Eruption islandaise: des changements d’activité, mais toute prévision reste impossible ! // Icelandic eruption: changes in activity but no volcanic prediction !

Le Met Office islandais indique que l’éruption de Fagradalsfjall se poursuit au niveau de l’un des principaux cratères. Le cratère actif en ce moment est le cinquième à s’être ouvert sur la fracture le 13 avril 2021. Depuis le 27 avril, l’activité volcanique a été marquée par des fontaines de lave ininterrompues. Toutefois, cette activité s’est modifiée vers minuit le 2 mai ; depuis ce moment, l’éruption procède par impulsions. On observe des périodes d’intense activité d’une durée de 8 à 12 minutes et alternant avec des périodes de calme de 1 à 2 minutes. Les périodes intenses commencent par une forte activité, avec des fontaines de lave atteignant le plus souvent 100-150 m de hauteur, mais parfois 200 ou 300 mètres (voir la vidéo ci-dessous). Ces séquences d’activité intense sont parfaitement visibles sur le tremor dans les stations sismiques réparties autour du site éruptif. Hier soir, le cratère principal avait un comportement qui me rappelait celui d’un geyser, avec de brèves phases actives alternant avec des périodes de repos.

https://youtu.be/JX-H_sRMSUY

Les volcanologues islandais disent qu’il est difficile de déterminer la cause de ces changements intervenus dans l’activité volcanique. Il se pourrait qu’ils soient dus à des modifications dans le flux du magma, sa composition chimique ou celle des gaz, ou éventuellement des changements dans le conduit d’alimentation.

Páll Einarsson pense que les raisons peuvent être multiples et qu’il est trop tôt pour dire exactement ce qui explique ces changements. Il fait remarquer que vers la fin des dernières éruptions de l’Hekla, une activité similaire a été observée, même si les pauses et les séquences éruptives ont duré plus longtemps. Cependant, ces éruptions étaient différentes de l’événement actuel à Fagradalsfjall et elles mettaient en œuvre un type de magma différent. Il est donc difficile de faire une comparaison.

Un autre géophysicien pense que ce changement pourrait indiquer une baisse de l’activité volcanique. Il ajoute que l’éruption pourrait aussi réapparaître sur un autre site.

Un professeur de volcanologie à l’Université d’Islande a remarqué qu’à l’heure actuelle, l’éruption semble être beaucoup plus explosive qu’auparavant. Il explique que des explosions de lave comme celles observées ces dernières heures coïncident généralement avec une diminution de l’activité volcanique, mais il n’a pas précisé si l’éruption était en déclin ou en hausse.

En d’autres termes, personne ne sait ce qui va se passer maintenant… . !

 Compte tenu de ces changements d’activité, la taille de la zone de sécurité sur le site éruptif est en cours de réévaluation. Elle devrait désormais avoir un rayon de 500 mètres autour de l’éruption.

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The Icelandic Met Office indicates that the eruption in Fagradalsfjall continues through one main crater. The active crater is the fifth fissure opening that opened in the area on April 13th, 2021. Since April 27th, the volcanic activity was characterized by continuous lava fountains, but activity changed at around midnight on May 2nd, and has since  been showing pulsating behaviour. These pulses have intermittent active periods of 8-12 minutes, with 1-2 minutes of rest periods in between. The active pulses start with a strong fountain activity, with fountains reaching up to 100-150 m above ground level, and some even higher (see video below). These pulses are very apparent in the seismic tremor at seismic stations in a wide area around the eruption site. Last night, the main crater had a behaviour that looked like a geyser, with brief active phases, alternating with quiet periods.

https://youtu.be/JX-H_sRMSUY

Local volcanologists say it is not clear what is causing these changes in volcanic activity, but changes in magma flow, the chemical composition of magma/gas, or possibly changes in the volcanic conduit cannot be ruled out.

Páll Einarsson  states that the reasons for this can be many, and that it’s too early to tell what exactly is causing this transformation. He states that toward the end of the most recent eruptions at Hekla, a similar activity was seen, although the pauses and the bursts of eruption there lasted longer. However, those eruptions were different from the one by Fagradalsfjall mountain and involved a different kind of magma, making it hard to draw any conclusions.

Another geophysicist thinks that this change in the activity could indicate a reduced volcanic activity, but he adds that the eruption may possibly be looking for another place to reach the surface.

A professor of volcanology at the University of Iceland has noticed that at the moment the eruption seems to be much more explosive than before. He explains that explosive high lava jets such as this usually coincide with a decrease in volcanic activity, but did not state whether as a whole, the eruption is declining or increasing.

In other words, nobody knows…..

Considering these changes in activity, the size of the hazard area at the eruption site is being re-evaluated. It should be extended to a 500 metre radius from the eruption, due to a change in the volcanic activity.

Viscosité du magma et prévision éruptive // Magma viscosity and eruptive prediction

Suite à l’éruption du Kilauea (Hawaii) en 2018, une nouvelle étude explique que la mesure précoce de la viscosité du magma pourrait aider à prévoir certaines éruptions volcaniques

L’éruption du Kilauea de 2018 a fourni aux scientifiques une occasion unique d’identifier de nouveaux facteurs permettant de prévoir le comportement du magma et les risques des futures éruptions ainsi que les dangers associés.

Une équipe de chercheurs de l’Université d’Hawaï a identifié un indicateur de viscosité du magma susceptible d’être mesuré avant une éruption. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature.

Les auteurs de l’étude expliquent que les propriétés du magma à l’intérieur d’un volcan affectent le déroulement d’une éruption. En particulier, sa viscosité est un facteur majeur qui influence le degré de dangerosité d’une éruption pour les localités à proximité. Il est bien connu que les magmas très visqueux déclenchent des explosions plus puissantes car les gaz peuvent difficilement s’échapper, ce qui entraîne une accumulation de la pression à l’intérieur du système d’alimentation du volcan. De plus, l’extrusion d’un magma plus visqueux donne naissance à des coulées de lave plus lentes. A Hawaï, le magma sort à des températures très élevées, ce qui explique sa grande fluidité et que les coulées de lave parcourent parfois de très longues distances.

Les chercheurs ont remarqué que la viscosité du magma n’est généralement évaluée qu’après une éruption, pas avant. C’est pourquoi ils ont essayé d’identifier les premiers indices de viscosité du magma. L’événement de 2018 a débuté avec une première phase d’activité dans la Lower East Rift Zone du Kilauea. La première des 24 fractures éruptives s’est ouverte début mai et l’éruption s’est poursuivie pendant trois mois. Cette situation a permis aux scientifiques d’obtenir une foule d’informations. En particulier, ils ont obtenu de nombreuses données sur le comportement du magma à haute et basse viscosité, ainsi que sur les contraintes pré-éruptives qui se sont exercées dans le substrat rocheux sous le Kilauea.

On sait que l’activité tectonique et volcanique provoque la formation de failles dans la roche qui constitue la croûte terrestre. Lorsque les contraintes géologiques agissent sur ces failles, les géologues peuvent mesurer leur orientation 3D et leur mouvement en analysant la sismicité. En étudiant ce qui s’est passé dans Lower East Rift Zone du Kilauea en 2018, ils ont pu déterminer que la direction des mouvements des failles dans cette zone avant et pendant l’éruption pouvait être utilisée pour estimer la viscosité du magma pendant les périodes précédant l’activité volcanique. Les chercheurs ont ainsi pu montrer qu’avec une surveillance digne de ce nom, ils peuvent établir une relation entre la pression et les contraintes dans le système d’alimentation d’un volcan et le mouvement en profondeur d’un magma plus visqueux. Ils pensent que de telles analyses permettront de mieux anticiper le comportement éruptif de volcans comme le Kilauea et de prendre des mesures adaptées à la situation.

Source: West Hawaii Today.

[Remarque personnelle: S’agissant du Kilauea, le processus éruptif est assez bien connu et ne réserve guère de surprises. Comme le volcan se trouve sur un point chaud et est alimenté par du magma à très haute température en provenance du manteau terrestre, la lave est en général très fluide avec des coulées de lave qui parcourent de longues distances et peuvent être destructrices, comme on l’a vu lors de l’éruption de 2018. Sur d’autres volcans du monde qui ont des magmas plus différenciés, une telle étude pourrait présenter un intérêt certain pour anticiper le comportement éruptif.

Vous pourrez également lire le résumé de l’étude que j’ai effectuée sur le processus de refroidissement de la lave sur le Kilauea:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/processus-de-refroidissement-de-la-lave-sur-le-kilauea-hawaii/]

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In the wake of Kilauea’s 2018 eruption in Hawaii, a new study explains that measuring magma viscosity early could forecast volcanic eruptions The 2018 Kilauea eruption provided scientists with a unique opportunity to identify new factors to help forecast the behaviour and associated hazards of future eruptions.

A team of researchers from the University of Hawaii identified an indicator of magma viscosity that can be measured before an eruption. Their findings were published in the journal Nature.

The authors of the study explain that the properties of the magma inside a volcano affect how an eruption will play out. In particular, its viscosity is a major factor in influencing how hazardous an eruption could be for nearby communities. It is well known that very viscous magmas are linked with more powerful explosions because they can block gas from escaping through vents, allowing pressure to build up inside the volcano’s plumbing system. Moreover, the extrusion of more viscous magma results in slower-moving lava flows. In Hawaii, magma comes out at very high temperatures, which accounts for its high fluidity and for lava flows travelling sometimes very long distances.

The researchers have noticed that magma viscosity is usually only quantified well after an eruption, not in advance. So, they have tried to identify early indications of magma viscosity that could help forecast a volcano’s eruption style.

The 2018 event included the first eruptive activity in Kilauea’s Lower East Rift Zone since 1960. The first of 24 fissures opened in early May, and the eruption continued for three months. This situation provided the scientists with unprecedented access to information. In particular, the event provided a wealth of simultaneous data about the behaviour of both high- and low-viscosity magma, as well as about the pre-eruption stresses in the solid rock underlying Kilauea.

It is known that tectonic and volcanic activity cause faults to form in the rock that makes up Earth’s crust. When geologic stresses cause these faults to move against each other, geoscientists measure the 3D orientation and movement of the faults using seismic instruments. By studying what happened in Kilauea’s Lower East Rift Zone in 2018, they determined that the direction of the fault movements in the lower East Rift Zone before and during the volcanic eruption could be used to estimate the viscosity of rising magma during periods of precursory unrest. The researchers were able to show that with robust monitoring that they can relate pressure and stress in a volcano’s plumbing system to the underground movement of more viscous magma. They think this will enable monitoring experts to better anticipate the eruption behaviour of volcanoes like Kilauea and to tailor response strategies in advance.

Source: West Hawaii Today.

[Personal note: As far as Kilauea is concerned, the eruptive process is fairly well known. As the volcano lies on a hotspot with magma coming at very high temperature from the Earth’s mantle, the lava is very fluid with long distance lava flows that can de destructive, as could be seen during the 2018 eruption. On other volcanoes in the world which have more differentiated magmas, a similar study could prove useful to predict the behaviour of the eruptions.

You can also read  the abstract of the study I made about the lava cooling process on Kilauea volcano: https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/processus-de-refroidissement-de-la-lave-sur-le-kilauea-hawaii/]

Eruption 2018 du Kilauea (Fissure 8) [Crédit photo : HVO]

Photo : C. Grandpey

Errare humanum est!

Les volcanologues de l’Université des Antilles (UWI) et les habitants de St Vincent ont eu beaucoup de chance. L’éruption de La Soufrière a commencé progressivement. Le 8 avril 2021, une évolution rapide de l’activité sismique a été observée. L’ampleur des épisodes de tremor, généralement associés à l’ascension du magma vers la surface, a augmenté progressivement. Le réseau sismique a également enregistré quelques séismes longue période, généralement associés au mouvement du magma. De plus, les observations visuelles de la zone sommitale du volcan ont révélé que quelque chose allait se passer.

Au vu de tous ces paramètres, il ne faisait guère de doute que du magma s’approchait de la surface, avec le risque d’une éruption explosive. En conséquence, le niveau d’alerte a été élevé à la couleur ROUGE et il a été décidé d’évacuer tous les habitants de la zone Rouge de Saint-Vincent.

Bonne décision car, comme on pouvait s’y attendre, l’éruption a commencé à 8h40 le 9 avril avec une colonne éruptive qui est montée jusqu’à 8 km, avec les inévitables retombées de cendres qui accompagnent généralement ce genre d’éruption. Le dôme sommital du volcan n’a pas explosé et l’éruption n’a pas déclenché de coulées pyroclastiques pendant cette phase initiale, de sorte qu’il n’y a pas eu de victimes et que les autorités ont eu le temps de mettre en sécurité la population menacée. Au final, personne n’a vraiment été pris par surprise.

A côté de cette bonne prévision à court terme, les volcanologues de l’UWI se sont trompés lorsqu’une nouvelle crise éruptive a eu lieu le 16 avril 2021, une semaine après l’éruption initiale. Après 41 heures sans exploser, le volcan s’est réveillé à 6 h 16 ce jour-là. Le 15 avril, le chef de l’équipe scientifique de l’UWI avait déclaré qu’il lui semblait que le volcan était sorti de la période explosiven. Malheureusement pour lui, la prévision était mauvaise t la volcan avait décidé autrement. L’épisode éruptif du 16 avril a émis un panache qui a atteint 7 000 à 8 000 mètres.

Le volcanologue a reconnu son erreur – ce qui est tout à son honneur –  et déclaré que la période explosive n’était pas encore terminée et qu’il fallait s’attendre à de nouvelles explosions dans les prochains jours. On verra si cette nouvelle prévision est exacte…

Source: médias d’information locaux.

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UWI volcanologists – and residents – at St Vincent were very fortunate. The eruption of La Soufriere started progressively. A rapid change in seismic activity was observed on April 8th. The tremor episodes, usually associated with the movement of magma to the surface, slowly increased in magnitude. The seismic network also recorded a few long-period earthquakes, usually associated with the movement of magma. Moreover, visual observations of the volcano’s summit area revealed that something was going to happen.

All these parameters showed that a fresh batch of magma was probably getting close to the surface, with the risk of an explosive eruption.  As a consequence, the alert level was elevated to RED and an evacuation order was issued for residents in the St Vincent’s Red Hazard Zone.

With no surprise, the eruption started at 8:40 on April 9th with an eruptive column rising up to 8 km and the inevitable ashfall that usually accompanies this kind of explosions. The volcano did not produce a blast and did not trigger pyroclastic flows during this initial phase of the eruption so that there were no casualties and authorities had time to put residents at risk in safe places. In short, nobody was really taken by surprise.

However, the volcano UWI volcanologists were wrong when it exploded again on April 16th, one week after the initial eruption. After 41 hours without exploding, the volcano went off at 6:16 a.m. on that day. On April 15th, the head of the team of UWI volcanologists had said that it looked as if the volcano was out of the period of exploding. Unfortunately, this proved completely wrong. The 16 April explosion emitted an eruption plume that rose to about 7,000- 8,000 metres.

After this mistake in eruptive prediction, the scientist admitted he was wrong and said that the explosive period was not over yet and there could be more explosions in the future. Let’s see if the new prediction proves right!

Source: Local news media.

Panache éruptif du 16 avril 2021 (Source : UWI)

Stromboli : 10 minutes pour fuir en cas de paroxysme ! // Stromboli: 10 minutes to flee in the event of a paroxysm !

Selon une étude effectuée par une équipe de chercheurs italiens issus des universités de Florence, Palerme, Pise et Turin, ainsi que de l’INGV, la surveillance de la déformation du sol sur un volcan permettrait de comprendre à l’avance quand une violente éruption va se produire. Les travaux de ces chercheurs – publiés dans la revue Nature Communications  – se sont appuyés sur l’activité éruptive du Stromboli (Sicile). Ils ont mis au point un système d’alerte automatique en temps réel.

Les chercheurs ont rassemblé des milliers de données au cours des 15 dernières années, à l’aide de capteurs inclinométriques très sensibles. Ces capteurs ont permis de constater que les explosions paroxystiques du Stromboli sont précédées d’une déformation faible mais nette du sol, de l’ordre du millionième de degré. Le phénomène se répète à l’identique pour chaque épisode éruptif, du plus faible au plus violent. L’ensemble de l’édifice volcanique commence à connaître une inflation près de 10 minutes avant l’explosion strombolienne provoquée par la dilatation des gaz lors du processus d’ascension du magma dans le conduit d’alimentation.

Les signaux détectés par les chercheurs sont cruciaux non seulement pour alerter lors des événements explosifs mais aussi lors de ceux qui se produisent après coup, comme les tsunamis qui peuvent avoir des effets dévastateurs.

Un chercheur rappelle que les éruptions volcaniques explosives sont des phénomènes violents et soudains dont la dynamique est si rapide qu’ils échappent au contrôle de la plupart des réseaux de surveillance. De telles éruptions représentent un grave danger, en particulier lorsque les zones entourant le volcan sont densément peuplées ou constituent une attraction touristique. C’est le cas à Stromboli où des milliers de visiteurs sont attirés par l’activité strombolienne spectaculaire qui se produit chaque jour. Cette activité modérée peut être interrompue par des événements beaucoup plus violents, comme ceux observés en juillet et août 2019, avec des colonnes éruptives de plusieurs kilomètres de haut, des incendies de végétation et de petites vagues de tsunami, sans oublier les retombées de cendres et de lapilli sur l’île.

La Protection Civile explique que  le système d’alerte automatique pour les paroxysmes à Stromboli est opérationnel à titre expérimental depuis octobre 2019 et représente le premier système d’alerte automatique au monde pour les éruptions volcaniques explosives.

Source : La Sicilia.

Cet article appelle plusieurs remarques de ma part. D’une part, l’accès au sommet du Stromboli étant actuellement interdit aux touristes, le risque aux personnes lors d’un paroxysme est très faible. Ce nouveau système d’alerte permettra-t-il à la situation d’évoluer avec une ouverture du sommet aux touristes accompagnés de guides ?

Ensuite, un laps de temps de 10 minutes me semble bien court pour avertir les guides qui se trouveraient au sommet du volcan avec des groupes de touristes.

S’agissant de la population de l’île dans son ensemble, quel système d’alerte préviendra les habitants ? Sirènes ? Pas sûr qu’une dizaine de minutes soit un temps suffisant pour se mettre à l’abri d’une fureur du volcan. La Sicile n’est pas le Japon !

Enfin, pour déclencher le système d’alerte, quel niveau d’inflation permettra de faire la différence entre une éruption strombolienne classique un peu forte et un paroxysme digne de ce nom ?

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According to a team of Italian researchers from the universities of Florence, Palermo, Pisa and Turin, as well as the INGV, monitoring the deformation of the ground on a volcano would make it possible to understand in advance when a violent eruption would occur. The work of these researchers – published in the journal Nature Communications – was based on the eruptive activity of Stromboli (Sicily). They have developed an automatic alert system, in real time.

Researchers have collected thousands of data over the past 15 years, using highly sensitive tiltmeter sensors. These sensors have shown that the paroxysmal explosions of Stromboli are preceded by a weak but clear deformation of the ground, of the order of a millionth of a degree. The phenomenon is repeated identically for each eruptive episode, from the weakest to the most violent. The entire volcanic edifice begins to experience inflation nearly 10 minutes before the Strombolian explosion caused by the expansion of gases during the process of magma ascent in the supply duct. The signals detected by researchers are crucial not only to alert during explosive events but also during those that occur after the events, such as tsunamis which can have devastating effects.

A researcher recalls that explosive volcanic eruptions are violent and sudden phenomena whose dynamics are so rapid that they escape the control of most surveillance networks. Such eruptions represent a serious danger, especially when the areas surrounding the volcano are densely populated or are a tourist attraction. This is the case with Stromboli where thousands of visitors are drawn to the spectacular Strombolian activity that occurs every day. This moderate activity can be interrupted by much more violent events, such as those observed in July and August 2019, with eruptive columns several kilometres high, vegetation fires and small tsunami waves, not to mention the fall of ash and lapilli on the island.

The Civil Protection authorities explain that the automatic warning system for paroxysms at Stromboli has been operational on an experimental basis since October 2019 and represents the first automatic warning system in the world for explosive volcanic eruptions.

Source: La Sicilia.

This article calls for several comments. On the one hand, since access to the summit of Stromboli is currently closed to tourists, the risk to people during a paroxysm is very low. Will this new alert system allow the situation to evolve with the opening of the summit to tourists accompanied by guides?

Then, a period of 10 minutes seems very short to warn the guides who would be at the summit of the volcano with groups of tourists. With regard to the population of the island as a whole, what warning system will notify the inhabitants? Sirens? Not sure that ten minutes is enough time to take shelter from the fury of the volcano. Sicily is not Japan!

Finally, before triggering the warning system, what level of inflation will make the difference between a typical Strombolian eruption that is a little strong and a real paroxysm ?

Photo : C. Grandpey

Prévision et prévention volcaniques // Volcanic prediction and prevention

Parmi les volcans actifs de la planète, quatre font actuellement la une des journaux: le Piton de la Fournaise (Réunion), l’éruption en Islande, les paroxysmes de l’Etna (Sicile) et le dôme de la Soufrière de Saint-Vincent. Il est intéressant de noter que les notions de prévision et de prévention volcaniques sont différentes sur ces quatre sites

A La Réunion, la sismicité est en hausse ces jours-ci au Piton de la Fournaise. Une inflation au sol est également enregistrée par l’Observatoire qui indique qu’une éruption pourrait survenir à court terme. Quand elle se produira, on sait déjà qu’elle sera effusive. Le volcan émettra une lave fluide et très chaude typique des éruptions de points chauds, celles qui ne tuent pas les gens. Lorsque le Piton de la Fournaise entre en éruption, les coulées de lave restent confinées dans l’Enclos Fouqué. De temps en temps, l’éruption peut survenir à l’extérieur de l’Enclos, comme en 1977 lorsqu’elle est devenue une menace pour le village de Piton Sainte Rose, mais il suffit que les habitants s’éloignent pour éviter de se trouver sur la trajectoire de la lave. Les dégâts ne sont pas humains; ils restent matériels, même s’il est triste de voir sa maison être avalée par la lave.

Eruption effusive à La Réunion (Crédit photo : Christian Holveck)

Il en est de même en Islande où l’éruption dans la Geldingadalur est effusive. D’un point de vue géologique, l’Islande est un point chaud situé sur la dorsale médio-atlantique. Le phénomène d’accrétion observé dans le pays provoque des éruptions effusives. La lave sort des fissures, un peu comme le sang sort d’une blessure sur un corps humain. Les zones habitées se trouvent actuellement loin de l’éruption. Le seul danger réside dans les gaz volcaniques qui peuvent empêcher les visiteurs d’atteindre le site éruptif.

L’éruption dans la Geldingadalur (Capture écran webcam)

16 paroxysmes ont été observés sur l’Etna (Sicile) depuis le 16 février 2021. Pour l’instant, les crises éruptives se limitent au cratère SE dans la zone sommitale du volcan. Les coulées de lave avancent dans la Valle del Bove et ne menacent pas les zones habitées. Cependant, cela pourrait changer, comme on a pu s’en rendre compte lors de l’éruption de 1991-94 lorsque la lave a failli pénétrer dans Zafferana Etnea. Si un jour une bouche éruptive s’ouvre sur les basses pentes du volcan, la situation deviendra rapidement critique pour les villages éparpillés sur les pentes du volcan. Personne ne sera tué mais la destruction matérielle sera importante, comme elle le fut en novembre 1928 lorsqu’une coulée de lave a englouti le village de Mascali, ou en 1669 lorsque la lave est entrée dans la ville de Catane.

La lave aux portes de Zafferana (Photo : C. Grandpey)

Des séismes volcano-tectoniques continuent d’être enregistrés sous la Soufrière de Saint-Vincent et leur magnitude est telle qu’ils sont parfois ressentis dans plusieurs villages. Le dôme qui s’est formé le 27 décembre 2020 ne cesse de croître et il a triplé de volume en trois mois. Il mesure aujourd’hui 921m de long, 243m de large et 105 mètres de hauteur. Le niveau d’alerte reste à Orange. La NEMO rappelle qu’aucun ordre d’évacuation n’a été émis pour le moment. Cependant, il est conseillé aux quelque 16 000 personnes vivant dans des communautés proches du volcan de se tenir prêtes en cas d’évacuation d’urgence. A St Vincent, la prévision et la prévention volcaniques sont importantes car le volcan peut avoir une activité explosive soudaine. Saint-Vincent-et-les Grenadines est situé sur l’arc volcanique des Petites Antilles qui peut être le siège d’éruptions explosives très dangereuses, avec des coulées pyroclastiques meurtrières comme lors de l’éruption de la Montagne Pelée en 1902. Le bilan des éruptions qui se produisent dans les zones de subduction est souvent très élevé. Ces dernières années, l’éruption du Merapi (Indonésie) en 2010 et celle du Fuego (Guatemala) en 2018 ont tué plusieurs centaines de personnes. Bien que l’éruption de 1979 à St Vincent n’ait tué personne, l’activité actuelle pourrait s’avérer rapidement dangereuse. C’est la raison pour laquelle le volcan est étroitement surveillé et les évacuations seraient rapidement décidées si une éruption semblait imminente.

Le dôme de lave de La Soufrière (Crédit photo : UWI)

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Among others, four volcanoes are currently making the headlines: Piton de la Fournaise (Reunion Island), the eruption in Iceland, the paroxysms at Mt Etna (Sicily) and the dome at St Vincent’s La Soufriere. It is interesting to notice that the notions of volcanic prediction and prevention are different on the four sites

On Reunion Island, seismicity is quite high these days at Piton de la Fournaise. Ground inflation is also recorded by the Observatory which indicates that an eruption might occur in the short term. When it happens, we know the eruption will be effusive. The volcano will emit hot and fluid lava typical of hotspot eruptions that do not kill people. When Piton de la Fournaise erupts, lava flows are confined to the Enclos. Once in a while, the eruption may occur outside the Enclos, like in 1977 when it became a threat to the village of Piton Sainte Rose, but residents just need to move away. The damage is not human; it is just material, even if it is sad to see one’s house engulfed in lava.

It is just the same in Iceland where the eruption in Geldingadalur is effusive. From a geological standpoint, Iceland is a hotspot located on the Mid-Atlantic Ridge. The accretion phenomenon observed in the country causes effusive eruption. Lava comes out of fissures, just like blood comes out of a wound on a human body. Populated areas currently lie far away from the eruption. The only danger lies with the volcanic gases that can prevent visitors from reaching the eruptive site.

16 paroxysms have been observed on Mt Etna (Sicily) since February 16th, 2021. For the time being, the eruptive crises are limited to the SE Crater in the volcano’s summit area. Lava flows travel into the Valle del Bove and do not threaten populated areas. However, this may change, as could be observed during the 1991-94 eruption when lava nearly entered Zafferana Etnea. If one day an eruptive vent opened on the lower flanks of the volcano, the situation would rapidly become critical to the villages scattered on the slopes of the volcano. No one would be killed but the material destruction would be high, like in November 1928 when a lava flow engulfed the village of Mascali or, earlier, when lava entered the town of Catania in 1669.

Volcano tectonic earthquakes continue to be recorded beneath St Vincent’s La Soufriere and their magnitude is such that they can be felt in several villages. The dome which appeared on December 27th, 2020 keeps growing and its volume tripled in three months. It is now 921 metres long, 243 metres wide and 105 metres high. The alert level remains at Orange. NEMO reminds residents that no evacuation order has been issued for the moment. However, the 16,000 persons living in communities close to the volcano are advised to heighten their preparedness in the event of an emergency evacuation. In St Vincent, volcanic prevision and prevention are important because the volcano might have a sudden explosive activity. St Vincent-and-the Grenadines is located on the Lesser Antilles volcanic arc that may cause dangerous explosive eruptions with life-threatening pyroclastic flows like during the Montagne Pelée eruption in 1902. The death toll of such eruptions that occur in subduction zones is often very high. In recent years, the 2010 eruption of Mt Merapi (Indonesia) and 2018 eruption at Fuego (Guatemala) killed several hundred people. Although the 1979 eruption at St Vincent did not kill anybody, the current activity might prove rapidly dangerous. This is the reason why the volcano is carefully monitored and evacuations would rapidly be decided if an eruption looked imminent.

Eruption islandaise : Et maintenant ? (suite) // Icelandic eruption: what next ? (continued)

Dans une note publiée le 23 mars 2021 et intitulée «Et maintenant?», je faisais référence à un article publié sur le site web Reykjavik Grapevine qui posait les questions habituelles auxquelles personne ne peut répondre quand se produit une éruption : combien de temps cette éruption va-t-elle durer? Quelle forme pourrait-elle prendre? L’écrivais que de telles prévisions étaient extrêmement hasardeuses.

Pourtant, il est une question beaucoup plus pratique que l’on est en droit de se poser alors que  l’éruption se poursuit dans la Geldingadalur : peut-elle devenir une menace pour les zones habitées?

S’agissant de l’éruption proprement dite, il est possible que les deux spatter cones (voir capture d’écran ci-dessous) qui laissent échapper la lave fusionnent pour n’en former qu’un seul si l’activité intense persiste dans l’un d’eux. En ce moment, le débit d‘émission de la lave est d’environ 5 mètres cubes par seconde. À ce rythme, les volcanologues islandais pensent que la lave pourrait commencer à sortir de la Geldingadalur d’ici 8 à 18 jours. Cependant, si le débit augmente, ce temps pourrait être raccourci.

Si la lave commence à sortir de la Geldingadalur, elle se dirigera probablement vers la vallée voisine de Meradalir, puis vers Nátthagi au sud. Si elle s’échappe de Nátthagi, elle continuera probablement sa course vers le sud, et il se pourrait même qu’elle atteigne la route côtière, sans toutefois menacer des zones habitées.

Ces projections dépendent, bien sûr, du débit à la source, mais aussi de la durée de l’éruption. Pour le moment, il n’y a aucun signe que la lave ralentisse. Je garde à l’esprit qu’au début de l’éruption, les scientifiques islandais pensaient qu’elle ne durerait que quelques jours. Cependant, de nouvelles données les ont fait changer d’avis !! Errare humanum est ! Ces mêmes scientifiques pensent maintenant que le magma provient d’une profondeur de 15 à 20 kilomètres. Comme il n’y a pas eu d’éruption sur la péninsule de Reykjanes depuis des lustres, ils pensent qu’une grande quantité de magma est peut-être stockée sous la surface. Si c’est le cas, l’éruption pourrait durer un temps considérable. Mais personne ne le sait!

Source: Reykjavik Grapevine.

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In a post released on March 23rd 2021 and entitled “What next?”, I referred to an article published on the Reykjavik Grapevine website that asked the usual questions that nobody is able to answer: how long will this eruption go on? What shape could it take? I wrote that making predictions about the future of the current eruption is quite hazardous.

A more practical question is being asked now the eruption is going on: Can it become a threat to populated areas?

As far as the eruption is concerned, the possibility exists that the two spatter cones (see screenshot below) through which lava is flowing could merge into one due to increased activity in one of the craters. The current lava output is about 5 cubic metres per second. At this rate, Icelandic volcanologists think lava could begin making its way out of the valley in anywhere from eight to 18 days. However, should the output increase, this time could be reduced.

If lava starts travelling out of Geldingadalur, it will probably begin flowing into the neighbouring valley of Meradalir, and from there, to Nátthagi to the south.

If it begins to flow from Nátthagi, it will likely make its way south, where it might even reach the south coastal highway of Reykjanes but would not reach populated areas.

These projections obviously depend on the lava output, but also on how long the eruption will last. For the time being, there is no sign lava is slowing. I keep in mind that at the start of the eruption scientists believed that it would only last a few days. However,  new data has made them change their minds!! Scientists now believe that the magma comes from a depth of 15-20 kilometres. AS there has been no eruption on the Reykjanes Peninsula for a very long time, there could be a great deal of magma in store beneath the surface, and this eruption might last a considerable amount of time. But nobody knows!

Source : Reykjavik Grapevine.

L’aide des satellites dans la prévision éruptive // The help of satellites in eruptive prediction

Lorsque le Mont Ontake au Japon est entré en éruption sans prévenir en 2014 et a tué plus de 60 personnes, les volcanologues japonais ont réalisé que la surveillance du volcan était loin d’être parfaite.

Un article publié sur le site Internet «Wired» explique que des techniques modernes de surveillance volcanique sont apparues ces dernières années. Par exemple, les satellites sont susceptibles de participer à la prévision éruptive. La chaleur est un important paramètre à prendre en compte. Au lieu de mesurer la température en des endroits précis avec des thermomètres, les satellites permettent une approche thermique plus globale. C’est la raison pour laquelle une équipe scientifique du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de Pasadena (Californie) s’est tournée vers les données de rayonnement thermique fournies par les satellites Terra et Aqua de la NASA. En survolant les zones potentiellement actives deux fois par jour, ces deux satellites fournissent des mesures précises intégrées sur des pixels de 1 kilomètre au carré.

Cinq volcans ont connu des éruptions importantes depuis 2002: Ontake au Japon, Ruapehu en Nouvelle-Zélande, Calbuco au Chili, Redoubt en Alaska et Fogo au Cap-Vert. Des hausses de température avaient été observées au cours des deux à quatre ans précédant chaque éruption, y compris l’éruption surprise de l’Ontake en 2014. La température n’avait augmenté que de 1 degré Celsius ou moins avant chaque événement, mais il s’agissait de tendances statistiquement significatives et pas seulement de bruit de fond.

Selon les chercheurs, la hausse de température observée par les satellites peut s’expliquer par la combinaison de deux processus. D’une part, le magma pendant son ascension vers la surface peut stimuler la circulation hydrothermale, ce qui génère une migration de la chaleur vers la surface. D’autre part, cet apport d’humidité peut émettre un rayonnement thermique facilement capté par les satellites. Ces variations subtiles sont facilement détectables dans les données satellitaires.

Source: Wired.

S’agissant des satellites, il faut ajouter que les paramètres InSAR sont d’une grande aide pour mesurer la déformation de surface, comme on l’a vu récemment sur la Péninsule de Reykjanes en Islande.

Cependant, ne considérer que la chaleur de surface d’un volcan comme le fait l’article ci-dessus n’est pas suffisant pour tenter de prévoir une éruption. Le regretté Maurice Krafft comparait un volcan sur le point d’entrer en éruption avec une personne malade ou blessée: la fièvre monte; la personne a des frissons, une mauvaise haleine et la zone autour de la blessure enfle. C’est la même chose pour un volcan. Il est très utile de mesurer la température, mais la sismicité, les émissions de gaz et l’inflation doivent également être prises en compte. Le seul paramètre thermique n’est pas suffisant.

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When Japan’s Mount Ontake erupted in 2014 without warning, killing more than 60 people, Japanese volcanologists realised that the monitoring of the volcano was far from perfect.

An article published on the website “Wired” explains that modern techniques for volcano surveillance have appared these last years. For instance, satellites could provide an entirely new way to warn of eruptions.

Heat is a relevant parameter for volcanic activity. Instead of measuring it at individual spots with thermometers, satellites allow to get a more global thermal view. This is the reason why a scientificteam at the Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena (California) turned to thermal radiation data from NASA’s Terra and Aqua satellites. Combined, these two provide twice-daily passes with global coverage, and each measurement is integrated over a 1 kilometre by 1 kilometre pixel.

Five volcanoes have had significant eruptions since 2002 : Ontake in Japan, Ruapehu in New Zealand, Calbuco in Chile, Redoubt in Alaska, and Fogo in Cape Verde.

Increasing temperature trends were observed over the two- to four-year periods preceding each eruption—including Ontake’s surprise 2014 eruption. Temperatures only increased by 1 degree Celsius or less in the lead-up to each event, but these were statistically significant trends and not just noise. The peak temperatures in each record were associated with an eruption.

The researchers say this might represent a combination of two processes. First, magma progressing closer to the surface could stimulate hydrothermal circulation, carrying heat to warm the surface from below. Second, if this pushes more moisture into the soil layer, the ground could emit thermal radiation more efficiently and so appear “brighter” to the satellites. Either way, these subtle changes seem easily detectable in the satellite data.

Source : Wired.

As far as satellites are concerned, id should be addes that InSAR parameters are of a great help to measure surface deformation, as could recently be seen on the Reykjanes Peninsula in Iceland.

However, considering only the surface heat of a volcano is not a sufficient parameter to try and predict an eruption. The late Maurice Krafft compared a volcano about to erupt with an ill or injured person: the fever goes up; the person has shivers, bad breath and the area around the injury inflates. It is the same with a volcano. It is very useful to measure the temperature, but seismicity, gas emissions and inflation should also be taken into account. The sole heat parameter is far from sufficient.

Image InSaR fournie le 1er mars 2021 par le satellite Sentinel-1. L’image montrait alors une intensification des déformations dans la zone la plus active d’un point de vue sismique.