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Péninsule de Reykjanes (Islande) : risque d’intrusion magmatique et d’éruption à brève échéance // Reykjanes Peninsula (Iceland) : risk of magma intrusion and eruption in the short term

Dans sa dernière mise à jour (5 février 2024), le Met Office islandais indique que l’accumulation de magma sous le secteur de Svartsengi-Þorbjörn se poursuit, même si la vitesse d’inflation a légèrement diminué ces derniers jours. Il convient de noter que des processus identiques ont été observés avant les précédentes intrusions magmatiques et éruptions au nord de Grindavík en janvier 2024 et décembre 2023. Selon les modèles géodésiques du 16 janvier au 5 février, le volume de recharge en magma du réservoir de Svartsengi est désormais estimé. à environ 9 millions de mètres cubes, contre 6,5 millions mentionnés dans la mise à jour du 1er février. À partir de la modélisation géodésique de l’intrusion et de l’éruption de janvier 2024, on estime qu’environ 9 à 13 millions de mètres cubes de magma se sont écoulés à partir du réservoir magmatique de Svartsengi pour alimenter l’éruption qui a débuté près de Hagafell le 14 janvier. Par conséquent, le volume de recharge de magma a maintenant atteint la limite inférieure de la quantité mise en oeuvre en janvier. Il existe donc une forte probabilité de nouvelle intrusion magmatique et d’éruption volcanique dans les jours ou les semaines à venir.

Dernière image satellite, montrant les variations de la surface du sol entre le 23 janvier et le 4 février 2024. Les zones grisées sont celles où les mesures ont été impossibles en raison des variations de la couverture neigeuse entre les images (Source: Met Office).

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In its latest update (February 5th, 2024), the Icelandic Met Office indicates that magma accumulation beneath the Svartsengi-Þorbjörn area continues, even though the rate of inflation has decreased slightly in recent days. It should be noted that similar processes were observed before the previous dyke intrusions and eruptions north of Grindavík in January 2024 and December 2023. According to updated geodetic models from January 16th to February 5th, the volume of magma recharge to the Svartsengi reservoir is now estimated at about 9 million cubic meters, versus 6.5 million mentioned in the February 1st update. From geodetic modelling of the January 2024 intrusion and eruption, it is estimated that approximately 9 to 13 million cubic meters of magma flowed from the Svartsengi magma reservoir, feeding the eruption that began near Hagafell on January 14th. Therefore, the estimated volume of magma recharge has now reached the lower limit of the amount believed to have been tapped in January. Consequently, there is an increased likelihood of a new magmatic dyke intrusion and ensuing volcanic eruption in the coming days to weeks.

Des digues de terre pour dévier la lave // Earth dykes to deflect lava

Avec les dernières éruptions du 18 décembre 2023 et du 14 janvier 2024 sur la péninsule de Reykjanes, au sud-ouest de leur pays, les Islandais ont compris que les coulées de lave pouvaient menacer, voire détruire les infrastructures essentielles et les zones habitées. C’est la raison pour laquelle ils travaillent 24 heures sur 24 pour construire d’impressionnantes digues de terre pour essayer de de protéger la centrale vitale de Svartsengi et le port de pêche de Grindavik, et les mettre ainsi à l’abri des coulées de lave.

Les scientifiques expliquent que les six systèmes volcaniques de la péninsule, restés en sommeil pendant près de 800 ans, pourraient être de nouveau actifs pendant trois siècles, faisant planer une menace réelle sur 30 000 personnes, soit près de 8 % de la population totale du pays. Cinq éruptions ont déjà eu lieu depuis 2021.
Face au risque d’une éventuelle nouvelle activité volcanique, les autorités ont commencé, en novembre 2023, à construire des remparts de terre autour de la centrale géothermique de Svartsengi. Près de 100 bulldozers, excavatrices et camions travaillent sans relâche autour de la centrale. Au total, quelque 560 000 mètres cubes de matériaux – graviers et lave solidifiée – seront utilisés pour protéger la structure.

Bulldozer à l’oeuvre près de la centrale de Svartsengi (Crédit photo : Iceland Review)

Le but des digues est de détourner la lave, non de l’arrêter, et de forcer la coulée à progresser le long de ces barrières de terre. Essayer d’arrêter la lave ne sert à rien ; certes, ça l’arrêtera momentanément, mais elle finira par franchir ces obstacles
La construction de remparts a également commencé autour de Grindavik où vivent près de 4 000 habitants, évacués le 10 novembre 2023, un mois avant l’éruption du 18 décembre. Lorsque la dernière éruption a débuté le 18 janvier 2024, la première barrière de terre s’est avérée efficace pour éloigner la lave de Grindavik. Toutefois, lorsque des fissures se sont ouvertes à la périphérie de la ville, au-delà des digues de terre, la lave a détruit trois maisons. .

 

Les digues de terre (au premier plan) n’ont rien pu faire contre l’ouverture d’une nouvelle fissure aux abords de Grindavik (image webcam)

Les plus grandes digues mesurent environ 40 mètres de large à la base, entre huit et dix mètres de hauteur et quatre mètres de large au sommet. Il faudra probablement six semaines pour terminer le demi-cercle de sept kilomètres autour de Grindavik. Cela nécessitera environ deux fois plus de matériaux que pour la centrale de Svartsengi.
Ce n’est pas la première fois que des digues de terre sont érigées dans des régions sous la menace de volcans actifs. Des digues ou des remparts similaires ont déjà été tentés en Italie, à Hawaï et en Islande pour se protéger de la lave, mais à plus petite échelle.

Lors de l’éruption de l’Etna (Sicile) de 1991 à 1994, une digue de terre de 234 mètres de long et 21 mètres de haut a été construite dans le Val Calanna pour tenter d’empêcher la lave de devenir une menace pour la ville de Zafferana Etnea. La lave a été retenue pendant environ un mois avant de finalement déborder de la structure. La leçon a été tirée par les Islandais qui construisent désormais les digues différemment.

Edification d’une digue de terre sur l’Etna en 1991 (Crédit photo : Salvatore Caffo)

Les Islandais ont tenté pour la première fois de freiner la lave sur l’île de Heimaey (îles Vestmann) lorsqu’en 1973 une éruption a détruit la ville de Vestmannaeyjar, obligeant toute sa population à partir.
Depuis cette époque, d’autres éruptions ont eu lieu en Islande, mais généralement loin des villes et des infrastructures critiques. Lorsque l’activité volcanique a commencé sur la péninsule de Reykjanes en 2021, les Islandais ont essayé de construire un rempart de terre afin d’essayer d’éloigner la coulée de lave qui semblait déjà menacer Grindavik. Heureusement, la lave s’est arrêtée avant d’atteindre la digue.

Digue de terre dans la Meradalir en 2022 (Photo: C. Grandpey)

Les premières tentatives ont permis aux Islandais de se rendre compte que les barrières de terre étaient efficaces. Ils ont pu acquérir une technique pour les construire. La Protection civile enterre également les canalisations d’eau chaude plus profondément sous terre et surélève les lignes électriques et de télécommunications pour les protéger. Des tentatives sont également faites pour isoler les tuyauteries et les câbles électriques afin de les protéger de la lave à haute température.
Les Islandais sont habitués à vivre avec les volcans qui ont façonné de magnifiques paysages dans leur pays. Les geysers et les sources d’eau chaude attirent des foules de touristes, mais les volcans peuvent devenir un problème lorsqu’ils entrent en éruption au mauvais endroit. Le ministre islandais des Infrastructures a déclaré : « Il ne faut pas oublier que notre énergie géothermique verte, nos superbes attractions touristiques et notre bien-être proviennent de la puissance des volcans. Parfois, c’est une bonne chose et les gens en profitent, mais parfois les volcans peuvent devenir une menace. »
Source  : Adapté d’un article paru dans Yahoo Actualités.

Dans une note publiée le 18 janvier 2024, j’ai abordé le sujet du détournement des coulées de lave, en expliquant que cette technique présentait des limites :

Le détournement des coulées de lave et ses limites // The diversion of lava flows and its limits

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With the past eruption of December 18th, 2023 and January 14th, 2024, Icelanders have understood yhat lava flows are able to threaten and even destry essential infrastructure and residential areas. This is the reason why they are working round-the-clock to build impressive dykes to protect the vital Svartsengi power plant and the fishing port of Grindavik from lava flows on Iceland’s southwestern Reykjanes Peninsula where volcanic activity had been dormant for nearly 800 years.

Scientists explain that the six volcanic systems on the peninsula might be active for up to three centuries, with a real threat to 30,000 people, nearly 8% of the country’s total population. Five eruptions have already occurred since 2021.

With the risk of possible new volcanic activity, authorities in November 2023 began building defence walls around the Svartsengi geothermal power plant. Since then, nearly 100 bulldozers, excavators and haul trucks have been working nonstop around the plant. In total, some 560,000 cubic meters of gravel and solidified lava rock will be used to protect the structure

The aim of the dykes is to divert the lava, not to stop it, and to force the flow to move forward beside the barriers. Trying to stop the lava is of no use ; it will stop it, the lava will eventually go over the barriers.

Construction of defence barriers has also started around Grindavik, home to nearly 4,000 residents who were evacuated on November 10th 2023, one moth before the December 18th eruption. When the last eruption started on January 18th, 2024, the first barrier proved effective in diverting lava away from Grindavik but when fissures opened on the outskirts of the town, beyond the barriers, lava destroyed three houses. .

The biggest barriers are about 40 metres wide, between eight and ten metres high, and four meters wide at the top. Finishing the seven-kilometre half circle around Grindavik is expected to take six weeks. It will take roughly twice as much material as was needed at Svartsengi.

This is not the first time earthen barriers have been erected in regions with active volcanoes. Similar dykes or embankments have already been attempted in Italy, Hawaii and Iceland to protect from lava but on a smaller scale. During the 1991-1994 eruption of Mount Etna (Sicily), a 234-metres long and 21-metres high barrier was constructed in Val Calanna to try and prevent lava from travelling farther downslope and become a threat to Zafferana Etnea. The lava was held back for approximately one month before it eventually flowed over the structure. The lesson was drawn by Icelander who are now building the dykes differently.

Icelanders first attempted building defence walls on the island of Heimaey (Vestmann Islands) when a 1973 eruption ravaged the town of Vestmannaeyjar, forcing its entire population to evacuate.

Other eruptions have struck Iceland since, but usually away from towns and critical infrastructure. When volcanic activity began on the Reykjanes peninsula in 2021, attempts at building a defence were made, in order to try to steer the lava flow away from one area that would eventually lead to Grindavik, Fortunately, the lava stopped before reaching the barrier.

The first attempts allowed Icelanders to realise that the barriers are working, so now they know more about how to build them and how to use them. The Department for Civil Protection is also digging hot water pipelines deeper underground and lifting power and telecom lines higher to protect them. Attempts are also being made to insulate overland pipelines and power cables from hot lava.

Icelanders are used to living with volcanoes which have shped wonderful landscapes in their country. Geysers and hot water springs draw crowds of tourists, but volcanes can become a problem when they erupt in the wrong places. Said Iceland’s Minister of Infrastructure : « We must remember that our green geothermal energy, amazing tourist attractions and well-being in Iceland come from the power of the volcanoes. Sometimes it is good and a benefit to the people, but sometimes it is threatening us. »

Source : Adapted from an article in Yahoo News.

In a post published on January 18th, 2024, I addressed the subject of diverting lava flows, explaining that this technique had limitations:

Le détournement des coulées de lave et ses limites // The diversion of lava flows and its limits

Islande vs. Hawaii : qui gagnera le match de l’éruption ? // Iceland vs. Hawaii : who will win the eruption game ?

En Islande et à Hawaii, les observatoires (le Met Office et le HVO) expliquent qu’il faut s’attendre à une éruption dans les prochains jours. Tous les paramètres semblent réunis pour que la lave perce la surface.

En Islande, c’est sur la péninsule de Reykjanes qu’une nouvelle éruption est susceptible de se produire, à l’image de celles du 18 décembre 2023 et du 14 jaanvier 2024. Ces derniers événements ont été brefs. En sera-t-il de même pour le prochain ? Personne ne le sait. Personne ne sait, non plus où la lave sortira : dans le secteur de la centrale géothermique de Svartsengi ? A proximité de Grindavik ? Mystère !

Comme je l’ai indiqué précédemment, plusieurs paramètres montrent que le magma continue de s’accumuler sous terre depuis la mi janvier. Les derniers modèles indiquent qu’environ 6,5 millions de mètres cubes de magma se sont accumulés sous la région de Svartsengi. C’est quasiment le même volume qu’avant l’éruption de janvier 2024.
Le soulèvement du sol près de la centrale de Svartsengi et du Lagon Bleu atteignait 8 millimètres par jour ces derniers temps, ce qui est un peu plus rapide qu’avant l’éruption du 14 janvier. La chambre magmatique sous Svartsengi est probablement en expansion et pourrait finir par provoquer une éruption ou donner naissance à une intrusion magmatique comme celle qui s’est produite sous la ville de Grindavík fin 2023.

L’éruption du 14 janvier 2024 (image webcam)

A Hawaii, le HVO enregistre toujours un essaim sismique sous le Kilauea. La plupart des événements se produisent sous la zone de faille de Koa’e, à 8-12 km au sud-ouest de la caldeira sommitale.
Les inclinomètres de Sand Hill et au niveau de la falaise d’Uēkahuna continuent de montrer des mouvements du sol dans des directions et des vitesses constantes. On constate que la zone sommitale se dégonfle à mesure que le magma se déplace de ce secteur vers le sud-ouest.
Une importante intrusion de lave, estimée à 30 millions de mètres cubes, s’est produite au sud et au sud-ouest de la caldeira du Kilauea depuis le 27 janvier 2024. Le HVO explique que, tant que l’intrusion se poursuit, il existe un risque que l’éruption se produise à l’intérieur ou au sud-ouest de la caldeira, sans prévenir longtemps à l’avance.

La lave va-t-elle réapparaître dans le cratère de l’Halema’uma’u? (Image webcam)

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Dernière minute : Dans une mise à jour publiée le 3 février 2024 au matin, le HVO indique que la sismicité et la déformation du sol depuis le sommet du Kīlauea en direction du sud-ouest, le long du système de failles de Koa’e, ont considérablement diminué au cours des dernières 24 heures. L’intrusion magmatique dans cette zone semble avoir ralenti et la probabilité d’une éruption semble s’éloigner. Le niveau d’alerte volcanique a été abaissé de WATCH (Vigilance) à ADVISORY (surveillance conseillée) et la couleur de l’alerte aérienne a été réduite d »ORANGE à JAUNE.
Source : HVO.

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In Iceland and Hawaii, the observatories (the Met Office and the HVO) explain that an eruption is expected in the coming days. According to the parameters, lava is likely to break through the surface.

In Iceland, a new eruption might occur on the Reykjanes Peninsula, like on December 18th, 2023 and January 14th, 2024. These events were short-lived. Will it be the same for the next eruption? No one knows. Nobody knows where lava will come out either: in the area of the Svartsengi geothermal power plant? Close to Grindavik? It is a mystery ! As I indicated previously, several parameters show that around 6.5 million cubic meters of magma have accumulated beneath the Svartsengi region since mid-January.

Land by the Svartsengi Power Plant and the Blue Lagoon has risen by up to 8 millimetres per day in recent days, slightly faster than before the January 14th eruption outside the town of Grindavík. This indicates that the magma chamber beneath Svartsengi is likely expanding and could eventually cause an eruption or form a magma intrusion like the one that occurred beneath the town of Grindavík at the end of 2023. An eruption might occur with little advanced warning.

In Hawaii, HVO is still recording a seismic swarm with most earthquakes occurring beneath the Koaʻe fault zone, 8-12 km southwest of the Kilauea caldera.

Tiltmeters at Sand Hill and Uēkahuna bluff continue to show ground motion at consistent directions and rates, suggesting that the summit region is deflating as magma moves from this region to the southwest.

A significant lava intrusion (30 million cubic meters) has occurred south and southwest of the Kīlauea caldera since January 27th, 2024. HVO explains that as long as the intrusion continues, there is a chance that an eruption could occur within or southwest of the caldera with little advanced warning.

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Last minute : In an update released on February 3rd, 2024 in the morning, HVO indicates that earthquake and ground deformation rates extending from Kīlauea summit southwest along the Koa‘e fault system have decreased significantly over the past 24 hours. The intrusion of magma into this area appears to have slowed, and the likelihood of an eruption has decreased. The Volcano Alert Level was lowered from from WATCH to ADVISORY and the Aviation Color Code from ORANGE to YELLOW.

Source : HVO.

 

 

Le pouvoir destructeur des coulées de lave // The destructive power of lava flows

Un récent article « Volcano Watch » diffusé par l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (le HVO) explique que la dernière éruption en Islande, en janvier 2024, est un rappel des dangers liés aux coulées de lave. Les scènes de destruction observées en Islande ressemblent à celles subies par les habitants d’Hawaii, à plus grande échelle, lorsque leur vie a été bouleversée par l’éruption dévastatrice du Kilauea en 2018, avec la destruction de quelque 700 structures.

 

Crédit photo: HVO

Un scénario identique s’est déroulé en janvier 2024 en Islande. Une éruption a débuté le 14 janvier sur la péninsule de Reykjanes, avec une menace pour le port de pêche de Grindavik. Des fissures se sont ouvertes à quelques centaines de mètres en amont de la ville. Elles ont émis une coulée de lave qui est entrée dans une zone habitée et a détruit plusieurs maisons.

 

Image webcam

Le lendemain, le front de coulée s’est arrêté et l’éruption a pris fin. Le système magmatique a immédiatement provoqué un nouveau soulèvement du sol, signe qu’une nouvelle éruption pourrait se produire dans un avenir proche.
Ce n’est pas la première fois que l’Islande est confrontée à des coulées de lave destructrices. En 1973, une éruption a envoyé de la lave à travers Heimaey, dans les îles Vestmann, et la coulée a atteint le rivage. Cette éruption a été particulièrement remarquable par l’utilisation de canons à eau pour tenter de refroidir la lave et d’arrêter sa progression avant qu’elle ne bloque l’entrée du port de pêche. Près de la moitié de la ville a été détruite et aujourd’hui, il existe un « cimetière » de maisons à la surface de la coulée de lave de 1973, avec des bornes en pierre, illustrées d’un petit croquis, pour indiquer l’emplacement de chacune des habitations.

 

Crédit photo : HVO

L’éruption de janvier 2024 en Islande n’est pas la seule activité éruptive récente dans ce pays. Au cours des trois dernières années, cinq éruptions se sont produites sur la péninsule de Reykjanes. La plupart d’entre elles ont eu lieu loin des zones habitées. Des milliers de touristes ont pu admirer de très près les fontaines de lave.

 

Image webcam

Malheureusement, les données géologiques montrent que d’autres éruptions sont susceptibles de se produire dans un avenir proche sur la péninsule. La dernière phase éruptive dans cette partie de l’Islande s’est produite il y a 800 ans, avec des phases éruptives qui ont duré des décennies ou plus. Les éruptions des cinq dernières années pourraient n’être que le début d’une activité qui pourrait persister pendant plusieurs années. Cette perspective ne peut qu’angoisser encore davantage les habitants de Grindavik.

 

Crédit photo: Iceland Review

D’une certaine manière, la dernière activité éruptive sur la péninsule de Reykjanes n’est pas sans rappeler celle observée sur le Kilauea. La caldeira sommitale de ce volcan est dans une phase de remplissage qui fait suite à l’effondrement et à l’affaissement du plancher de la caldeira lors de l’éruption de 2018. Cinq éruptions ont eu lieu depuis 2020. La différence avec l’Islande, c’est que sur le Kilauea, cette phase éruptive est restée confinée à la caldeira sommitale, sans menace pour les zones habitées.
L’éruption de 2024 en Islande et celle du Kilauea en 2018 sont deux exemples récents qui mettent en évidence la nature destructrice des coulées de lave. En 2021, l’éruption du Cumbre Vieja à La Palma, dans les îles Canaries, a , elle aussi, produit des fontaines et des coulées de lave qui ont atteint l’océan, en traversant des zones habitées et en détruisant plus d’un millier de bâtiments.

 

Eruption de la Cumbre Vieja (image webcam)

Plus tôt la même année, une éruption latérale du Nyiragongo, en République Démocratique du Congo, a envoyé des coulées de lave dans plusieurs villages, détruisant environ un millier de maisons et tuant 32 personnes. Des milliers d’habitants ont été déplacés.
Que ce soit en Islande, à Hawaï, aux îles Canaries ou au Congo, l’impact des éruptions s’étend bien au-delà des seules coulées de lave. De nombreux habitants ont été déplacés et leur vie a été gravement perturbée, même si la lave a épargné leurs biens. Il faut du temps pour s’adapter à un paysage modifié. Les effets des coulées de lave peuvent persister des années après la fin de l’éruption.

Photo: C. Grandpey

Les progrès en matière de surveillance et de prévision de l’activité éruptive ont, certes, amélioré notre capacité à avertir les populations, mais les zones habitées restent vulnérables. Que la dernière éruption ait eu lieu il y a 800 ans ou 5 ans, il est important de connaître les aléas volcaniques susceptibles d’impacter les habitants qui doivent prendre les mesures nécessaires pour se protéger eux-mêmes, mais aussi leur famille et de leurs biens.
Source : USGS/HVO.

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A recent ‘Volcano Watch‘ article by the Hawaiian Volcano Observatory explains that Iceland’s recent eruption is a reminder of lava flow hazards. The scenes of destruction observed in Iceland are similar to those suffered by Hawaii residents, at a larger scale, when their lives were affected by the destructive 2018 eruption of Kilauea, with the destruction of 700 structures or so.

A similar scenario occurred in January 2024 in Iceland. A new eruption on the Reykjanes Peninsula began on January 14th, threatening the small fishing village of Grindavik. Fissures opened just a few hundred meters upslope of the town, sending a lava flow into residential areas. The flow inched into the edge of town and destroyed several houses.

By the next day, the flow front had stalled, and the eruption was ending. But the magmatic system has been reinflating beneath the surface, indicating another eruption could happen in the near future.

This is not the first time that Iceland has dealt with destructive lava flows. In 1973, an eruption sent lava right through Heimaey in the Vestmann Islands, with the flow creeping into the nearby bay. That eruption was most notable for the use of water cannons to try to cool the flow and arrest its advance before it blocked the entrance to the fishing harbor. Nearly half of the town was destroyed and today, a house “graveyard” is present on the surface of the 1973 lava flow that covered the town, with stone markers showing the location of each owner’s house accompanied by a small sketch of the residence.

The eruption of January 2024 in Iceland has not been the only recent eruptive activity there. Over the last three years, five different eruptions have occurred on the Reykjanes Peninsula. Most of these have been a safe distance from residential areas. Thousands of tourists were drawn to the up-close views of spectacular lava fountaining.

Unfortunately, the geologic record suggests that more eruptions could occur in the near future on the peninsula. The last eruptive phase in this part of Iceland occurred 800 years ago, but eruptive phases have lasted decades or longer. This suggests that the past five eruptions may be just the start of activity that could persist for years. This adds to the anxiety of Grindavik residents.

In a way, this recurrent eruptive phase in the Reykjanes Peninsula is reminiscent of the current era that is observed at Kilauea. The summit caldera of the volcano has been in a multi-year phase of crater refilling, following the collapse and subsidence of the caldera floor during the 2018 eruption. Five eruptions have occurred since 2020. However, at Kilauea, this multi-year eruptive phase has been safely contained within the summit caldera, with no threat to residential areas.

The 2024 eruption in Iceland and the 2018 Kilauea eruption are just two of several recent examples that highlight the destructive nature of lava flows. In 2021, the eruption of Cumbre Vieja at La Palma, in the Canary Islands, produced lava fountains and flows that reached the ocean, cutting through residential areas and destroying over a thousand buildings.

Earlier that same year, a flank eruption of Nyiragongo volcano, in the Democratic Republic of the Congo, sent lava flows through several villages, destroying about a thousand homes and killing 32 people. Thousands of residents were displaced.

In each of these places, whethze in Iceland, in Hawaii, in the Canary Islands, or in Congo, the impact of the eruption extends far beyond the margins of the lava flow. Large numbers of nearby residents have been displaced, and their lives severely disrupted, even if the flow spared their property. Residents and communities take time to adjust to a changed landscape. The effects of the lava flows can linger for years after the eruption ends.

While advances in monitoring and forecasting of eruptive activity have improved our ability to provide warning to stakeholders before an eruption; residential areas around the world are still vulnerable. Whether it’s been 800 years or 5 years since the last eruption where you live, it is important to know the volcanic hazards that could impact you and make a plan for taking care of yourself, your family, and your property.

Source : USGS / HVO.