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Les lacs de lave du Kilauea, Ambrym et Nyiragongo // Kilauea, Ambrym and Nyiragongo lava lakes

En 2018, la pression du magma a entraîné la hausse de niveau du lac de lave au sommet du Kilauea (Hawaii). Cette forte pression magmatique a débouché sur une très spectaculaire éruption qui a provoqué la vidange rapide du lac de lave et l’effondrement du cratère sommital du Kilauea

La même séquence d’événements s’est également produite en 2018 à Ambrym, un volcan très actif au Vanuatu. On note beaucoup de points communs avec l’éruption du Kilauea. Avant 2018, la caldeira sommitale d’Ambrym hébergeait cinq lacs de lave. Dans les semaines précédant l’éruption, la lave dans au moins l’un des lacs a montré une hausse significative, comme cela a été observé avant l’éruption du Kilauea en 2018.

Source : GeoHazards

Une hausse de la sismicité a été enregistrée au sommet le 14 décembre à Ambrym et très vite le magma est entré dans la zone de rift sud-est, provoquant une fracturation importante du sol. En deux jours, les cinq lacs se sont vidangés et les cratères se sont effondrés, tandis que des panaches de cendres s’élevaient du sommet.

Le 17 décembre, la migration du magma s’est arrêtée à Ambrym. Peu de temps après, les habitants ont observé de la pierre ponce en train de dériver sur le rivage, preuve qu’une éruption sous-marine s’était produite plus loin dans la zone de rift. Au sommet, un lac d’eau a rapidement remplacé l’un des lacs de lave dans le cratère effondré.

La fracturation du sol à Ambrym a causé des dégâts aux bâtiments en 2018, mais l’éruption aurait pu être plus dévastatrice si elle s’était produite sur terre.

En 1913, un schéma d’activité identique s’est produit à Ambrym, avec une éruption sur terre qui a détruit un hôpital. Une étude sur l’éruption d’Ambrym en 2018 souligne que l’élévation du niveau du lac de lave avant l’éruption était probablement due à une accumulation de pression dans la chambre magmatique sommitale. Les auteurs de l’étude notent que ce processus a été décrit en détail pour le Kilauea qui dispose d’un réseau de surveillance plus performant.

En conclusion, on peut dire que les lacs de lave sommitaux sont de bons indicateurs de la pression qui règne dans la chambre magmatique sous-jacente, et jouent le rôle de baromètres à liquide.

L’analyse de la lave a montré que le dyke magmatique d’Ambrym avait, sur son parcours le long de la zone de rift, rencontré une poche périphérique de magma plus ancien. Ce mélange de magmas a également eu lieu lors de l’éruption dans la Lower East Rift Zone du Kilauea en 2018, avec des conséquences sur les débits éruptifs et les risques associés.

Les observations des éruptions d’Ambrym et du Kilauea indiquent que l’élévation rapide du niveau des lacs de lave sommitaux pourrait être un bon indicateur des prochaines éruptions latérales de ces volcans.

Ce processus éruptif a des implications pour les risques associés au Nyiragongo, en République Démocratique du Congo. Le volcan héberge un grand lac de lave actif depuis des décennies. L’élévation du niveau de ce lac de lave a précédé de grandes éruptions latérales en 1977 et 2002. L’éruption de 1977 du Nyiragongoa produit des coulées de lave particulièrement rapides qui ont tué des dizaines de personnes. Les coulées de lave de l’éruption de 2002 ont envahi une grande partie de la ville de Goma, laissant 120 000 personnes sans abri et en déplaçant de nombreuses autres. Actuellement, le lac de lave du Nyiragongo a un niveau élevé, semblable à celui d’avant les éruptions de 1977 et 2002. Une étude récente, menée par une équipe internationale de scientifiques, a conclu que la situation actuelle sur le Nyiragongo pourrait déboucher sur une nouvelle éruption latérale dans plusieurs années.

Source : Wikipedia

S’agissant du Kilauea, il convient de noter que le lac de lave actuel qui a commencé à se former en décembre 2020 dans le cratère de l’Halema’uma’u est très différent de celui que l’on pouvait observer avant 2018. Le lac actuel est formé par accumulation de la lave qui coule passivement au fond du cratère. Il ne se trouve pas directement au-dessus du conduit en provenance de la chambre magma. Cela signifie que les changements de son niveau ne peuvent pas être utilisés comme indicateurs de la pression magmatique.

Lac de lave avant l’éruption du Kilauea en 2018 (Source : HVO)

‘Lac’de lave actuel sur le Kilauea (Source: HVO

Au fil des ans, les pentes du Kilauea, d’Ambrym et du Nyiragongo ont été dévastées par des éruptions alimentées par un magma s’écoulant depuis leurs sommets. Les scientifiques espèrent aboutir à une meilleure compréhension de ces éruptions latérales et de leurs signes avant-coureurs. Ils pourront ainsi utiliser ces connaissances pour réduire les risques et améliorer la prévision éruptive.

Source: USGS / HVO.

Pour ceux qui possèdent l’ouvrage, des descriptions des éruptions tragiques d’Ambrym et du Nyiragongo se trouvent dans mon livre Killer Volcanoes, aujourd’hui épuisé.

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In 2018, rising summit lava lake levels, caused by building magmatic pressure, culminated in a large eruption of Kilauea (Hawaii) which abruptly drained the summit lava lake and initiated crater collapse.

The same sequence of events also occurred in 2018 on Ambrym, a highly active volcano in Vanuatu, with that paralleled those on Kilauea. Prior to 2018, the summit caldera on Ambrym hosted five lava lakes. In the weeks prior to the eruption, at least one of the lava lakes showed a significant rise, similar to what happened before Kilauea’s 2018 eruption.

Earthquakes began at the summit on December 14th, and soon magma intruded along Ambrym’s southeast rift zone, creating extensive ground cracking. Within two days, all five lakes had drained and the craters collapsed inwards, as ash plumes rose from the summit.

On December 17th, the magma migration stopped. Soon after, residents observed pumice drifting onshore, signaling that a submarine eruption had occurred far down the rift zone. At the summit, a water lake soon replaced one of the lava lakes in the collapsed crater.

Although ground cracking at Ambrym produced damage to buildings in 2018, the eruption could have been more hazardous if it had happened onshore. In 1913, a similar pattern of activity occurred at Ambrym, producing an onshore eruption that destroyed a hospital.

A study on the 2018 Ambrym eruption highlights that the rising lake level prior to the eruption was a likely sign of building pressure in the summit magma chamber. The authors note that this pattern has been documented in detail at Kilauea, which has a more extensive monitoring network.

In essence, summit lava lakes are giant pressure gauges of the underlying magma chamber, akin to a liquid barometer. Analysis of the lava chemistry showed that the magmatic dike at Ambrym had intersected a peripheral, isolated pocket of older magma on its route along the rift zone. This mixing of new and old magma also occurred during the 2018 lower East Rift Zone eruption of Kīlauea, with implications for eruption rates and hazards.

The Ambrym and Kīlauea observations suggest that rapidly rising summit lava lakes may be a common harbinger of upcoming flank eruptions.

This process has implications for hazards at Nyiragongo, in the Democratic Republic of the Congo, which hosts a large summit lava lake that has been intermittently active for decades.

Rising lake levels preceded large flank eruptions in 1977 and 2002 at Nyiragongo. The 1977 eruption produced unusually fast lava flows, killing scores of people. Lava flows from the 2002 eruption covered a large portion of the city of Goma, leaving 120,000 people homeless and displacing many more. Currently, the Nyiragongo lake has risen to a high level, roughly similar to that before the 1977 and 2002 eruptions. A recent study, by a different international team of scientists, has forecast that this could lead to a new flank eruption in several years.

It’s worth noting that the current lava lake at Kilauea, which started forming in December 2020, is fundamentally different from the lake that was present before 2018. The current lake is lava that is passively ponding at the bottom of the Halema’uma’u crater and is not situated directly over the conduit that rises from the magma chamber. This means its lava level changes can’t be used as a pressure gauge in the same manner.

Over the years, communities on Kilauea, Ambrym, and Nyiragongo have been devastated by eruptions fed by magma draining from their summits. Scientists hope to develop a better understanding of these flank eruptions and their precursors and use that knowledge to reduce risk and improve forecasts in the future.

Source: USGS / HVO.

Parc National des Virunga (RDC) = Danger ! // Virunga National Park (DRC) = Danger !

Situé à la frontière avec le Rwanda et l’Ouganda, le Parc National des Virunga en République Démocratique du Congo s’étend sur 7800 km² dans la province du Nord-Kivu. Des bords du lac Kivu au volcan Nyiragongo, à la sortie de Goma, jusqu’aux monts Rwenzori à la frontière avec l’Ouganda vers le nord, le plus ancien parc naturel d’Afrique sert de refuge à des espèces menacées comme le gorille des montagnes,  passion de la célèbre primatologue Dian Fossey, assassinée en 1985.

Dans un article publié le 18 février 2019 France Info nous apprenait que le parc national des Virunga était de nouveau accessible aux touristes après plus de neuf mois de fermeture imposée par plusieurs incidents meurtriers. Le 11 mai 2018, une ranger avait été tuée et trois personnes, dont deux touristes britanniques, avaient été enlevées puis libérées. Entre le 9 avril et le 21 mai de la même année, deux militaires, un civil, cinq gardes et un chauffeur avaient également été abattus dans le parc par des hommes armés non identifiés.

En 2019, la sécurité du parc a été soumise à un audit et les rapports ont révélé que tous les indicateurs sécuritaires étaient bons. C’est qui a justifié la réouverture aux touristes le 15 février 2019 des deux premiers sites du parc, le volcan Nyiragongo, et le site de Kibumba où vivent les gorilles de montagne.

L’embellie aura été de courte durée. Le 10 janvier 2021, au moins six éco-gardes ont été tués dans le parc national des Virunga au cours d’une attaque perpétrée par des hommes armés, probablement des Maï-Maï, un groupe de miliciens aux activités criminelles. L’attaque a eu lieu dans l’espace situé entre Nyamitwitwi et Nyamilima, dans le centre du parc. Le parc a bien sûr été de nouveau fermé aux visiteurs.

Créé en 1925, le parc national des Virunga est inscrit au patrimoine mondial de l’Unesco. Joyau naturel, les Virunga sont aussi le théâtre des confits de la région troublée du Nord-Kivu, où des groupes armés se disputent le contrôle des richesses du sol et du sous-sol. Le parc est surveillé par 689 rangers armés, dont au moins 200 ont été tués dans l’exercice de leurs fonctions, dans l’histoire récente du parc.

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Located on the border with Rwanda and Uganda, the Virunga National Park in the Democratic Republic of the Congo covers an area of  7,800 km² in the province of North Kivu. From the shores of Lake Kivu to the Nyiragongo volcano, on the outskirts of Goma, to the Rwenzori mountains on the border with Uganda to the north, Africa’s oldest natural park serves as a refuge for endangered species such as the mountain gorillas, the passion of the famous primatologist Dian Fossey, murdered in 1985.

In an article published on February 18th, 2019, France Info informed us that the Virunga National Park was again accessible to tourists after more than nine months of closure imposed by several deadly incidents. On May 11th, 2018, a ranger was killed and three people, including two British tourists, were kidnapped and then released. Between April 9th and May 21st of the same year, two soldiers, a civilian, five guards and a driver were also shot dead in the park by unidentified gunmen.

In 2019, the park’s safety was audited and reports found that all safety indicators were good. This is what justified the reopening to tourists on February 15th, 2019 of the first two sites of the park, the Nyiragongo volcano, and the Kibumba site where mountain gorillas live.

The upturn was short-lived. On January 10th, 2021, at least six eco-guards were killed in Virunga National Park in an attack by armed men, possibly Mai-Mai, a militia group with criminal activities. The attack took place in the space between Nyamitwitwi and Nyamilima, in the center of the park. The park was of course closed to visitors again.

Created in 1925, Virunga National Park is a UNESCO World Heritage Site. A natural jewel, the Virunga are also the scene of conflicts in the troubled region of North Kivu, where armed groups are vying for control of the riches of the soil and the subsoil. The park is guarded by 689 armed rangers, of whom at least 200 have been killed in the line of duty, in the park’s recent history.

Lac de lave du Nyiragongo (Crédit photo : Wikipedia)

Nyiragongo (RDC) : Mise au point // The real situation

Dans une note publiée le 19 octobre 2020, je posais la question « Le Nyiragongo (RDC) à nouveau une menace pour Goma ? » Je relayais en l’occurrence un article publié sur le site web Science. J’écrivais que « Dario Tedesco et ses collègues ont récemment observé le lac de lave et ont déclaré qu’il se remplissait à un rythme inquiétant. Le danger est que, comme en 2002, la lave éventre les parois du cratère et dévale les pentes du volcan. La dernière analyse des données indique que le risque maximal se situera dans 4 ans, même si l’on pense qu’un séisme est susceptible de déclencher une crise éruptive avant cette date. » J’ajoutais que « le réseau de surveillance autour du volcan montre une activité sismique élevée et plusieurs essaims profonds. Cependant, on ne sait pas si ce type d’activité est normal ou inhabituel car on manque de données de comparaison avec l’activité antérieure du volcan. Il convient de noter qu’une période de tremor intense a été enregistrée des mois avant l’éruption de 2002, mais que rien de tel n’est détecté pour le moment. » Donc pas de panique pour le moment.

Comme d’habitude, certains organes de presse se sont empressés de faire du catastrophisme, une tendance très à la mode que l’on a pu observer dans le documentaire « Planète volcans » il y a quelques jours. On a pu lire qu’une éruption du Nyiragongo était « imminente ». Ce n’est pas le cas. Contacté par l’AFP, l’un des scientifiques cités dans l’article a indiqué qu’il faut « être vigilant et surveiller attentivement le volcan à tout moment », mais « il n’y a pas d’éruption imminente« .Que les habitants de Goma se rassurent ; même si le risque éruptif est permanent dans la région où s’agite également le Nyiamuragira, aucune éruption ne semble « imminente » à l’heure actuelle.

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In a post published on October 19th 2020, I asked the question « Nyiragongo (DRC) again a threat to Goma? » « I was relaying an article published on the Science website. I wrote that “Dario Tedesco and his colleagues recently observed the lava lake and said it was filling up at an alarming rate. The danger is that, as in 2002, the lava might burst through the walls of the crater and travel down the slopes of the volcano. The latest data analysis indicates that peak hazard will be in 4 years, although it is believed that an earthquake might trigger an eruptive crisis before that date. » I added that « the surveillance network around the volcano shows high seismic activity and several deep swarms. However, one does not know whether this type of activity is normal or unusual because one lacks comparable, older data. It should be noted that sustained tremor activity was recorded months before the 2002 eruption, but nothing like that is detected for the moment. »   So there is no need to panic for the moment.
As usual, some media outlets rushed to do catastrophism, a very fashionable trend that we saw in the documentary « Planète volcans » a few days agoThey reported that an eruption of Nyiragongo was « imminent ». This is not the case. Contacted by AFP, one of the scientists quoted in the article said that one must « be vigilant and carefully monitor the volcano at all times », but « there is no imminent eruption« . The inhabitants of Goma should be reassured; although the risk of an eruption is permanent in the region where Nyiamuragira is another active volcano. No eruption seems « imminent » these days.

Crédit photo: Wikipedia

Le Nyiragongo (RDC) à nouveau une menace pour Goma? // Nyiragongo (DRC) again a threat to Goma?

Selon un article publié sur le site Science le 13 octobre 2020, le niveau du lac de lave au fond du cratère du volcan Nyiragongo (République Démocratique du Congo) s’élève dangereusement, avec une menace possible pour la ville de Goma.
En 2002, lors de la dernière éruption du Nyiragongo (3470 m), la lave a dévalé les flancs du volcan et est entrée dans la ville de Goma (599 000 habitants), à la frontière entre le Congo et le Rwanda. Environ 250 personnes sont mortes, 20% de la ville a été détruite et des centaines de milliers d’habitants ont fui. Le lac de lave dans le cratère s’est vidangé en quelques heures en donnant naissance à des rivières de lave fluide dont la vitesse atteignait parfois 60 kilomètres à l’heure. Les coulées de lave se sont empilées en couches jusqu’à 2 mètres d’épaisseur à Goma ; elles ont également édifié un nouveau delta de 800 mètres de large dans le lac Kivu.
Dario Tedesco, volcanologue à l’Université Luigi Vanvitelli de Campanie, explique que les conditions sont réunies pour que se produise une autre catastrophe. Il a commencé à observer le volcan au milieu des années 1990, au moment où les réfugiés qui fuyaient le génocide au Rwanda venaient gonfler la population de Goma. Les Nations Unies ont alors sollicité son avis sur les risques posés par le volcan.
Tedesco et ses collègues ont récemment observé le lac de lave et ont déclaré qu’il se remplissait à un rythme inquiétant. Le danger est que, comme en 2002, la lave éventre les parois du cratère et dévale les pentes du volcan. La dernière analyse des données indique que le risque maximal se situera dans 4 ans, même si l’on pense qu’un séisme est susceptible de déclencher une crise éruptive avant cette date.
Venant s’ajouter à ces inquiétudes, l’Observatoire Volcanologique de Goma (GVO), la seule station de surveillance de la région, vient de perdre son soutien financier de la Banque Mondiale. Depuis 2015, cette dernière a octroyé 2,3 millions de dollars à l’observatoire, dans le cadre d’un programme d’aide principalement destiné à reconstruire et protéger l’aéroport de la ville qui a été gravement endommagé lors de l’éruption de 2002. Mais cet apport financier est terminé.
Les volcanologues pensent que le système d’alimentation sous le Nyiragongo est peut-être en passe d’atteindre un point critique, comme il l’a fait avant l’éruption de 2002 et en 1977 auparavant. Dans les deux cas, le niveau du lac de lave s’est stabilisé plusieurs années avant l’éruption, avec la masse de la lave du lac qui  pesait sur le magma en dessous. Les éruptions ne se déclanchent pas tout de suite car le magma prend du temps pour forcer les fractures qui existent dans les parois du cratère. En supposant que le lac de lave cesse bientôt de monter, la période de danger maximal pour Goma pourrait être entre 2024 et 2027, sauf si un événement sismique majeur se produit d’ici là.
Le réseau de surveillance autour du volcan montre une activité sismique élevée et plusieurs essaims profonds. Cependant, on ne sait pas si ce type d’activité est normal ou inhabituel car on manque de données de comparaison avec l’activité antérieure du volcan. Il convient de noter qu’une période de tremor intense a été enregistrée des mois avant l’éruption de 2002, mais que rien de tel n’est détecté pour le moment.
Un problème avec la surveillance du Nyiragongo est le vandalisme, le vol et les dégâts causés par la foudre. Plusieurs sismomètres sont actuellement hors service. Les conflits qui agitent la région rendent les réparations de maintenance dangereuses. Au début de cette année, 13 gardes ont été tués dans une embuscade dans le Parc national des Virunga.
Source: Science.

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According to an article published on the website Science on October 13th, 2020, the lava lake within the crater of Nyiragongo volcano (Democratic Republic of Congo) is rising dangerously, with a possible threat to the city of Goma.

In 2002, the last time Nyiragongo (3470 m) erupted, lava rushed down its flanks and entered the city of Goma (pop. 599,000), on the border between Congo and Rwanda. About 250 people died, 20% of the city was destroyed, and hundreds of thousands fled. The lava lake within the crater drained in a matter of hours, releasing rivers of fluid lava that flowed as fast as 60 kilometres per hour. The lava piled up in layers up to 2 metres thick in Goma and created a new 800-metre-wide delta in nearby Lake Kivu.

Dario Tedesco, a volcanologist at the Luigi Vanvitelli University of Campania, explains that conditions are ripe for another disaster. He began to watch the volcano in the mid-1990s, when refugees, fleeing the genocide in nearby Rwanda, swelled Goma’s population. The United Nations sought his advice on the dangers of the volcano.

Tedesco and his colleagues have recently observed the lava lake and declared it is filling at an alarming rate. The danger is that, like in 2020, lava might burst through the crater walls and travel down the slopes of the volcano. The last analysis suggests peak hazard will arrive in 4 years, although it is believed an earthquake could trigger a crisis earlier.

Adding to the worries, the Goma Volcano Observatory (GVO), the only monitoring station in the region, is losing its financial support from the World Bank. Since 2015, the World Bank has given the observatory $2.3 million, as part of an aid package primarily intended to rebuild and protect the city airport, which was seriously damaged in the 2002 eruption. But that project has ended.

Volcanologists believe the feeding system beneath Nyiragongo may be reaching a critical point, as it did before the 2002 eruption and an earlier one in 1977. In both cases lava lake levels stabilized several years before the eruption as the mass of boiling lava weighed down on the magma below. The eruptions lagged because magma takes time to force open existing fractures. Supposing the lava lake stops rising soon, the period of peak danger for Goma might be from 2024 to 2027, unless a major seismic event occurs before..

The seismic network around the volcano shows high earthquake activity and several deep swarms. However, one does not know how unusual the activity is because one lacks comparable, older data. It should be noted that sustained tremor activity was recorded months before the 2002 eruption, but nothing like that is detected for the moment..

A problem with the monitoring of Nyiragongo is vandalism, theft, and lightning damage. Several seismometers are currently out of action. The civil unrest in the region makes repairs dangerous. Earlier this year 13 park rangers were killed in an ambush in the surrounding Virunga National Volcano Park.

Source: Science.

Crédit photo : Wikipedia