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Péninsule de Reykjanes (Islande) : Ça recommence ! // Reykjanes Peninsula (Iceland) : Strong seismicity again !

Un fort essaim sismique a secoué la péninsule de Reykjanes dans la soirée du 19 juillet 2020, avec un événement de M 5.1 sur l’échelle de Richter. La secousse a été ressentie à Reykjavik où les habitants ont entendu la terre gronder et senti leurs maisons vibrer. Des répliques ont été enregistrées jusqu’au matin avec des événements de M 4,6 et M 4,3.
La sismicité a son origine à l’extrémité sud-ouest de la péninsule de Reykjanes, au sud de l’aéroport de Keflavik, près de la ville de Grindavik et du Blue Lagoon.
Au cours des derniers mois, la zone autour de Grindavik a été secouée par de fréquents séismes. Les capteurs GPS ont également détecté une inflation du sol, peut-être due à une intrusion magmatique. Début 2020, on a craint que l’activité sismique annonce une possible éruption volcanique, mais à l’époque, les autorités ont estimé que le risque était très faible. La dernière éruption sur la péninsule de Reykjanes a eu lieu il y a environ 800 ans.
Il convient de noter que la sismicité est également intense sur la Zone de Fracture de Tjörnes dans le nord de l’Islande, avec des événements parfois supérieurs à M 4. Des chutes de pierres ont été observées dans la zone. Il est conseillé aux visiteurs d’éviter de marcher le long des falaises.
Source: IMO.

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 A strong earthquake swarm shook the Reykjanes Peninsula on July 19th, 2020 in the evening, with an M 5.1 event on the Richter scale. The event was felt in Reykjavik where residents heard the earth rumbling and shaking their homes. Aftershocks continued until morning with the strongest aftershocks measuring M 4.6 and M 4.3.

The earthquakes originated in the southwest tip of the Reykjanes peninsula, south of Keflavik Airport, near the town of Grindavik and the Blue Lagoon.

For the past few months the area around Grindavik has been hit with frequent earthquakes with GPS-linked sensors showing ground inflation, possibly due to magma intrusion underground. Earlier this year there were fears of the seismic activity being the precursor of a possible volcanic eruption but at the time authorities deemed the risk of an eruption to be very low. The last time a volcano erupted on the Reykjanes peninsula was around 800 years ago.

It sould be noted that seismicity is also intense on the Tjörnes Fracture Zone in northern Iceland, with events sometimes above M 4. Rockfalls have been observed in the area. Visitors are advised to avoid walking along the cliffs.

Source: IMO.

La sismicité en Islande (Source : IMO)

Agitation sismique et volcanique en Islande // Seismic and volcanic unrest in Iceland

Il semble que l’on assiste ces jours-ci à une hausse de l’activité dans la Péninsule de Reykjanes et au niveau du Grimsvötn, mais personne ne peut dire ce qui va se passer dans les prochains jours, les prochaines semaines ou les prochains mois.

L’Icelandic Met Office (IMO) indique que l’inflation a repris dans la Péninsule de Reykjanes, près de Grindavík. Il se peut que ce soulèvement du sol soit lié à une intrusion magmatique. L’IMO explique que ce serait le troisième événement de ce type depuis le début de l’année, à l’ouest du Mont Thorbjörn. L’intrusion a commencé vers la mi-mai mais l’activité sismique a commencé à augmenter seulement vers la fin de ce même mois. Quelque 2000 événements ont été détectés depuis cette époque et plusieurs d’entre eux ont été localisés à l’est du Mt Thorbjörn, à quelques kilomètres au nord de Grindavík. La secousse la plus significative s’est produite le samedi 13 juin 2020, avec une magnitude de M 3,5.
Depuis le début de l’activité en janvier 2020, le soulèvement du sol dans la région a atteint environ 12 cm. Entre les périodes d’inflation, une légère déflation a également été observée. Les volcanologues locaux pensent qu’elle est peut-être due au refroidissement du magma de l’intrusion ou à une interaction avec le système hydrothermal. Une modélisation numérique montre que cette troisième intrusion s’est produite pratiquement dans la même zone que les précédentes, à environ 1 km à l’ouest du M Thorbjörn, à une profondeur de 3-4 km, avec une largeur de quelques centaines de mètres et avec une orientation NE-SW sur une longueur d’environ 6 km. On estime que le volume de magma accumulé au cours de cette troisième intrusion est d’environ 1,2 million de mètres cubes. L’activité sismique se produit sur une zone plus grande que l’intrusion proprement dite. Cela serait dû à des variations de contrainte au niveau de la croûte terrestre sur la péninsule.
L’Iceland Geosurvey a effectué des mesures gravimétriques sur la zone de l’intrusion. Les résultats confirment la présence d’une intrusion magmatique en profondeur. De nouvelles mesures seront effectuées au milieu de l’été.
Des mesures hebdomadaires de gaz ont été effectuées sur deux sites proches de la zone d’intrusion mais «leur interprétation n’est pas encore claire. » Aucune modification chimique n’a été détectée dans la centrale géothermique de Svartsengi. Toutefois, les mesures révèlent une perméabilité et une augmentation des écoulements de fluides dans la roche environnante. Ce phénomène est peut-être lié à l’activité sismique, à l’inflation et au soulèvement du sol dans la région, avec l’ouverture de nouvelles fissures et la réactivation d’anciennes.
Comme je l’ai dit précédemment, la zone où la sismicité et le soulèvement du sol sont enregistrés est très complexe car elle comprend à la fois une activité tectonique et volcanique. Ce qui me surprend, c’est l’absence d’émission significative de gaz que l’on observe généralement lors d’une intrusion magmatique. Ce que je ne comprends pas non plus, c’est pourquoi l’intrusion – si intrusion il y a – n’a pas provoqué d’augmentation de température dans les champs fumerolliens de la Péninsule de Reykjanes.

Attendons pour voir ce qui se passera dans les jours et les semaines à venir, en espérant qu’une éruption n’aura pas lieu au cœur de l’été, avec fermeture de l’aéroport de Keflakik, maintenant que les touristes sont à nouveau autorisés à entrer en Islande.

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L’IMO nous informe également que certains signes montent que le Grímsvötn pourrait bientôt entrer en éruption. La dernière s’est produite en 2011. Entre les éruptions, les données de déformation révèlent l’accumulation de nouveau magma en profondeur et l’augmentation de la pression dans le système.
En mai et juin 2020, les scientifiques de l’IMO ont mesuré le SO2 dans la partie sud-ouest de la caldeira du Grimsvötn, près du site des dernières éruptions de 2004 et 2011. C’est la première fois qu’ils mesuraient de tels niveaux de SO2 sur un volcan en Islande en dehors d’une phase éruptive ; la présence de ce gaz indique du magma à faible profondeur. En plus du niveau élevé de SO2, la zone où l’activité géothermale peut être détectée a considérablement augmenté.
Une étude antérieure du Grimsvötn a laissé supposer une corrélation entre les jökulhlaup (inondations glaciaires) et les éruptions de ce volcan. Lorsque la pression augmente dans le système volcanique en raison de l’accumulation de magma, et lorsqu’un grand volume d’eau est stocké dans le lac glaciaire, la chute de pression suite à la vidange du lac lors d’un jökulhlaup  peut faciliter la remontée du magma à la surface et déclencher une éruption. Ce type de scénario a été observé en 2004, mais aussi en 1934 et 1922. [Cette hypothèse de rebond isostatique a été envisagée au niveau de l’Islande dans son ensemble. Certains scientifiques pensent que la fonte des glaciers pourrait alléger leur masse à la surface du sol et ainsi favoriser l’ascension du magma, avec un plus grand nombre d’éruptions sur l’île.]
De nos jours, le niveau de l’eau dans le lac est assez élevé et la pression dans la chambre magmatique en dessous de la caldeira a atteint des valeurs comparables à celles d’avant la dernière éruption. Par conséquent, les volcanologues locaux pensent que la possibilité d’une éruption déclenchée par une inondation glaciaire dans les semaines ou les mois à venir doit être envisagée. Il se peut aussi que ce ne soit pas le cas, et la prochaine inondation glaciaire pourrait ne pas se solder par une éruption. En bref, cela signifie que personne ne peut prédire si et quand une nouvelle éruption se produira!
Source: IMO

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It looks as if activity has been increasing in the Reykjanes peninsula and at Grimsvötn volcano, but nobody can tell what will happen next.

The Icelandic Met Office (IMO) indicates that inflation has started again on the Reykjanes peninsula, close to Grindavík. This ground uplift might suggest a magma intrusion. IMO says it would be the third event of this kind since the beginning of this year west of Mt Thorbjörn. The intrusion began around mid May but seismic activity started to increase toward the end of the month. A swarm of about 2000 earthquakes has been detected since then and several events are located east of Thorbjörn, few kilometres North of the town of Grindavík. The largest earthquake of this swarm occurred on Saturday June 13th, 2020 with a magnitude M 3.5.

Since the beginning of the volcanic unrest in January 2020, the total uplift measured in the area has reached about 12 cm. Between the inflation periods, slight deflation has been observed. Local volcanologists think it probably reflects the cooling of the intruded magma or the interaction with the geothermal system. Numerical modelling results show that this third intrusion is occurring roughly in the same area as the previous ones, about 1 km west of M Thorbjörn, at a depth of 3-4 km, with a width of few hundred metres and oriented NE-SW for about 6 km. The estimated volume of magma accumulated during this third intrusion episode is estimated to be 1.2 million cubic metres. The seismic activity is occurring over an area larger than the extension of the intrusion itself and this is probably due to the stress change induced to the crust which affects a wider sector of the peninsula.

Iceland Geosurvey performed micro-gravity measurements along some profiles in late January when the intrusion started near Thorbjörn and they repeated the measurements in late April. The results confirm the presence of intruded magma at depth. Therefore there is a reason to repeat the measurements again and it will be done in mid-summer.

Weekly gas measurements at two sites near the area of the intrusion but their interpretation is still unclear. No chemical changes have been detected at the geothermal power plant in Svartsengi. However, measurements of the geothermal system reveal an increased permeability and increased fluid flow in the surrounding rock, which can be linked to the earthquake activity, inflation and uplift in the area, which triggered the creation of new cracks and opening of older ones.

As I put it before, the area where seismicity and ground uplift are recorded is very complex as it includes both potential tectonic and volcanic activity. What surprises me is the absence of significant amount of gases that are usually produced during magma intrusion. What I also fail to understand is why the intrusion – if there was an intrusion – did not cause any increase in temperature in the fumarolic fields in the Reykjanes Peninsula. We’ll see what happens in the coming days and weeks and hope that an eruption does not take place at the heart of the summer and close Keflakik airport, now that tourists are again allowed to enter Iceland.

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IMO also informs us that  there is evidence that Grímsvötn volcano is getting ready for the next eruption  It has been noticed that Grímsvötn erupts on average each 5-10 years, although the notion of eruptive cycle has never been clearly proved and that “accidents” may happen. The last eruption occurred in 2011. Between eruptions, the deformation data indicate the gradual accumulation of new magma at depth and the increased pressure in the system.

In May and June 2020, IMO scientists measured SO2 in the southwest corner of the Grimsvötn caldera, close to where the last eruptions in 2004 and 2011 took place. They said it was the first time that they measured so much SO2 at a volcano in Iceland that is not in an eruptive phase and its presence is indicative of magma at shallow level. In addition to the high level of SO2, the area where geothermal activity can be detected at the surface of the volcano has notably increased.

A previous study of Grimsvötn has suggested a correlation between jökulhlaup (glacial floods) and eruptions at Grimsvötn. When the pressure in the volcanic system is increased due to magma accumulation and if a large volume of water is stored in the lake, the pressure release following the removal of water during a flood could facilitate the magma rising to the surface and trigger an eruption. This kind of scenario was observed in 2004, but also in 1934 and 1922.

These days, the water level is rather high and the pressure in the magma chamber below the caldera has reached values comparable to those prior to the last eruption. Therefore, local volcanologists think that the possibility of an eruption triggered by a glacial flood, which could occur in the coming weeks or months, has to be considered. However, this may not be the case, and the next glacial flood may not lead to an eruption. In short, this means nobody is able to predict if and when a new eruption will occur!

Source : IMO.

Grindavik et le Mt Thorbjörn (C’édit photo : IMO)

Site fumerollien sur la Péninsule de Reykjanes (Photo : C. Grandpey)

Caldeira du Grímsvötn avec le Grímsfjall et le lac subglaciaire à l’air libre suite à l’éruption de 2011 (Source : NASA)

Péninsules de Reykjanes (Islande): Déclin de la sismicité // Reykjanes Peninsula (Iceland): Seismicity has decreased

La Péninsule de Reykjanes n’apparaît plus dans l’actualité volcanique depuis quelque temps. Cela signifie qu’il ne se passe rien de spécial. La sismicité intense enregistrée au cours des dernières semaines a diminué et est maintenant revenue à un niveau normal pour cette partie de l’Islande. Simple pause ou arrêt définitif ? Personne ne peut répondre à cette question. L’activité sismique passée a été la plus intense jamais enregistrée dans la région depuis le début de l’instrumentation numérique en 1991
Personne ne connaît vraiment la cause de cette hausse de la sismicité. Comme on pouvait le lire à l’époque sur le site web de l’Icelandic Met Office (IMO), « davantage de recherches sont nécessaires pour comprendre dans sa globalité l’activité dans la Péninsule de Reykjanes ».
Depuis le début de l’année 2020, plus de 6000 séismes ont été enregistrés sur la péninsule. Les volcanologues islandais pensent que l’intrusion magmatique est l’explication la plus probable de l’activité sismique observée au nord de Grindavík. La raison qui pousse les scientifiques à cette conclusion est le soulèvement du sol juste à l’ouest du Mont Thorbjorn, avec une déformation de plusieurs centimètres par jour, notamment entre janvier et mars 2020. Le Conseil Scientifique Islandais a expliqué que ce soulèvement était probablement provoqué par une intrusion magmatique horizontale qui était également responsable de la sismicité.

En ce qui concerne les émissions de gaz, seule une augmentation de CO2 a été enregistrée dans des grottes de la région. Cela ne semble pas suffisant pour expliquer une intrusion magmatique qui s’accompagne en général de l’émission d’autres gaz.
La modélisation montre que des fissures peuvent s’ouvrir dans la couche supérieure de la croûte terrestre, à 1-2 km de profondeur, en raison des contraintes induites par le soulèvement proprement dit. Cependant,  cette interprétation des événements est incertaine ; il semble toutefois qu’un processus sous-jacent soit à l’origine de l’activité sismique et de déformation sur une zone aussi étendue en si peu de temps.
La difficulté à comprendre les causes de la sismicité et de l’inflation du sol vient du fait que la Péninsule et la Dorsale de Reykjanes se trouvent à la frontière de plaques tectoniques, situation compliquée par la présence de systèmes volcaniques dans cette même zone.

Deux principaux scénarios ont été définis par les scientifiques islandais:.
1) Si l’inflation est due à l’accumulation de magma, le phénomène peut cesser rapidement sans autre activité. C’est peut-être ce qui se passe ces jours-ci.

L’accumulation de magma peut aussi conduire à une intrusion magmatique, avec ou sans éruption.
2) Si l’inflation n’est pas causée par l’accumulation de magma, elle peut être liée à l’activité tectonique et conduire à des séismes plus importants (jusqu’à M6.0).
Quelles que soient les causes et leurs conséquences, les autorités islandaises ont décrété un état de vigilance. Des réunions scientifiques régulières sont organisées et la population est tenue informée.
Source: IMO.

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The Reykjanes Peninsula is no longer mentioned in the volcanic news these days. This means nothing special is happening. The intense seismicity recorded during the past weeks has declined and has now gone back to background levels. Is it just a pause our the definitive end of the seismicity? Nobody is able to answer this question. It was the most intense activity ever recorded in the region since the beginning of digital monitoring in 1991

Nobody is quite sure of the cause of the increase in seismicity. As the Icelandic Met Office (IMO) put it one day, “more research is needed to decipher the on-going activity at the Reykjanes Peninsula as a whole.”

From the beginning of 2020, over 6000 earthquakes have been recorded on the Reykjanes Peninsula. Icelandic volcanologists think magmatic intrusion is the most likely explanation for the earthquake activity north of Grindavík. The reason that pushes scientists to think so is the uplift that was observed just west of Mt. Thorbjorn, with ground deformation of several centimetres per day, especially between January and March  2020.The Scientific Advisory Board explained that the uplift was probably triggered by a horizontal magma intrusion which was also responsible for the seismicity.

As far as gas emissions are concerned, an increase in CO2 was recorded in several caves of the region, but this is not sufficient to account for a magma intrusion which is usually accompanied by the emission of other gasas.  .

Modelling shows that fissures can open in the uppermost layer of the crust, at 1-2 km, because of the tensional stress induced by the uplift itself. However, the interpretation of the events is uncertain, but there are indications that a common underlying process is the cause of the activation of such a widespread area in such a short timeframe.

The difficulty to understand the causes both of the seismicity and the ground inflation comes from the fact that the Reykjanes peninsula and the Reykjanes ridge are composed of plate boundaries, with volcanic systems lying right across the boundaries.  .

Two major possible scenarios have been defined by Icelandixc scientists: .

1) If the inflation is due to magma accumulation, the phenomenon may cease soon without further activity. This is perhaps what is happening these days.

Magma accumulation may lead to a magma intrusion, with or without an ereuption.

2) If the inflation is not caused by magma accumulation, it may be linked to tectonic activity and lead to larger earthquakes (up to M6.0).

Whatever the causes and their consequences, Icelandic authorities have declared a state of uncertainty. Regulatr scientific meetings are being held and the population is kept informed.

Source: IMO.

Source : IMO

Si une éruption se produisait sur la Péninsule de Reykjanes (Islande)… // Should an eruption start on the Reykjanes Peninsula (Iceland)…

Comme je l’ai écrit précédemment, je me pose un certain nombre de questions devant la situation sur la Péninsule de Reykjanes. La sismicité est intense avec des essaims à répétition depuis le 21 janvier 2020. Cette sismicité s’accompagne d’une inflation qui atteint une dizaine de centimètres. Habituellement, ces paramètres sont le signe d’une intrusion magmatique et indiquent qu’une éruption va se produire à brève échéance. Or, pour le moment, la lave n’est pas apparue à la surface.
Si une éruption devait se produire, ce serait sans aucun doute le début de sérieuses perturbations pour la partie sud-ouest de l’Islande où se trouve la Péninsule de Reykjanes. En se penchant sur le passé volcanique de la région, les scientifiques islandais ont découvert que la dernière période d’activité volcanique sur la Péninsule a commencé au 10ème siècle et s’est poursuivie jusqu’au 13ème. Contrairement à la plupart des volcans islandais qui ont tendance à se réveiller pendant quelques mois ou quelques années puis à se rendormir, lorsque cette région entre en éruption, elle semble rester active pendant 300 ans, avec des épisodes éruptifs irréguliers qui peuvent durer plusieurs décennies. De longues fissures peuvent s’ouvrir et atteindre 8 km de longueur et donner naissance à des fontaines de lave, mais généralement sans grandes quantités de cendre et sans activité explosive.
Si une telle activité devait se mettre en route sur la Péninsule de Reykjanes, elle pourrait perturber les activités économiques pendant plusieurs siècles. Il ne faut pas oublier que le site où la sismicité et l’inflation sont enregistrées actuellement se trouve à proximité de la ville de Grindavík et du Blue Lagoon qui est un important pôle touristique en Islande. De plus, ce site n’est qu’à 15 kilomètres de l’aéroport international de Keflavik. Si une telle série d’éruptions se produisait aujourd’hui, on estime que les pistes de l’aéroport seraient recouvertes de 2 centimètres de cendre, ce qui interromprait temporairement tous les vols.
Les archives géologiques montrent que la région recèle cinq systèmes volcaniques, qui semblent s’activer de manière coordonnée environ tous les 1000 ans, même si la notion de cycle n’a jamais été clairement prouvée en volcanologie.
Les documents historiques révèlent que les émissions de lave les plus récentes se sont produites entre 1210 et 1240 et ont couvert environ 50 kilomètres carrés. Au moins six éruptions distinctes se sont produites, chacune durant des semaines ou des mois. Elles ont été entrecoupées de périodes calmes avec parfois 12 ans sans activité. Les particules de cendre ont été transportées par le vent sur des dizaines de kilomètres. Des sources écrites signalent des problèmes pour le bétail dans la région.
Selon l’Icelandic Met Office, le pire des scénarios serait que des coulées de lave se dirigent vers la ville de Grindavík. Il existe également d’autres infrastructures importantes dans la région, notamment une centrale géothermique. L’approvisionnement en eau chaude et froide pourrait être menacé, ainsi que les routes, en particulier la route entre Reykjavík et l’aéroport de Keflavík.
Les autorités ont averti la population locale que le risque d’éruption ne devait pas être exclu dans la Péninsule de Reykjanes. En conséquence, les Islandais doivent être vigilants. Dans la mesure où les éruptions devraient être de faible ampleur et espacées dans le temps, elles seront plus faciles à gérer que les volumineuses émissions de lave comme l’éruption du Laki de 1783.

Source: Adapté d’un article de The Guardian.

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As I put it before, I am a little puzzled by the situation on the Reykjanes Peninsula. Seismicity has been intense with repetitive earthquake swarms since January 21st, 2020. This seismicity has been accompanied by an inflation that is now reaching about 10 centimetres. Usually, such parameters are an indication of a magma intrusion and that an eruption will occur in the short term. However, for the moment, no lava has emerged to the surface.

Should an eruption occur, it might be the start of major disturbances for the southwest part of Iceland where the Reykjanes Peninsula is located. Looking back into the past, local scientists have discovered that the last period of volcanic activity on the Peninsula began in the 10th century and continued until the 13th. Unlike typical Icelandic volcanoes, which tend to wake for a few years and then calm down, when this region starts erupting, it appears to be active over 300 years, producing irregular eruptive episodes that can last a few decades. Long fissures extend up to 8km, producing lava fountains, usually without large amounts of ash or explosive activity.

If a similar period activity started on the Reykjanes Peninsula, it could cause disruption for centuries to come. One should bear in mind that the places where the current seismicity and inflation are recorded is situated close to the town of Grindavík and the popular Blue Lagoon tourist attraction. Moreover, it is only15 kilometres from Iceland’s international airport in Keflavik. If such a series of eruptions occurred today, it is estimated that runways at Keflavík airport could be coated in 2 centimetres of ash, temporarily halting all flights.

Geological evidence shows the area is fed by five volcanic systems, which seem to come to life in a coordinated way roughly every 1,000 years, even though the notion of cycle has never been clearly proved in volcanology..

Historic records tell us that the most recent emissions of lava occurred between 1210 and 1240 and covered about 50 square kilometres of land. At least six separate eruptions occurred, each lasting weeks to months, interspersed with gaps of up to 12 years with no activity. Volcanic rock and ash particles were carried tens of kilometres by the wind and written sources report problems for livestock in the area.

According to the Icelandic Met Office, the worst-case scenario would be if lava flowed towards the town of Grindavík. There is also other important infrastructure in the vicinity including a geothermal power plant. Hot and cold water supply might be at risk, along with roads, including the road between Reykjavík and Keflavík airport.

Local authorities have warned the local population that the risk of an eruption should not be excluded on the Reykjanes Peninsula. As a consequence, Icelanders will be keeping a close eye on the peninsula. Because the eruptions are likely to be relatively small and occasional they will be easier to cope with than massive and sudden emissions of lava like the 1783 Laki eruption.

Source : Adapted from an article in The Guardian.

Centrale géothermique de Svartsengi et Lagon Bleu (Photos: C. Grandpey)