East Rift Zone en 1983, les scientifiques du HVO voulaient savoir exactement à quel moment la lave allait commencer à déborder du cratère du Pu’uO’o, un événement qui indique généralement l’apparition de fontaines de lave. A cette époque, le personnel du HVO devait dérouler une lourde et encombrante bobine de câble en cuivre à travers l’ouverture où la lave était censée s’échapper du cratère du Pu’uO’o. Grâce à ce câble, une tension constante était communiquée par radio au HVO, et quand les données fournies par ce câble étaient soudain interrompues, les scientifiques savaient que lave avait coupé le circuit.
Aujourd’hui, des moyens beaucoup plus élaborés sont utilisés pour déclencher les alarmes lorsque le comportement des volcans hawaïens se modifie. Les appels et autres sonneries téléphoniques automatisés ont été remplacés par des sms et des courriels.
Par exemple, le système Swarm Alarm du HVO enregistre chaque heure les séismes qui se produisent dans un certain secteur de la zone sommitale du Kilauea. Le système avertit automatiquement l’Observatoire si le nombre dépasse le seuil fixé par le sismologue de service. En effet, un essaim sismique inhabituel peut signaler un changement dans le système volcanique susceptible de déboucher sur une nouvelle émission de lave.
Un autre système d’alarme s’appuie sur des inclinomètres électroniques. Les variations  d’inclinaison de la pente de l’édifice volcanique ne sont pas inhabituelles car le volcan répond aux mouvements du magma dans les réservoirs superficiels. Toutefois, si des variations d’inclinaison significatives sont détectées, un programme informatique envoie un message d’alerte invitant les scientifiques à contrôler attentivement la situation.
Le HVO utilise des caméras thermiques qui surveillent le cratère Pu’uO’o. Ces caméras prennent des photos toutes les deux minutes et, si un point chaud remplit plus de cinq pour cent des images, un message texte est envoyé, accompagné d’une image. Lors de la réception d’un tel message, les scientifiques du HVO vérifient d’autres données (y compris des images plus récentes fournies par les webcams) pour voir si la lave remplit ou déborde du cratère.
Le HVO utilise également l’imagerie thermique fournit par le satellite GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) pour détecter les températures du sol anormalement élevées dans des secteurs autres que le sommet du Kilauea et le champ de lave du Pu’uO’o. Si de telles températures anormales sont repérées, un programme informatique envoie un message texte avec une image intégrée aux géologues du HVO afin que la situation puisse être étudiée.
Source: HVO.

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drapeau anglaisVolcanoes don’t keep time as humans do. They do not take into account the notion of regular working hours and the need for sleep. This is the reason why they need to be monitored permanently. Surveillance techniques have much changed over the past decades and the methods of the past have been replaced by computers.

For instance, alarms have long been used at the Hawaiian Volcano Observatory (HVO). During the early episodes of Kilauea’s ongoing East Rift Zone eruption, HVO scientists wanted to know exactly when lava began spilling out of the Pu‘u O’o crater, which usually indicated the onset of lava fountains. This was in 1983, years before the advent of webcams!  So, HVO staff had to use a heavy spool of copper cable over rugged lava flows and across the spillway where lava would first flow down the side of Pu’uO’o. Using this cable, a steady voltage was radioed back to HVO, and when readings from this electronic tripwire were suddenly interrupted, scientists knew lava had broken the circuit.

Today, far more sophisticated ways are used to trigger alarms when the status of Hawaiian active volcanoes changes. Automated phone calls, pages, and ringing bells have been replaced by texts and emails.

For example, HVO’s Swarm Alarm counts earthquakes occurring in a certain region of Kilauea’s summit area within the past hour. The system automatically notifies the Observatory’s monitoring group if the number surpasses the threshold set by HVO’s seismologist. Indeed, an unusual cluster of earthquakes could signal a change in the volcanic system that may lead to a new outbreak of lava.

Another alarm system monitors the slope of the ground using electronic tiltmeters. Slow changes in tilt are not unusual as the volcano adjusts in response to magma shifts within shallow reservoirs. However, if more rapid changes are detected, a computer program sends texts to notify us that it’s time to take a closer look at what else is happening.

HVO deploys thermal cameras that look into the Pu’uO’o crater. These cameras take fresh pictures every two minutes, and, if a hot spot fills more than five percent of the images, send a text message with an embedded image. Upon receiving such a message, HVO scientists check other data (including more recent webcam images) to see if lava is filling or overflowing the crater.

HVO also uses Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) thermal imagery to look for elevated ground temperatures in areas other than at Kilauea’s summit and on the Pu’uO’o lava flow field. If elevated temperatures are found, a computer program sends a text message with an embedded image to HVO geologists so that the situation can be further investigated.

Source : HVO.

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Un scientifique de l’USGS programme un émetteur satelliatire GOES sur un site de contrôle des émissions de CO2.

(Photo: USGS)

Le Mont Hood (Oregon) sous haute surveillance // Mount Hood to be closely monitored

drapeau francaisDans une note rédigée le 21 février 2014, j’indiquais que, dans une étude parue dans la revue Nature, des chercheurs de l’Université d’Oregon avaient conclu que la lave émise lors des dernières éruptions du Mont Hood, il y a 1500 ans et 220 ans, était restée stockée 100 000 ans sous le volcan. Les scientifiques avaient également analysé les cristaux à l’intérieur de la lave afin de connaître la température du magma qui lui avait donné naissance. Il en ressortait que le magma est resté à une température de 750°C, voire un peu moins. C’est donc au moment où le magma connaît une hausse de température que le volcan entre en éruption.

Au vu des résultats de cette étude, l’USGS et l’Observatoire Volcanologique des Cascades ont demandé à installer dans les meilleurs délais quatre stations de surveillance sur les hautes pentes du Mont Hood. Bien qu’il ne soit pas en éruption, le volcan rappelle qu’il est actif avec de fréquents séismes et des émissions de gaz et de vapeur dans la zone de Crater Rock, près du sommet. Ces stations amélioreraient la capacité des scientifiques à détecter les moindres signaux de réveil du volcan et permettraient de déterminer s’il représente une menace d’éruption imminente.
En 2005, l’USGS a qualifié le Mont Hood de volcan présentant « une très forte menace», en raison de son histoire éruptive, de l’activité actuelle et de la proximité des zones habitées. Le Mont Hood se dresse à environ 80 kilomètres à l’est de Portland.

Source : The Oregonian.

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drapeau anglaisIn a note written on February 21st 2014, I indicated that in a study published in the journal Nature University of Oregon researchers could determine that the lava from Mt. Hood’s last two eruptions – 220 years ago and 1,500 years ago – had been stored for up to 100,000 years beneath the volcano. The scientists also analyzed crystals that formed in the lava to determine how hot the magma had been for most of that time. The results show that magma has remained at or below 750°C. So it is only when the magma gets warmer than this that Mt. Hood will erupt.

After taking the results of this study into account, the U.S. Geological Survey and the Cascades Volcano Observatory have asked to install soon four volcano monitoring stations on the upper flanks of Mount Hood. Scientists say that although it’s not erupting, Mount Hood signals that it is an active volcano. The peak produces frequent earthquakes, and steam and volcanic gases are emitted in the area around Crater Rock near the summit. The stations would enhance scientists’ ability to detect subtle signals beneath the volcano and help determine whether it poses any threat of imminent eruption.

In 2005, the USGS designated Mount Hood as a “very high threat” volcano, due to its history of eruptions, current activity and closeness to downstream communities. The mountain is about 80 kilometres east of Portland.

Source : The Oregonian.

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Photo:  C.  Grandpey

Les leçons de l’éruption du Mont Ontake (Japon) // The lessons of Mount Ontake’s eruption (Japan)

drapeau francaisAprès la mort de 63 randonneurs pendant l’éruption du Mont Ontake en septembre dernier, le gouvernement japonais a annoncé qu’un système de surveillance permanente allait être mis en place sur les 50 volcans considérés comme les plus dangereux.
L’Agence Météorologique Japonaise (JMA) devra installer des équipes de crise (en relation avec les autorités locales) et créer des cartes de risques ainsi que des plans d’évacuation pour les habitants susceptibles d’être menacés par ces volcans.
Le Japon possède 110 volcans considérés comme actifs. 47 d’entre eux sont déjà sous surveillance, mais les mesures de gestion des catastrophes se sont avérées insuffisantes lorsque le Mont Ontake est entré brusquement en éruption le 27 septembre. Les 63 morts représentent le pire bilan d’une éruption volcanique au Japon depuis 1926, en sachant que plusieurs victimes sont encore sur la montagne, enfouies sous la boue.
Les parents des victimes ont critiqué l’absence d’un système d’alerte sur le volcan avant l’éruption. La catastrophe a montré que sur 130 municipalités proches des 47 volcans qui sont considérés comme dangereux, seules 20 ont des plans d’évacuation.
À la mi-décembre, la JMA a émis un bulletin d’alerte indiquant que le Mont Azumayama, à la limite entre les préfectures de Fukushima et de Yamagata, était susceptible d’entrer en éruption. De même, des alertes ont été émises en octobre pour les localités à proximité du Mont Iwo, sur l’île de Kyushu, après une série de petites éruptions.
Une commission de la JMA a par ailleurs suggéré que trois nouveaux volcans – les monts Hakkoda, Midagahara et Towada – soient ajoutés à la liste de surveillance prioritaire.
Source. The Japan Times.

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drapeau anglaisAfter the deaths of 63 climbers killed when Mount Ontake erupted in last September, the Japanese government has announced plans for a 24-hour monitoring system for the 50 volcanoes across the country considered most at risk.

The Japan Meteorological Agency will be required to set up crisis teams with local authorities and to create hazard maps and evacuation plans for residents likely to be under the threat of these volcanoes.

Japan has 110 volcanoes that are listed as active, with 47 already subject to monitoring, but the nation’s disaster preparedness plans were shown to be inadequate when Mount Ontake erupted without warning on September 27th. The 63 dead is the worst toll in a volcano eruption in Japan since 1926 with several of the dead still buried in the mud on the mountain.

Relatives of the victims were critical of the lack of an advance warning system on the peak before the eruption, with the disaster revealing that of 130 municipalities close to the 47 volcanoes that are considered at risk, just 20 have evacuation plans.

In mid-December, the Meteorological Agency issued a warning that Mount Azumayama, on the border of Fukushima and Yamagata prefectures, might erupt. Similarly, alarms were sounded in October for communities close to Mount Iwo, on the southernmost main island of Kyushu after a series of minor eruptions.

An agency committee has suggested that three new peaks – Mount Hakkoda, Mount Midagahara and Mount Towada – be added to the priority watch list.

Source. The Japan Times.

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Le Mont Ontake après l’éruption du 27 septembre 2014  (Crédit photo: JMA)

Le Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) sous haute surveillance // Close monitoring of the Piton de la Fournaise

drapeau francaisEn lisant Le Monde du 14 juillet entre deux séquences de défilé à la télé, j’ai appris que des chercheurs dont Florent Brenguier (membre de l’équipe franco-japonaise  qui a déclaré le Mont Fuji dans un « état critique »*) ont mis en place sur le Piton de la Fournaise un nouveau réseau de surveillance sismique composé de trois ensembles carrés de 500 mètres de côté incluant 100 capteurs chacun. Ces capteurs agiront comme des « télescopes » tournés non pas vers le ciel, mais vers l’intérieur du volcan, en particulier le cratère Dolomieu, jusqu’à trois kilomètres de profondeur, juste au-dessus du niveau de la mer. Selon Florent Brenguier, « avec les techniques de surveillance classiques, basées sur l’analyse directe des ondes sismiques, cette partie du volcan est invisible parce que située sous, et non pas sur la principale source de sismicité. L’idée du projet VolcArray est d’utiliser un signal bien plus ténu, mais aussi bien plus profond, pour visualiser cette région du volcan. » Le Piton de la Fournaise a donc intérêt à bien se tenir !

L’installation des capteurs s’est faite avec une météo exécrable à la fin du mois de juin, ce qui n’a pas facilité le travail des scientifiques. Comme le fait remarquer l’auteur de l’article, c’est le revers de la médaille du contrôle à distance des volcans au 21ème siècle. Il faut tout de même aller sur le terrain comme le faisaient les regrettés Krafft dans les années 1980-90. Belle occasion de penser à eux.

* Voir ma note du 9 juillet dernier.

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drapeau anglaisWhile reading Le Monde on July 14th between two sequences of the military parade on TV, I learned that researchers along whom Florent Brenguier (member of the Franco-Japanese team who said Mount Fuji was in a « critical condition » *) have set up on the Piton de la Fournaise a new seismic monitoring network composed of three sets of 500 square metres including 100 sensors each. These sensors will act as « telescopes » directed not toward sky, but toward the inside of the volcano, especially the Dolomieu crater, as deep as three kilometres, just above the sea level. According to Florent Brenguier, « with traditional monitoring techniques based on the direct analysis of seismic waves, this part of the volcano is invisible because it is located underneath, not above the main source of seismicity. The idea of ​​the VolcArray project is to use a much smaller but also much deeper signal, to view this part of the volcano ». The Piton de la Fournaise had better well behave!
The installation of the new sensors was performed with a very poor weather at the end of June, which did not facilitate the scientists’work. As the author of the article puts it, this is the flip side of the remote control of volcanoes in the 21st century. You still need to go on the field as did the Kraffts in the years 1980-1990. This is an opportunity to think about them.
* See my note of July 9.

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Le Piton de la Fournaise vu depuis l’espace en janvier 2009  (Crédit photo:  NASA)