Agung (Bali / Indonésie) : Pilotage à vue // Visual monitoring

Dans les années 2000, j’assistais à une conférence donnée à l’Université de Lyon par le regretté François Le Guern, géochimiste et ancien membre de l’équipe Tazieff. Il a débuté ses propos en ces termes : « Je ne sais pas, nous ne savons pas, prévoir une éruption volcanique ». Cette phrase me revient sans cesse à l’esprit en observant les incertitudes qui entourent actuellement l’éruption de l’Agung. Plus qu’à des prévisions, les scientifiques indonésiens et étrangers se livrent à un jeu de pronostics. La grande question est de savoir si l’éruption prévue – à condition qu’elle ait lieu – ressemblera à celle de 1963 qui reste le seul point de repère digne de ce nom. En effet, on ne sait que très peu de choses, pour ne pas dire rien, sur l’histoire éruptive de l’Agung. Si l’on consulte la base de données de la Smithsonian Institution, on se rend vite compte que l’on manque cruellement d’informations sur les éruptions de 1808 et 1843, les seuls événements répertoriés avant celui de 1963. Les informations concernant cette dernière éruption s’appuient largement sur les témoignages de personnes ayant assisté à la colère du volcan.

Sur le plan scientifique, aucun paramètre n’indique à coup sûr la suite des événements. Les sismographes s’agitent de temps en temps et montrent clairement qu’un magma juvénile est apparu dans les entrailles du volcan. On a assisté à une inflation de l’édifice au mois de septembre avant le réveil du volcan, mais la tendance s’est stabilisée depuis. Les observations du cratère  révèlent la présence d’un amas de lave incandescente qui occupe moins de la moitié du gouffre. Certains volcanologues locaux pensent que le cratère pourrait se remplir et atteindre le point de débordement à la mi décembre. Les données satellitaires révèlent une anomalie thermique sur le volcan, ce qui semble tout compte fait assez normal. Il serait intéressant d’avoir les informations fourniess par l’interférométrie radar mais, à ma connaissance, rien n’a été diffusé à ce sujet. Les émissions de SO2 n’atteignent pas les sommets.

Nous sommes donc dans une situation d’attente. Les autorités indonésiennes ont appliqué le principe de précaution et mis à l’abri les populations vivant à moins de 10 km du cratère. C’est une sage décision, même s’il n’est pas facile de garder pendant des semaines des dizaines de milliers de personnes dans des centres d’hébergement provisoires. Il faut tout de même savoir, comme je l’ai fait remarquer précédemment, que la zone d’exclusion présente des failles et qu’un grand nombre de paysans continuent à s’occuper de leurs lopins de terre et de leur bétail sur les pentes de l’Agung. Gare à eux si le volcan se réveille brutalement !

—————————————-

In the 2000s, I attended a lecture given at the University of Lyon by the late François Le Guern, a geochemist and former member of the Tazieff team. He began his remarks with these words: « I cannot, we cannot, predict a volcanic eruption ». This sentence keeps coming back to me as I look at the uncertainties that currently surround the eruption of Mt Agung. More than forecasts, Indonesian and foreign scientists are engaged in a game of betting. The big question is to know whether the planned eruption – if it takes place – will look like the one in 1963, which remains the only real landmark. Indeed, we know very little, if anything, about the eruptive history of Mt Agung. If one looks at the Smithsonian Institution’s database, one quickly realizes that there is a dearth of information about the eruptions of 1808 and 1843, the only events listed before that of 1963. Information about the last eruption relies heavily on the testimonies of people who witnessed the volcano’s wrath.
From a scientific point of view, no parameter indicates with certainty what will happen next. The seismographs are reacting from time to time and clearly show that juvenile magma appeared in the bowels of the volcano. There was some inflation of the edifice in September before the volcano becale active again, but the trend has since stabilized. Observations of the crater reveal the presence of a heap of incandescent lava that occupies less than half of the vent. Some local volcanologists believe that the crater could fill up and reach the overflow point by mid-December. Satellite data reveal a thermal anomaly on the volcano, which seems quite normal. It would be interesting to have more information provided by radar interferometry but, to my knowledge, nothing has been teleased in this domain. SO2 emissions are not that big.
We are therefore in a situation of waiting. The Indonesian authorities have applied the precautionary principle and sheltered populations living within 10 km of the crater. This is a wise decision, even if it is not easy to keep tens of thousands of people in temporary shelters for weeks. It is important to know, as I pointed out earlier, that the exclusion zone is flawed and that a large number of peasants continue to tend their plots of land and livestock on the slopes. of Mt Agung. They might be in trouble if the volcano wakes up suddenly!

En ce moment, l’Agung se contente d’émettre quelques panaches de vapeur…

Publicités

Nouvelles mesures des émissions de SO2 // New measurements of SO2 emissions

Même s’ils ne sont pas en éruption, la plupart des volcans actifs continuent à émettre des gaz. Ces émissions se présentent en général sous forme de vapeur d’eau à laquelle se mêlent du dioxyde de carbone (CO2), de l’hydrogène sulfuré (H2S), du dioxyde de soufre (SO2) et de nombreux autres gaz. Parmi ces gaz, le SO2 est le plus facile à détecter à partir de l’espace.
Dans une nouvelle étude publiée dans Scientific Reports, une équipe de chercheurs de l’Université Technologique du Michigan a mis au point le premier inventaire mondial d’émissions de SO2 d’origine volcanique en utilisant les données fournies par le mesureur d’ozone embarqué sur le satellite Aura de la NASA. Les chercheurs ont compilé des données entre 2005 et 2015 afin d’obtenir des estimations annuelles d’émissions gazeuses pour chacun des 91 volcans actifs dans le monde. L’ensemble de ces données permettra d’affiner les modèles climatiques et de chimie atmosphérique et permettra de mieux comprendre les risques pour la santé humaine et l’environnement.

Dans la mesure où les émissions quotidiennes sont beaucoup plus faibles que pendant une éruption majeure, les effets des panaches de gaz sont moins évidents, mais l’effet cumulatif est loin d’être négligeable. En fait, la plupart des volcans émettent la majorité de leurs gaz lorsqu’ils ne sont pas en éruption.
L’équipe scientifique a constaté que chaque année, l’ensemble des volcans émet de 20 à 25 millions de tonnes de SO2 dans l’atmosphère. Ce chiffre est plus élevé que l’estimation précédente qui remonte à la fin des années 1990 et qui s’appuyait sur des mesures au sol, mais il inclut davantage de volcans parmi lesquels certains n’ont jamais été visités par les scientifiques. Ce chiffre est encore inférieur aux émissions de SO2 produites par les activités humaines. Selon l’Environment and Climate Change Canada à Toronto, ces dernières envoient environ deux fois plus de dioxyde de soufre dans l’atmosphère. Les émissions anthropiques sont toutefois en baisse dans de nombreux pays en raison de contrôles de pollution plus stricts sur les centrales électriques, l’utilisation de combustibles à faible teneur en soufre, et les progrès technologiques pour le réduire pendant et après la combustion.
Les processus atmosphériques convertissent le dioxyde de soufre en aérosols sulfatés qui renvoient la lumière du soleil dans l’espace en provoquant un effet de refroidissement sur le climat. Les aérosols sulfatés situés à la surface de la Terre présentent un risque pour la santé. De plus, le SO2 est la principale source de pluie acide et constitue un irritant pour la peau et les poumons. Les problèmes de santé provoqués par les panaches SO2 sont présents dans les zones habitées sur les pentes de volcans à dégazage persistant comme le Kilauea à Hawaï et le Popocatepetl au Mexique.
Avec des observations quotidiennes, le suivi des émissions de SO2 par satellite peut également aider à prévoir les éruptions. Outre la mesure de l’activité sismique et la déformation du sol, les scientifiques qui contrôlent les données satellitaires peuvent détecter l’accroissement des émissions de gaz qui précédent les éruptions.
Les données au sol sont plus détaillées et, dans des régions comme l’Amérique Centrale où les volcans qui émettent du SO2 sont proches les uns des autres, elles permettent de mieux analyser les panaches de gaz volcaniques spécifiques. Cependant, lorsque les émissions de SO2 augmentent, les mesures effectuées sur le terrain demeurent trop éparses pour obtenir une image globale cohérente. Le nouvel inventaire mis au point par les chercheurs du Michigan fournit des données sur les volcans isolés comme ceux des îles Aléoutiennes et il fournit des mesures cohérentes à long terme sur les volcans qui émettent le plus de gaz comme Ambrym au Vanuatu et le Kilauea à Hawaï.
Le travail effectué par les chercheurs de l’Université Technologique du Michigan souligne la nécessité de ces données cohérentes sur le long terme. Si l’on veut obtenir des tendances ou effectuer un autre travail scientifique, les séries chronologiques plus longues sont vraiment indispensables. La valeur des données augmente avec sa durée.

Les nouvelles informations sur les émissions volcaniques permettront d’améliorer la surveillance des risques naturels, des risques pour la santé humaine et des processus climatiques.
Source: www.nature.com/scientificreports

————————————-

Although they are not erupting, most active volcanoes keep emitting gases. These emissions may include water vapour laced with carbon dioxide (CO2), hydrogen sulphide (H2S), sulphur dioxide (SO2), and many other gases. Of these, SO2 is the easiest to detect from space.

In a new study published in Scientific Reports, a team led by researchers from Michigan Technological University created the first global inventory for volcanic SO2 emissions, using data from the Ozone Monitoring Instrument on NASA’s Earth Observing System Aura satellite launched in 2004. They compiled emissions data from 2005 to 2015 to produce annual estimates for each of 91 currently emitting volcanoes around the world. The data set will help refine climate and atmospheric chemistry models and provide more insight into human and environmental health risks.

Because the daily emissions are smaller than a big eruption, the effect of a single plume may not seem noticeable, but the cumulative effect of all volcanoes can be significant. In fact, on average, volcanoes release most of their gas when they are not erupting.

The scientific team found that each year volcanoes collectively emit 20 to 25 million tons of SO2 into the atmosphere. This number is higher than the previous estimate made in the late 1990s based on ground measurements, but it includes data on more volcanoes, including some that scientists have never visited, and it is still lower than human emissions of SO2 pollution levels. Indeed, human activities emit about twice as much sulphur dioxide into the atmosphere, according to the Environment and Climate Change Canada in Toronto. Human emissions however are on the decline in many countries due to more strict pollution controls on power plants like burning low-sulphur fuel and technological advances to remove it during and after combustion.

Atmospheric processes convert sulphur dioxide into sulfate aerosols that reflect sunlight back into space, causing a cooling effect on climate. Sulfate aerosols near the land surface are a health risk. In addition, SO2 is the primary source of acid rain and is a skin and lung irritant. Health concerns with SO2 plumes are present in communities on the slopes of persistently degassing volcanoes like Kilauea in Hawaii and Popocatepetl in Mexico.

With daily observations, tracking SO2 emissions via satellite can also help with eruption forecasting. Along with measuring seismic activity and ground deformation, scientists monitoring satellite data can potentially pick up noticeable increases in gas emissions that may precede eruptions.

Ground-based data are more detailed, and in areas like Central America where large SO2-emitting volcanoes are close together, they better distinguish which specific volcano gas plumes come from. However, while field measurements of SO2 emissions are increasing, they still remain too sparse to piece together a cohesive global picture. The new inventory also reaches as far as the remote volcanoes of the Aleutian Islands and provides consistent measurements over time from the world’s biggest emitters, including Ambrym in Vanuatu and Kilauea in Hawaii.

The work performed by the researchers from Michigan Technological University highlights the necessity of consistent long-term data. If they want to look at trends or do other science, the longer time-series is really critical. The value of the data increases with its duration. The new volcanic emissions information pulls together opportunities to improve monitoring of natural hazards, human health risks and climate processes.

Source: www.nature.com/scientificreports.

Aperçu des émissions de SO2 au niveau des Iles Aléoutiennes et de l’Indonésie