Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion). Pas d’éruption en vue // No eruption in the short term

Le dernier bulletin mensuel de l’OVPF pour janvier 2020 confirme ce que j’ai écrit précédemment à propos du Piton de la Fournaise. Une reprise de la sismicité a été observée sous le volcan au cours de la première quinzaine de janvier (voir graphique ci-dessous) avec 258 séismes volcano-tectoniques superficiels enregistrés sous les cratères sommitaux entre le 1er et le 16 janvier 2020. Deux crises sismiques de courte durée et de courte intensité ont eu lieu les 7 et 12 janvier. Ces crises sismiques ont fait croire à beaucoup qu’une nouvelle éruption était « imminente. » Malheureusement pour eux, la sismicité a décliné entre le 17 et le 31 janvier et l’émotion a parallèlement chuté parmi les volcanophiles réunionnais.

Un espoir d’éruption subsistait, car une reprise de l’inflation de l’édifice volcanique accompagnait l’a hausse de la sismicité. Ce gonflement avait débuté fin décembre 2019 et s’est poursuivi en janvier 2020. L’OVPF a expliqué que le phénomène était lié à une mise en pression du réservoir magmatique superficiel localisé à 1,5-2 km de profondeur sous le sommet. Toutefois, aucune déformation rapide de la surface du sol n’a été enregistrée lors des deux courtes crises sismiques des 7 et 12 janvier, ce qui montrait que le magma n’avait pas quitté le réservoir magmatique superficiel. Depuis le 18 janvier 2020, on observe un ralentissement de l’inflation et avec lui s’éloigne l’espoir d’une éruption à court terme.

S’agissant des émissions gazeuses, le flux de CO2 dans le sol en champ lointain est resté à un niveau relativement bas. La période qui a suivi l’éruption du 25 au 27 octobre 2019 a été marquée par une augmentation du CO2dans le sol. La dernière mise à jour mensuelle indique que le flux de CO2 dans le sol continue d’augmenter, atteignant maintenant des valeurs intermédiaires-élevées.

L’OVPF conclut son rapport en indiquant que «  la présence d’une sismicité profonde et de sources de déformation plus profondes indiquent pour la dernière quinzaine de janvier 2020 un nouvel épisode de réalimentation profonde n’ayant pas encore forcément atteint le réservoir superficiel. »

Source : OVPF.

——————————————–

OVPF confirms in its last monthly bulletin for January 2020 what I wrote previously about Piton de la Fournaise. A resumption of seismicity was observed under the volcano during the first fortnight of January (see graph below) with 258 surface volcano-tectonic earthquakes recorded under the summit craters between January 1st and 16th, 2020. Two seismic crises of short duration and intensity took place on January 7th and 12th. These seismic crises led many to believe that a new eruption was « imminent. » Unfortunately for them, seismicity declined between January 17th and 31st and the emotion declined at the same time among the Reunionese volcanophiles.

However, the hope for an eruption remained, as a resumption of inflation of the volcanic edifice accompanied the increase in seismicity. This swelling began in late December 2019 and continued in January 2020. OVPF explained that the phenomenon was linked to the pressurization of the surface magmatic reservoir located 1.5-2 km deep below the summit. However, no rapid deformation of the surface was recorded during the two short seismic crises of January 7th and 12th, which showed that magma had not left the shallow reservoir. Since January 18th, 2020, there has been a slowdown in inflation and with it the hope of a short-term eruption has faded.

Regarding gaseous emissions, the CO2 flow in the far field remained at a relatively low level. The period following the eruption from October 25th to 27th, 2019 was marked by an increase in CO2 in the soil. The latest monthly update indicates that the CO2 emissions in the soil continue to increase, now reaching intermediate-high values.

OVPF concludes its report by indicating that “the presence of deep seismicity and deeper sources of deformation indicate for the last fortnight of January 2020 a new episode of deep magma recharge which has not yet necessarily reached the shallow reservoir.  »

Source: OVPF.

Histogrammes représentant le nombre de séismes volcano-tectoniques superficiels (en haut) et profonds (en bas) enregistrés en janvier 2020 (Source : OVPF)

Illustration de la déformation en janvier 2020 (Source : OVPF)

Nouvelle approche de l’île de la Réunion et son volcan // New approach of Reunion Island and its volcano

Un article paru dans le très sérieux New York Times nous apprend que des scientifiques ont passé plusieurs jours à bord d’un hélicoptère équipé de capteurs spéciaux au-dessus du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) pour créer une image montrant la relation entre l’intérieur du volcan et ses fréquentes éruptions. Leurs recherches ont été publiées en décembre dans les Scientific Reports.
Les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique pour cartographier 150 kilomètres carrés de la structure interne du Piton de la Fournaise. Leur travail a permis d’obtenir une vue en 3D montrant l’intérieur du volcan, le réseau de fluides hydrothermaux à haute température, ainsi que les nombreuses fractures qui permettent au magma de remonter vers la surface lors des éruptions.
L’intérêt de cette technique sur le Piton de la Fournaise est qu’elle pourrait être déployée ailleurs, que ce soit sur des volcans effusifs comme le Kilauea à Hawaï, ou sur des volcans explosifs comme ceux de la Chaîne des Cascades.

Pour étudier la structure intérieure d’un volcan, on peut utiliser des instruments permettant de mesurer la conductivité des roches. L’eau surchauffée qui circule à l’intérieur de l’édifice est très conductrice. De la même façon, les vieilles roches volcaniques qui ont été dégradée par cette eau ont une structure relativement conductrice. En revanche, les coulées de lave nouvellement refroidies et structurellement homogènes sont beaucoup plus résistantes d’un point de vue électrique.
Déployer des instruments destinés à détecter la résistivité des roches sur un volcan actif n’est pas une tâche facile. Souvent, les expéditions doivent choisir entre une carte souterraine haute résolution d’une petite zone ou une carte basse résolution d’un espace plus grand. Jusqu’à présent, les scientifiques s’étaient déplacés laborieusement à pied pour installer des équipements révélant des parties de la structure interne du volcan. Cette fois, pour aller plus vite, ils ont eu recours à un hélicoptère.

Le BRGM avait déjà effectué une telle mission en 2014. Volant à 50 mètres au-dessus du sol au dessus de l’île de la Réunion pendant quatre jours, l’hélicoptère a déplacé une boucle de 500 kilos qui envoyait des courants électriques de différente intensité pour exciter électriquement les rochers en dessous. Les signaux de retour électromagnétiques envoyés par le volcan ont été détectés par les instruments à bord de l’hélicoptère. Ces signaux de retour varient selon les propriétés des roches, ce qui permet aux scientifiques d’identifier des couches distinctes de l’édifice volcanique jusqu’à une profondeur de 990 mètres. La mission de 2014 a été très positive, notamment en ce qui concerne l’hydrogéologie, la détection des aquifères ou l’interaction entre l’eau de mer et l’eau douce. Voici une vidéo de la mission de 2014:
https://youtu.be/PujUpaekA3Y

Jusqu’à présent, les scientifiques étaient conscients de l’existence de certaines zones de fracture, de failles et de réseaux de fluides à l’intérieur du volcan. Grâce à la mission héliportée de 2019, ils disposent maintenant d’une image 3D encore jamais vue du sous-sol actif du volcan. On y voit très distinctement les secteurs où les conduits magmatiques, les fractures rocheuses et les réseaux hydrothermaux sont en relation les uns avec les autres.
Source: The New York Times.

———————————————

An article in the very serious New York Times informs us that scientists spent days aboard a helicopter with special sensors over Piton de la Fournaise (Reunion Island) to develop a picture of how its insides affect its frequent eruptions. Their research was published in December in Scientific Reports.

The researchers used a novel technique to map out 150 square kilometres of Piton de la Fournaise’s internal structure. Their survey revealed a 3D view of the volcano’s interior, from the network of superheated hydrothermal fluids to the numerous faults that allow magma to ascend to the surface during eruptions.

The interest of this technique on Piton de la Fournaise is that it could be deployed elsewhere, whether on volcanoes with effusive eruptions like Hawaii’s Kilauea, or on more explosive ones like in the Cascade Range.

One way to study the inside structure of a volcano is to use instruments to see how well the rocks below conduct electricity. The very high temperature water that circulates is highly conductive. As a consequence, the old volcanic rock that has been degraded by it has a structure which is relatively conductive. On the other hand, newly cooled, structurally homogeneous lava flows are much more electrically resistant.

Deploying electrical resistivity-detecting instruments on an active volcano is not an easy task. Often, expeditions must choose between a high-resolution underground map of a small area or a low-resolution map of a larger space. Scientists had previously worked slowly on foot to deploy equipment revealing parts of its internal structure. This time, to speed things, they resorted to a helicopter.

French BRGM had already performed such a mission in 2014. Flying 50 metres above the ground on Reunion Island over four days, the helicopter’s winch held a 500-kilogram hoop that sent electric currents of different intensity to electrically excite the rocks below. The electromagnetic response coming up from the volcano was detected by the instruments onboard the helicopter. These response signals differed, depending on the properties of the rocks, which allowed scientists to identify individual layers of the volcanic edifice down to a depth of 990 metres. The 2014 mission was very positive, especially in hydrogeology, the detection of the aquifers, or the interaction between seawater and fresh water. Here is a video of the 2014 experiment:

https://youtu.be/PujUpaekA3Y

Scientists were previously aware of the existence of some of the volcano’s rift zones, faults and fluid networks. Thanks to the latest 2019 helicopter mission, they now have a 3D schematic providing an unparalleled image of the volcano’s active subsurface, showing with precision where its magmatic pathways, rocky scars and hydrothermal networks are in relation to each other.

Source: The New York Times

Exemple des images 3D obtenues lors de la mission 2019

 (Source : Marc Dumont, Université de la Sorbonne)

Piton de la Fournaise vu du ciel (Photo: C. Grandpey)