Étiquette : prévision volcanique

Islande : la prévision volcanique a du plomb dans l’aile ! // Iceland : volcanic prediction is in a bad way !

J’ai à l’esprit les paroles du regretté François Le Guern qui avait l’habitude de commencer ses conférences en disant: «Je ne sais pas, nous ne savons pas prévoir une éruption volcanique.» C’est ce que sont en train de se dire les volcanologues islandais en observant la situation actuelle sur la Péninsule de Reykjanes.

Aujourd’hui, il semble que la probabilité d’une éruption dans les prochaines heures soit en train de s’éloigner. Hier, le Met Office islandais avait imaginé cinq scénarios possibles (voir la note sur mon blog), dont l’un était une éruption qui ne menacerait pas les zones habitées ou le trafic aérien.

Au total, plus de 20 000 séismes ont été enregistrés depuis le début de l’essaim il y a une dizaine de jours. Aucun épisode de tremor n’est actuellement détecté mais l’activité sismique reste intense.

Après avoir analysé les dernières données, les volcanologues islandais estiment que rien n’indique qu’une éruption se produira dans les prochaines heures. Les images satellite InSAR sur la période du 25 février au 3 mars montrent la formation d’un dyke dans la zone située entre Fagradalsfjall et Keilir, mais le magma ne semble pas se déplacer.

Les données GPS confirment les données satellitaires et montrent un mouvement relativement constant du sol, qui semble toutefois avoir ralenti au cours des derniers jours. Les données GPS et les images InSAR indiquent qu’il n’y a pas eu d’augmentation significative du mouvement du magma pendant l’activité sismique du 3 mars.

Páll Einarsson, géophysicien islandais bien connu, a déclaré: «Cette série d’événements nous surprend chaque jour.» Il a ajouté qu’il n’y a aucun moyen de prévoir comment les choses vont évoluer, et les scientifiques sont toujours perplexes sur l’évolution de la situation suite à l’épisode de tremor.

Un nouveau modèle de prévision des coulées de lave, élaboré par des scientifiques de l’Université d’Islande, propose quatre sites éruptifs potentiels sur la péninsule, en sachant que ces quatre sites ne sauraient être le siège d’éruptions simultanées. Ces quatre zones sont la colline de Sýlingafell, située juste au nord de la ville de Grindavík, la vallée de Móhálsadalur, située juste à l’ouest du lac Kleifarvatn, Fagradalsfjall et ses environs, et la fissure de Hauksvörðugjá, située à l’ouest de Grindavík. Leur prévision ne se limite plus à la zone située entre les montagnes Keilir et Fagradalsfjall car l’activité sismique n’est plus concentrée uniquement dans cette zone.

Source: Iceland Review et Iceland Monitor.

En lisant la presse islandaise, on se rend compte que l’analyse de la situation repose sur les seuls scientifiques. Aucune allusion n’est faite au Huldufólk, le « peuple caché », au monde des elfes qui ont pourtant une grande importance dans la vie des Islandais. Et si c’était ce petit peuple qui, pour se venger de quelque comportement des scientifiques, s’amusait maintenant à leur mettre des bâtons dans les roues… ?

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 I have in mind the words of the late François Le Guern who used to start his conferences saying “I can’t, we can’t predict a volcanic eruption.” This is what Icelandic volcanilogists say when they observe the current situation on the Reykjanes Peninsula.

Today, it seems the likelihood of an eruption in the next few hours has diminished. Yesterday, the Icelandic Met Office had imagined five possible scenarios (see the post on this blog ), one of which was an eruption that would not threaten inhabited areas or air traffic.

Overall, more than 20,000 earthquakes have occurred since the earthquake swarm started about ten days ago. No tremor pulse is currently detected but there is still significant seismic unrest.

After reviewing new data, Icelandic experts estimate that there is no indication an eruption will occur in the next few hours. InSAR satellite images over the period of February 25th -March 3rd still show signs that a magma dyke is forming in the area between Fagradalsfjall and Keilir, without showing a considerable increase in the movement of magma accompanying the tremor pulse.

GPS data also support that theory, showing a relatively constant movement, although it seems to have slowed down in the past few days. The GPS data and the InSAR images indicate that there has not been a significant increase in magma movement during the seismic activity of March 3rd.

Páll Einarsson, a popular Icelandic geophysicist, said:  “This series of events surprises us every day.” He added there was no way to predict how things will develop, and scientists are still puzzled over what happened after the tremor pulse registered.

A new lava flow prediction model, created by scientists at the University of Iceland, assumes four potential locations of eruptions on the peninsula. They stress there is no chance all four would erupt simultaneously. These four areas are Sýlingafell hill, located just north of the town of Grindavík, Móhálsadalur valley, located just west of Kleifarvatn lake, Fagradalsfjall and vicinity, and Hauksvörðugjá fissure, located west of Grindavík. The reason their prediction is no longer limited to the area between Keilir and Fagradalsfjall mountains is that the seismic activity is no longer limited to that area.

Source: Iceland Review & Iceland Monitor.

Reading the Icelandic press, one realizes that the analysis of the situation rests on scientists alone. No allusion is made to the « hidden people », to the world of elves which are of great importance in the lives of Icelanders. What if it was these little people who, in revenge for some behaviour of scientists, now amused themselves by putting a spade in their wheels …?

Prévision de coulées de lave (zones claires) par l’Université d’Islande

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) : Pètera ou pètera pas ?

Comme à son habitude, le Piton de la Fournaise est en train de rappeler son humeur fantasque qui rend très difficile toute prévision éruptive.

Après un sursaut d’orgueil avec deux crises significatives, l’activité sismique superficielle a fortement ralenti ces derniers jours et, par la même occasion, calmé l’ardeur des « fous furieux du volcan » !

L’optimisme des volcanophiles – locaux et autres – était pourtant au plus haut à la fin de l’année 2019 quand l’Observatoire a annoncé une reprise de l’inflation du volcan. L’espoir d’une éruption était d’autant plus fort que ce gonflement de la zone sommitale s’est accompagné début janvier d’une reprise de la sismicité, avec une mini crise sismique le 8 janvier 2020.

Et puis patatras ! Le Piton a décidé de retomber dans une léthargie qui n’a pas surpris l’OVPF: « Cette diminution est couramment observée suite aux crises sismiques, qui relâchent pour un temps l’état de contrainte du milieu.»

Le 12 janvier, une nouvelle crise, avec une quarantaine de séismes en sept minutes, a fait renaître l’espoir d’une prochaine éruption. Les scientifiques de l’OVPF étaient persuadés que l’éruption pressentie allait démarrer. Eh bien non ! Mauvaise prévision ! Il a bien fallu reconnaître qu’« aucune déformation rapide de la surface du sol n’avait été enregistrée, ce qui montrait que le magma n’avait pas quitté le réservoir magmatique superficiel.»

Depuis les 17 et 18 janvier 2020, la sismicité associée à la recharge de ce réservoir à environ deux kilomètres sous le sommet du Piton de la Fournaise, a marqué le pas, ainsi que l’inflation sommitale. .

Parallèlement, l’OVPF enregistre une reprise de la sismicité à environ 1500 mètres sous le niveau de la mer, ce qui semble trahir un nouvel épisode de réalimentation profonde. Ce phénomène entraîne mécaniquement l’inflation d’une zone beaucoup plus vaste de la partie haute du massif du volcan.

A ce jour, beaucoup de questions restent sans réponse. Par exemple, il est impossible de dire si la probabilité d’une éruption à court terme est à écarter. Aline Peltier, directrice de l’OVPF fait remarquer que « ça peut repartir très vite.» Les derniers bulletins de l’Observatoire précisent toutefois avec grande prudence que « le processus de recharge du réservoir superficiel peut durer plusieurs jours à plusieurs semaines avant que le toit du réservoir ne se fragilise et ne se rompt, donnant ainsi lieu à une injection de magma vers la surface et à une éruption. Le processus peut également s’arrêter sans donner lieu à brève échéance à une éruption ». Une prévision de Normand à la Réunion !

Mes amis réunionnais dont la gourmandise éruptive est sans limite devront faire preuve d’un peu de patience…

Sources : OVPF, Journal de l’Ile.

Photo: C. Grandpey

 

Nouvelle technique de prévision volcanique // New technique of volcanic prediction

Un groupe de chercheurs de l’Institut des Sciences de la Terre (ISTerre) en France affirme être premier à pouvoir prévoir avec succès le comportement d’un volcan en utilisant l’assimilation de données, la même technique utilisée dans les prévisions météorologiques. L’assimilation de données est l’ensemble de techniques qui permettent de combiner un modèle et des observations ou données. D’un côté, le modèle est généralement représenté sous forme d’équations mathématiques ; c’est la phase de modélisation, d’un phénomène physique, biologique, chimique, ou autre, qui consiste à représenter ce phénomène à l’aide d’équations mathématiques. De l’autre, on a les données représentant une source d’information expérimentale ou observationnelle. Le but de la combinaison du modèle et des données est généralement de reconstituer l’état de l’écoulement d’un fluide géophysique, par exemple un océan, ou l’atmosphère.

Les résultats de l’étude de l’ISTerre ont été publiés dans la revue Frontiers in Earth Science.
L’objectif des scientifiques est de prévoir les éruptions des volcans actifs proches des zones habitées afin que les gens puissent évacuer rapidement et en toute sécurité. Selon un chercheur: « Viendra le jour où les prévisions volcaniques quotidiennes ou même horaires seront possibles, tout comme n’importe quel autre bulletin météo ».
Pour ce faire, l’équipe scientifique utilise des systèmes GPS et radar par satellite qui mesurent les mouvement du sol au cours de la phase d’inflation d’un volcan. En combinant ces données avec des équations mathématiques à l’aide de l’assimilation de données, les chercheurs savent qu’ils peuvent formuler des prévisions précises en temps réel.
Les outils analysent la surpression du magma, paramètre essentiel dans la prévision des éruptions volcaniques. De nombreux volcans sont situés au-dessus des chambres magmatiques. La roche fondue à l’intérieur de la chambre subit une forte pression, qui peut fracturer la roche de l’encaissant au fil du temps. Si le magma trouve son chemin vers la surface, cela aboutit à une éruption volcanique.
Au cours des tests de simulation, les chercheurs ont correctement prédit l’excès de pression conduisant à une éruption volcanique, ainsi que la forme de la chambre magmatique profonde. Selon les chercheurs, ces chambres se situent généralement à des kilomètres sous la surface de la Terre et il est pratiquement impossible de les étudier avec les méthodes existantes.
L’équipe scientifique a également commencé à tester sa méthode sur des volcans actifs, comme le Grímsvötn en Islande et l’Okmok en Alaska.
Les technologies satellitaires et les systèmes GPS ont déjà été utilisés mais les recherches ont porté sur la surveillance des volcans plutôt que sur la prévision des comportements futurs.
Source: CNN Tech.

NDLR : Avec tout le respect que j’ai pour la recherche scientifique, j’ai toujours émis des doutes sur l’utilisation de sciences exactes comme la modélisation, la simulation ou l’assimilation de données en volcanologie. Certes, elles aident à comprendre certains phénomènes. La modélisation de coulées pyroclastiques, par exemple, permet de comprendre leur déroulement. Pour le reste, on sait combien le comportement d’un volcan peut être imprévisible (Le Piton de la Fournaise en a été un bel exemple ces derniers mois !) et donc peu compatible avec des sciences exactes. Ainsi, les études du gonflement et du dégonflement du volcan de Yellowstone n’ont abouti à rien de vraiment satisfaisant au niveau de la prévision éruptive. S’agissant de la mise en oeuvre de l’étude, je ne comprends pas trop pourquoi les scientifiques ont choisi le Grimsvötn et l’Okmok qui ne font pas partie des volcans les plus actifs de la planète ; de plus, ils ne sont pas vraiment situés à proximité des zones habitées mentionnées dans l’article.

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A group of researchers from the Institut des Sciences de la Terre (ISTerre) in France claims it is the first to successfully predict the behaviour of a volcano using data assimilation, the same technique used in weather forecasting. In data assimilation, one prepares the grid data as the best possible estimate of the true initial state of a considered system by merging various measurements irregularly distributed in space and time, with a prior knowledge of the state given by a numerical model. Because it may improve forecasting or modeling and increase physical understanding of considered systems, data assimilation now plays a very important role in studies of atmospheric and oceanic problems.

The results of the study have been published in the journal Frontiers in Earth Science.

The aim is to make eruptions of active volcanoes close to cities more predictable, so people can evacuate quickly and safely. Said a researcher: « We foresee a future when daily or even hourly volcanic forecasts will be possible, just like any other weather bulletin. »

The team’s method uses GPS and radar satellite systems that measure the movement of the ground as a volcano inflates. By integrating this data with mathematical equations using data assimilation, researchers say they can give accurate real-time predictions.

The tools analyze magma overpressure, a key way to predict volcanic eruptions. Many volcanoes are located on top of magma chambers. The chamber’s molten rock undergoes great pressure, which can fracture the rock around it over time. If the magma finds its way to the surface, it results in a volcanic eruption.

During simulation tests, the researchers correctly predicted the excess pressure that drove a volcanic eruption and the shape of the deepest underground magma chamber. According to the researchers, these chambers are usually miles below the Earth’s surface and almost impossible to study with existing methods.

The team also started testing its method on real volcanoes, such as the Grímsvötn Volcano in Iceland and the Okmok Volcano in Alaska.

Geoscientists have previously used satellite and GPS technologies, but their research focused on monitoring volcanoes rather than predicting future behaviour.

Source: CNN Tech.

Editor’s note: With all due respect to scientific research, I have always expressed doubts about the use of exact sciences such as modeling, simulation or data assimilation in volcanology. Certainly, they help to understand certain phenomena. The modeling of pyroclastic flows, for example, makes it possible to understand their progress. For the rest, we know how the behaviour of a volcano can be unpredictable (Piton de la Fournaise has been a good example in recent months!). Regarding the implementation of the study, I do not understand why scientists have chosen Grimsvötn and Okmok which are not among the most active volcanoes on the planet; moreover, they are not really located near the inhabited areas mentioned in the article.

Lac dans le cratère du Cône E, à l’intérieur de la caldeira de l’Okmok (Crédit photo: AVO).

Katla & Myrdalsjökull (Islande): Aucune explication de l’essaim sismique // No explanation for the seismic swarm

drapeau-francaisLa crise sismique qui a culminé vendredi sur le glacier Myrdalsjökull et le volcan Katla est maintenant terminée et la route qui avait été fermée – après la fin de l’essaim sismique! – a été rouverte à la circulation.
Le Conseil consultatif du Département de Protection Civile islandais s’est réuni lundi matin pour faire le bilan de l’activité sismique qui a commencé jeudi dernier.
Voici les principales conclusions du Conseil:
« L’événement sismique est le plus important enregistré sur le Katla depuis des décennies. L’activité sismique a diminué de façon spectaculaire, après avoir atteint un sommet vendredi.

La cause la plus probable de cette activité sismique est le mouvement du magma dans la croûte terrestre, mais aucune preuve de ce mouvement ne s’est manifesté à la surface du glacier.
L’épisode sismique semble être terminé.
L’activité sismique sur le Katla au cours des deux derniers mois a été nettement plus intense qu’au cours des dernières années. Il est difficile de savoir si l’activité se poursuivra ou si elle va continuer à diminuer. »
En d’autres termes, toute prévision est impossible, ce qui confirme nos limites dans ce domaine. Le Katla est un volcan bien surveillé, avec une batterie d’instruments sur et autour de ce volcan. Malgré tout cet équipement, les scientifiques islandais ont été incapables de détecter la cause de la sismicité des derniers jours.
Ce qui me surprend, c’est que si la sismicité à très faible profondeur (souvent une centaine de mètres) a été causée par une montée de magma, le tremor aurait réagi, ce qui n’est pas le cas. Par ailleurs, il y aurait probablement eu une augmentation des températures susceptible de provoquer des inondations des rivières qui sortent du glacier. Il est surprenant que le Conseil consultatif ne mentionne plus la possibilité de mouvements de fluides hydrothermaux. Enfin, il ne faudrait pas oublier que le volcan Katla se trouve sous un glacier et que les mouvements de la glace peuvent également avoir un effet sur les sismographes. Personne n’a encore mentionné le réchauffement climatique et la fonte du glacier. On sait que des effondrements se produisent à l’intérieur d’un glacier et peuvent, eux aussi, déclencher des essaims sismiques semblables à ceux provoqués par l’activité volcanique.

Affaire à suivre….

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drapeau-anglaisThe seismic crisis that peaked on Friday on Myrdalsjökull glacier and Katla volcano is now over and the road that had been closed – after the end of the seismic swarm! – has been reopened.

The Scientific Advisory Board of Iceland’s Civil Protection Department met on Monday morning to discuss the seismic activity which began last Thursday.

Here are theBoard’s main conclusions:

“The seismic event is the largest one in Katla for decades. Seismic activity has now decreased dramatically, having peaked in power on Friday.

The most likely reason for the seismic activity is magma movement in the earth’s crust, but no evidence of such movements has manifested itself on the surface of the glacier.

The seismic episode appears to be over.

Seismic activity in Katla over the last two months has been significantly greater than at any time over the last few years. It is unclear whether the activity will continue or if it will decrease even further.”

In other words, no prediction is possible, which shows once again our limits in this domain. Katla is a well controlled volcano, with a battery of instruments on it and around it. Despite all this equipment, Icelandic scientists were unable to detect the cause of the past seismicity.

What surprises me is that if the very shallow seismicity (often only 100 metres deep) was caused by some magma ascent, the tremor would have reacted to the phenomenon. Besides, there probably would have been an increase in temperatures likely to cause some flooding of the rivers that emerge from the glacier. It is surprising that the Scientific Advisory Board no longer mentions the possibility of hydrothermal fluid movements. At last, one should not forget that Katla volcano sits under a glacier and that movements of the ice may also have an effect on the seismographs. Nobody has yet mentioned global warming and the melting of the glacier. It is well known that collapses occur inside the glacier and may trigger seismic swarms, just like volcanic activity does.

Wait and see…

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Vue du Myrdalsjökull (Crédit photo: Wikipedia)