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Glaciers et prévision volcanique // Glaciers and volcanic prediction

Voici une information qui justifie le titre de mon blog et le lien entre Volcans et Glaciers. Une nouvelle étude menée par des scientifiques des universités d’Aberdeen, Birmingham et Manchester, publiée dans Communications Earth & Environment, montre que les glaciers proches de volcans actifs avancent plus vite que les autres. Cette constatation montre que l’on pourrait prévoir certaines éruptions volcaniques en fonction de la vitesse des glaciers.
Les auteurs de l’étude affirment que les glaciers pourraient fournir « des informations utiles aux autorités locales pour planifier l’évacuation éventuelle d’une ville voisine, ou imposer une zone d’exclusion aérienne, sans dépendre de décisions prises à la dernière minute ».
Pour leur étude, les chercheurs ont analysé des données satellitaires sur la vitesse de près de 180 000 glaciers dans le monde. Parmi eux figurent des glaciers associés à certains des volcans les plus emblématiques et parfois les plus dangereux au monde, comme le mont Rainier et Glacier Peak dans l’État de Washington, le Redoubt et le Veniaminof en Alaska, et l’Eyjafjallajokull en Islande. En prenant en compte le climat local, l’épaisseur de la glace et la pente des montagnes, les chercheurs ont découvert que les glaciers situés à moins de 5 kilomètres d’un volcan actif avancent 46 % plus vite, en moyenne, que les autres glaciers.

Mont Rainier (Photo: C. Grandpey)

Les auteurs de l’étude pensent que la chaleur sous les volcans actifs fait fondre la partie inférieure des glaciers situés à proximité. Cette accélération de la fonte réduit le frottement entre le glacier et la roche sous-jacente, et ces glaciers avancent donc plus rapidement. À la lumière de leurs découvertes, les chercheurs préviennent que l’activité volcanique en Antarctique pourrait déstabiliser encore davantage l’immense calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, déjà soumise aux effets du réchauffement climatique
Ces découvertes par les universitaires britanniques pourraient permettre aux volcanologues de développer un nouveau système d’alerte précoce pour les éruptions sur des sites tels que Eyjafjallajokull en observant et en analysant les changements de vitesse des glaciers. Elles pourraient révéler une augmentation de l’activité volcanique plusieurs mois avant une éruption.

Éruption de l’Eyjafjoll en 2010 (Crédit photo: Wikipedia)

L’un des auteurs de l’étude a déclaré : « Notre travail a des implications significatives en matière de prévention des risques volcaniques. Les volcans recouverts de glace sont parmi les plus dangereux au monde car l’eau de fonte des glaciers libérée lors des éruptions peut déclencher des inondations soudaines et des coulées de débris capables de submerger rapidement les zones habitées voisines. […] La couverture de glace limite également l’utilisation des techniques permettant de surveiller l’activité volcanique. Des études récentes ont montré que la taille, la forme et l’altitude des glaciers peuvent influer sur l’activité volcanique, mais la relation entre le volcanisme et la vitesse de progression des glaciers reste inconnue. Nos résultats montrent que les observations par satellite de la vitesse des glaciers pourraient constituer une aide précieuse pour la surveillance de l’activité volcanique et la prévision des éruptions. »
Source : Médias d’information internationaux.

Volcan Redoubt en Alaska (Photo: C. Grandpey)

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Here is a piece of information that justifies the title of my weblog and the link between volcanoes and glaciers. New research by scientists at University of Aberdeen, University of Birmingham and Manchester Metropolitan University, published in Communications Earth & Environment, shows that glaciers near active volcanoes flow faster than other glaciers. The findings suggest it would be possible to predict volcanic eruptions by tracking the speed of glaciers.

The authors of the study say that glaciers could provide “much needed forewarning to local authorities to plan the possible evacuation of a nearby city, or impose a no-fly zone, without relying on last-minute decisions.”

For the study, researchers analyzed satellite data on the speed of close to 180,000 glaciers worldwide. Those in the study include those associated with some of the most iconic volcanoes in the world, such as Mt Rainier and Glacier Peak in Washington, Mt Redoubt and Mt Veniaminof in Alaska, and Eyjafjallajokull in Iceland. Controlling for the local climate, the thickness of ice, and the slope of mountains, they found that glaciers that lie within 5 kilometers of an active volcano flow 46 percent faster, on average, than other glaciers.

The authors of the study believe that underground heat from active volcanoes is melting the undersides of nearby glaciers. The enhanced melt reduces friction between the glacier and the underlying rock, causing those glaciers to flow more quickly. In light of their findings, authors warn that volcanic activity in Antarctica could further destabilize the massive West Antarctic Ice Sheet.

The findings could enable volcanologists to develop a new early warning system for potential eruptions at sites such as Eyjafjallajokull by tracking changes in glacier velocities that could reveal increases in volcanic activity several months ahead of an eruption.

One of the authors of the study said : « Our research has notable implications for the mitigation of volcanic hazards. Ice-covered volcanoes are among the most dangerous globally because glacial meltwater released during eruptions can trigger outburst floods and debris flows capable of rapidly submerging nearby settlements. […] Ice cover also limits the use of established techniques for monitoring volcanic activity. Recent studies have shown that the size, shape and elevation of glaciers can respond to volcanic activity, but the relationship between volcanism and glacier flow remained unknown. Our results suggest that satellite observations of glacier velocity could be a valuable new technique for monitoring volcanic activity and predicting eruptions. »

Source : International news media.

Le risque sismique dans le nord-ouest des États-Unis // The seismic hazard in northwestern United States

On le sait depuis plusieurs années, le nord-ouest des États-Unis est sous la menace d’un puissant séisme dont la source se trouverait quelque part le long de la zone de subduction de Cascadia. J’ai publié plusieurs notes à ce sujet en février 2012 et août 2018.

Avec la chaîne des Cascades et des volcans comme le mont Baker, le mont Rainier ou le mont Saint Helens, le nord-ouest des États-Unis est exposé à des éruptions majeures. Il est également exposé à de puissants séismes en raison de la tectonique de la région.
À environ 160 kilomètres au large de la côte Pacifique du nord-ouest des États-Unis, à grande profondeur sous le plancher océanique, deux plaques tectoniques accumulent des tensions et une énergie qui pourrait se libérer brutalement. Dans la zone de subduction de Cascadia, la plaque océanique Juan de Fuca plonge sous la plaque nord-américaine, mais la bordure de la plaque est verrouillée. Au fur et à mesure que la plaque continue de pousser contre ce bord bloqué, la tension ne cesse de s’accumuler.

Source: USGS

Tout est très calme pour le moment, sans sismicité significative. Les scientifiques craignent que si la tension accumulée ne se libère pas par le biais de séismes de faible intensité, la zone de subduction de Cascadia soit la source d’un méga séisme d’une magnitude pouvant atteindre M 9,0. Un sismologue a déclaré : « Ce sera la pire catastrophe naturelle que notre pays ait jamais connue ; c’est pourquoi certains l’appellent le « Big One ». En moyenne, la zone de subduction de Cascadia produit un puissant séisme tous les 200 à 500 ans. Le plus récent a eu lieu en 1700.
De mémoire d’homme, l’événement le plus proche du Big One s’est produit au Japon en 2011. Le séisme de Tohoku, d’une magnitude M 9,0, avait sa source dans une zone de subduction. Il a généré un tsunami qui a atteint 40 mètres de haut et a envahi plus de 1 920 kilomètres de côtes. Le séisme et le tsunami ont tué environ 18 500 personnes. Pendant des années après l’événement de Tohoku, des répliques ont secoué le Japon, avec un séisme de M 7,1 en 2021, qui a causé de nouveaux dégâts. De la même façon, dans le nord-ouest du Pacifique, les répliques pourraient continuer pendant des mois, voire des années, après le Big One.
S’agissant des conséquences d’un méga séisme dans cette région des États-Unis, les scientifiques ont découvert que dans les jours qui suivraient l’événement, une grande partie de l’ouest de l’Oregon et de l’État de Washington pourrait être privée d’électricité, d’Internet, de service de téléphonie cellulaire ou d’eau potable. Dans certaines zones, il faudrait probablement plus de deux semaines avant que les secours arrivent, car les glissements de terrain, les effondrements de ponts et d’autres dégâts causés aux routes pourraient rendre les déplacements impossibles. L’Oregon et l’État de Washington recommandent à la population d’avoir suffisamment de nourriture, d’eau et de médicaments à portée de main pour tenir au moins deux semaines.
Pour faire face à une telle situation, des « lignes de vie » devraient être identifiées à travers les montagnes, autrement dit des moyens d’acheminer des fournitures essentielles vers la côte.
La rénovation des vieux bâtiments est également cruciale, car beaucoup ne sont pas conçus pour résister aux méga séismes.
Contrairement aux États-Unis, le Japon connaît depuis des siècles le risque de puissants séismes et de tsunamis. C’est l’une des nations les mieux préparées à ce genre d’événements. Et pourtant, en 2011, la rupture de la zone de subduction a été dévastatrice. Les services d’urgence aux États-Unis ont passé des décennies à se préparer à un séisme majeur. Malgré cela, ils sont forcés de reconnaître que la région n’est pas prête à affronter un tel événement.
Il semble que l’urgence, pour sauver des vies en cas de méga séisme, consiste à insister sur la prévention, en mettant en place un système qui envoie des alertes précoces sur les téléphones, ce qui est déjà le cas pour de nombreux séismes, mais n’est pas une garantie à 100%. Plus tôt l’alerte téléphonique retentit, plus les gens ont le temps de se protéger. La prochaine étape consistera à poser des câbles équipés de capteurs sismiques sur le fond de l’océan, le long de la ligne de faille.
En attendant, les chercheurs travaillent à cartographier la structure de la faille. Leur dernière étude a peut-être révélé un point positif : la zone de subduction de Cascadia pourrait se rompre par segments accompagnés de séismes de faible intensité, plutôt que d’un seul coup avec un méga séisme. Cependant, il est impossible de dire quel scénario se produira. Nous ne savons toujours pas prévoir les séismes.
Adapté d’un article de Business Insider publié dans Yahoo News.

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With the Cascade Range and volcanoes like Mount Baker, Mount Rainier or Mount St Helens, Northwestern United States is exposed to major eruptions. It is also exposed to major earthquakes, due to the tectonics of the region.

About 160 kilometers offshore from the Pacific Northwest, deep beneath the seafloor, two tectonic plates are building tension that could erupt at any moment. In the Cascadia subduction zone, the Juan de Fuca oceanic plate is sliding beneath the North American plate, but its edge is stuck. As the plate keeps pushing against its locked-up edge, stress builds. Everything is very quiet at the moment, with no significant seismicity. Scientists fear that without releasing tension through smaller earthquakes, the Cascadia subduction zone is more likely to erupt in megaquake with a magnitude of about M 9.0. Said one seismologist : « It will be the worst natural disaster our country has ever seen, That’s why some call it the « Big One. » On average, the Cascadia subduction zone produces an immense earthquake every 200 to 500 years. The most recent one was in 1700.

The closest thing in human memory to the Big One occurred in Japan in 2011. That magnitude M 9.0 event, the Tohoku earthquake, also came from a subduction zone. It generated a tsunami that reached 40 meters high, inundated over 1,920kilomryrts of coastline. Together, the quake and tsunami killed an estimated 18,500 people. For years after the Tohoku event, aftershocks rippled across Japan, adding to the damage, including an M 7.1 earthquake in 2021. Likewise, in the Pacific Northwest, aftershocks could continue for months, maybe even years, following the Big One.

As far as the consequences of a megaquake in the Pacific Northwest are concerned, scientists have found that in the days following the event, much of western Oregon and Washington may be without electricity, internet, cell service, or drinking water.

In certain areas, it could be more than two weeks before help arrives because landslides, bridge collapses, and other damage to roads could make travel impossible. Both Oregon and Washington advise that all residents have enough food, water, and medicine on hand to last at least two weeks.

In order to face such a situation, « lifelines » should be identified through the mountains, ways to transport critical supplies to the coast.

Retrofitting old buildings is also crucial since many are not megaquake-resilient.

Unlike the U.S., Japan has known about its risk of giant earthquakes and tsunamis for centuries. It’s one of the most prepared nations on Earth. And still, the 2011 subduction-zone rupture was devastating. Emergency services in the U.S have spent decades preparing for a major earthquake. Still, they say the region is not ready.

It seems that an immediate strategy to save lives in case of a megaquake is to insist on prevention, through the building out of a system that sends early warnings to phones, which already happens for many earthquakes but isn’t a guarantee.

The sooner the phone warning blares, the more time people have to protect themselves The next frontier for that is laying cables with seismic instruments on the seafloor along the fault line.

In the meantime, researchers are working to map the fault’s structure. Their latest study may have uncovered some good news: The Cascadia subduction zone could rupture in segments or smaller earthquakes rather than all at once as one giant event. However, which scenario will actually happen remains unclear. We are not able yet to predict earthquakes.

Adapted from an article in Business Insider and published in Yahoo News.

Prévention éruptive en Islande // Eruptive prevention in Iceland

Le 2 septembre 2024, plus de 200 personnes ont participé à une simulation d’intervention à grande échelle suite à une éruption volcanique. L’exercice faisait partie de manoeuvres militaires incluant 1200 personnes qui se sont déroulées pendant quelques jours et se sont terminées le 3 septembre 2024.
15 personnes ont joué le rôle de blessés pendant une éruption volcanique et des installations ont été mises en place pour les accueillir. En plus du personnel médical de l’armée américaine, l’exercice comportait six personnes de l’équipe d’intervention de l’hôpital de Reykjavik et six personnes de l’Institut de Santé de la région du Suðurnes.
Parmi les blessés, une personne avait été frappée au visage par une bombe volcanique et avait été gravement blessée à la tête. Une autre personne avait reçu en pleine figure un jet de vapeur et de gaz provenant de l’éruption et était sévèrement intoxiquée.
Des installations étaient disponibles pour les personnes nécessitant une intervention chirurgicale et des chirurgiens de l’armée américaine étaient sur place. L’un des participants à l’exercice a joué le rôle d’un patient décédé des suites de ses blessures.
Il ne fait aucun doute que les professionnels de santé ont tiré profit de cet exercice. Ils ont pu voir l’équipement mis à leur disposition et se faire une idée des améliorations pouvant y être apportées. L’équipe d’intervention doit en effet pouvoir disposer d’un bon équipement pour faire face à ce type de situation. L’un des médecins était habitué à travailler à bord d’un hélicoptère ; il a donc pu voir ce qui pouvait être amélioré sur l’appareil.
Un soutien militaire serait nécessaire en cas de très nombreuses victimes. À partir de 2020, les plans de situation de catastrophe ont été réactualisés en raison des éruptions sur la péninsule de Reykjanes. Au cours de l’exercice, il a été possible de voir comment se comporteraient les intervenants en cas de pertes humaines dues aux éruptions. Dans le cas d’un nombre important de victimes dans le pays, l’aide des soldats serait nécessaire. Il y avait 1 300 personnes dans le Blue Lagoon lorsque la dernière éruption a commencé. Si la situation était devenue périlleuse, les sauveteurs locaux n’auraient pas pu à eux seuls prendre en charge simultanément autant de monde et il aurait été très important d’obtenir l’aide de l’armée pour mettre en place un hôpital de campagne.
Au final, l’exercice s’est bien déroulé et il a été intéressant d’observer le comportement de l’armée. Des équipes de l’hôpital de Reykjavik, de l’Institut de santé du Suðurnes (HSS), de la brigade métropolitaine de pompiers, de la Protection Civile et des garde-côtes ont participé à l’exercice avec l’armée américaine. Il s’est déroulé sur la base d’un accord bilatéral entre l’Islande et les États-Unis signé en 1951 et qui doit normalement avoir lieu tous les deux ans.
Source : Médias d’information islandais.

Capture image webcam de la dernière éruption

Cet exercice de prévention est intéressant, même si l’Islande n’est pas la terre volcanique la plus exposée à une catastrophe majeure en cas d’éruption volcanique. D’autres régions du monde sont davantage menacées. Je pense en particulier aux Champs Phlégréens (Campanie / Italie) où il serait intéressant et utile – pour ne pas dire indispensable – de procéder régulièrement à de tels exercices. La population est beaucoup plus dense qu’en Islande et le risque éruptif est d’un autre niveau.

Photo: C. Grandpey

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On September 2nd, 2024, over 200 people took part in a defense exercise where the response to a group accident due to a volcanic eruption was practiced. The exercise was part of a 1,200-person military exercise that has been going on for the past few days and was to end on September 3rd, 2024.

15 people played patients who had received injuries due to a volcanic eruption and facilities were set up to receive them. In addition to medical personnel from the US Army, there were six from the Reykjavik hospital response team and six from the Suðurnes Health Institute.

Among the injured people, there was one who got hit in the face by a rock and had a serious head injury as a result. Another person had got a plume of steam and gas from the eruption in his face and therefore got serious poisoning.

Facilities were available for the people requiring surgery and there were surgeons on site from the US Army. One of the participants in the exercise played a patient who died from his injuries.

Health care workers benefit from defensive exercises. They can see the equipment they have and get ideas on how it is possible to improve this equipment. Especially the response team needs to be able to have good equipment to do what it has to do on site. One of the doctors is a helicopter doctor, so he can look at what can be improved on the helicopter.

Military support would be necessary in a large mass casualty. From 2020 onwards, group disaster plans have been reviewed again due to the volcanic eruptions on the Reykjanes Peninsula and it has been seen how the response would be if there were losses to people due to volcanic eruptions. If there was a major mass casualty in the country, the help of soldiers would be needed. There were 1,300 people in the Blue Lagoon when the eruption started. If it had become serious there, local rescuers alone wouldn’t have been able to handle 1,300 people at once, and then it would have been very important to get help from the army to set up an on-the-field hospital

In the end, the exercise went well and it was interesting to observe how the army behaves. People from Landspítali, Suðurnes Health Institute (HSS), the Metropolitan Fire Brigade, Civil Defense and the Coast Guard came to the exercise together with the US Army. The defensive exercise is held on the basis of the bilateral defense agreement between Iceland and the United States from 1951 and normally takes place every two years.

Source : Icelandic news media.

This prevention exercise is interesting, even if Iceland is not the volcanic land most exposed to a major disaster in the event of a volcanic eruption. Other regions of the world are more threatened. I am thinking in particular of the Phlegraean Fields (Campania / Italy) where it would be interesting and useful – not to say essential – to carry out such exercises regularly. The population is much denser than in Iceland and the eruption risk is much higher.

Nouvelles règles d’accès à l’Etna (Sicile)

De nouvelles règles et procédures d’accès à la zone sommitale de l’Etna ont été définies au cours d’une réunion qui s’est tenue dans la matinée du mardi 30 juillet 2024 à la préfecture de Catane.

Alerte Etna, les nouvelles procédures :
Le Préfet a insisté sur la nécessité d’actualiser les procédures d’alerte au risque volcanique et d’utilisation de la zone sommitale de l’Etna en vigueur actuellement, et adoptées par arrêté préfectoral en date du 4 avril. 2013.
Selon le Préfet, ces changements sont nécessaires en raison de la nouvelle morphologie des cratères sommitaux et de la dynamique des récentes éruptions.
De son côté, le directeur de l’INGV a expliqué, sur la base de données scientifiques, quels changements se sont produits dans la zone sommitale suite aux éruptions survenues ces dernières années. Les éruptions ont contraint à modifier et à élargir les limites de la zone Jaune, la zone la plus dangereuse du volcan, pour assurer de meilleures conditions de sécurité. Le directeur de l’INGV a également précisé que dans la phase actuelle d’activité, la zone Jaune est interdite, quel que soit le niveau d’alerte du volcan. L’interdiction est décrite dans l’ordonnance de la Protection Civile du 3 juillet 2024. En l’absence d’alerte spécifique, les activités dans le reste de la zone sommitale restent autorisées.
Le responsable de la Protection Civile Régionale en charge des risques sismiques et volcaniques a clarifié les modalités de fonctionnement du nouveau système d’alerte de l’Etna. Il prévoit trois niveaux de risque progressifs – F0, F1, F2 – déterminés en fonction du danger des éruptions. .
Lors du passage du niveau F0 au niveau F1, la zone sommitale adjacente à la zone Jaune et identifiée comme zone Rouge est également interdite. Comme cela s’est déjà produit, l’accès à toute la zone sommitale sera interdit par des ordonnances relevant de la compétence des maires des communes concernées.

La culture de la prévention
Le Préfet a ajouté que le nouveau plan tiendra compte de toutes les innovations scientifiques et technologiques apparues, ainsi que des nouveaux systèmes d’alerte mis en place par la Protection Civile.
Par ailleurs, le Préfet a insisté sur la nécessité de donner une diffusion maximale aux ordonnances municipales en mettant en place, avec l’aide de l’INGV et de la Protection Civile, un mécanisme de communication immédiate des alertes émises, en particulier sur les écrans présents dans les territoires. Les communes concernées pourront aussi utiliser tous les systèmes d’alerte sonore permettant d’alerter les personnes se trouvant dans les zones à risque.
A la fin de la réunion, le Préfet a également rappelé la nécessité de promouvoir la culture de prévention des risques à travers des panneaux d’information qui seront installés dans les principaux points d’accès touristiques de l’Etna, avec des recommandations multilingues pour accéder aux sentiers (vêtements adaptés aux conditions climatiques, par exemple) et sur les comportements à adopter en cas d’alerte.
Source : Live Sicilia.

Un grand merci à mon ami sicilien Santo Scalia qui m’a fait parvenir l’article de presse.

Les derniers paroxysmes ont contraint les autorités à modifier les conditions d’accès au volcan (image webcam)