Etude des Champs Phlégréens en regardant le passé // Studying the Phlegrean Fields while looking at the past

On trouve ces jours-ci dans la presse de nombreux articles sur les Champs Phlégréens – Campi Flegrei – la zone volcanique active située près de la ville italienne de Naples. Un article publié sur le site Live Science s’intitule « Le sol sous le ‘supervolcano’ s’est soulevé de 66 pieds avant la dernière éruption ». Il convient toutefois de noter que les Campi Flegrei n’appartiennent pas vraiment à la catégorie des supervolcans car l’éruption de l’Ignimbrite Campana il y a 39 000 ans n’a reçu qu’un VEI 7, contrairement au Yellowstone, par exemple, qui a atteint un VEI 8 et qui, à ce titre, peut être qualifié de supervolcan.
Quoi qu’il en soit, tout le monde sait qu’une éruption des Champs Phlégréens pourrait extrêmement destructrice car ce site volcanique se trouve à proximité d’une zone densément peuplée.
Selon une nouvelle étude publiée le 16 juin 2023 dans la revue Geophysical Research Letters, le sol autour des Campi Flegrei s’est élevé de 20 mètres avant l’éruption de 1538. L’inflation a atteint un point de rupture qui a déclenché l’éruption. Elle a enseveli le village romain de Tripergole sous un déferlement de cendres boueuses et de lave qui a donné naissance à une nouvelle montagne baptisée Monte Nuovo.

Cratère actuel du Monte Nuovo (Photo: C. Grandpey)

Les auteurs de la nouvelle étude ont cherché à mieux comprendre ce qui s’est passé lors de cette éruption historique. Ils expliquent qu’aujourd’hui, les déformations du sol associées à l’activité volcanique sont surveillées à la fois par des satellites et par des réseaux de détection au sol. On peut lire dans l’étude que « nous savons encore très peu de choses sur le comportement des volcans et leurs éruptions du passé, avant l’arrivée des nouveaux instruments de mesure ».
La zone des Campi Flegrei englobe un ensemble de 24 cratères et autres édifices à la limite ouest de Naples, dans le Golfe de Pouzzoles. Plus de 1,5 million de personnes vivent au-dessus de ce vaste complexe volcanique, et un demi-million de personnes habitent à l’intérieur de la caldeira de 11 kilomètres de diamètre qui s’est formée après l’énorme éruption d’il y a 39 000 ans.

Pouzzoles, une zone à forte densité de population (Photo: C. Grandpey)

Le volcan montre des signes d’activité depuis le milieu du 20ème siècle, avec des pics dans les années 1950, 1970 et 1980. Une nouvelle période d’activité a débuté en 2005 et se poursuit encore aujourd’hui. Au cours de cette période, le sol sous la région de Pouzzoles s’est élevé d’environ 10 centimètres chaque année, ce qui représente une hausse de 4 mètres depuis les années 1950. Ce phénomène, appelé bradysisme, est bien connu et typique de la région qui connaît également une sismicité persistante. Plus de 600 événements mineurs ont été détectés en avril 2023, ce qui représente le plus grand nombre de séismes jamais enregistrés dans la région.

Pouzzoles: Temple de Sérapis et traces de l’activité bradysismique (Photo: C. Grandpey)

Pour mieux comprendre l’activité actuelle du volcan, les scientifiques se sont tournés vers son passé. Ils ont introduit des données provenant de sources géologiques, archéologiques et historiques dans un modèle mathématique qui a estimé les flux de magma sous la surface des Campi Flegrei. Il en ressort que l’éruption de 1538 a été précédée d’une intense déformation du sol qui a d’abord concerné la région de Pouzzoles, puis a migré vers la zone de la future éruption, avec un soulèvement atteignant une vingtaine de mètres. Les gaz volcanique se sont infiltrés dans la croûte sous la surface du Campi Flegrei, ce qui a provoqué son étirement et déclenché des séismes. Une fois qu’une quantité suffisante de gaz s’est accumulée, la croûte s’est rompue, faisant jaillir une colonne de magma dont la source se trouvait à 6,4 km de profondeur.
Les chercheurs expliquent que l’éruption a été suivie d’une période d’affaissement du sol, puis d’un nouveau soulèvement, avant que le volcan entre dans une phase de repos jusqu’au 20ème siècle.
Si les Campi Flegrei devaient entrer en éruption connue il y a 39 000 ans, il se pourrait que l’événement envoie des roches en fusion et des gaz volcaniques très haut dans la stratosphère, avec des tsunamis de plus de 30 mètres de haut, et un panache de gaz et de cendres qui pourrait plonger la Terre dans un hiver volcanique pendant des années, avec anéantissement des récoltes et extinctions de masses.
Mais nous n’en sommes pas encore là ! Les chercheurs ont découvert que les explosions des Campi Flegrei ne sont pas toujours aussi cataclysmiques. Ils ont en particulier découvert qu’un centième seulement du magma accumulé à l’intérieur du volcan avant l’éruption de 1538 était remonté à la surface, ce qui signifie que les éruptions peuvent arriver à leur terme sans que le volcan n’exploite toute sa puissance destructrice.
Source : Yahoo Actualités.

Vue de la Solfatara, l’une des zones les plus actives des Champs Phlégréens (Photo: C. Grandpey)

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There are many articles in the media these days about the Phlegrean Fields, the volvanic field close to the Italian city of Naples. An article published ion the Live Science website is entitled « Ground beneath Italy’s ‘supervolcano’ rose 66 feet before its last eruption. » However it should be noted that the Campi Flegrei do not really belong to the category of supervolcanoes as the Ignimbrite Campana eruption 39.000 years ago only was classified as VEI 7, unlike the Yellowstone that reached a VEI 8 and, as such, can be called a supervolcano.

Anuway, evrybody knows that an eruption of the Phlegrean Fields would be highly destructive as the volcanic field lies close to a densely populated area.

According to a new studypublished on June 16th, 2023 in the journal Geophysical Research Letters, , the ground around the Campi Flegrei rose by up to 20 meters before the 1538 eruption, It swelled to a breaking point then burst, burying the Roman-era village of Tripergole beneath a torrent of muddy ash and lava that became a new mountain named Monte Nuovo.

The authors of the new study sought to better understand what happened during that historical eruption. They explain that today the ground deformations associated with volcanic activity are monitored both with satellites and with detection networks installed on the ground.  » However, we still know very little about the behaviour of volcanoes and their eruptions that took place in the past, before the advent of the instrumental age. »

The Campi Flegrei include a network of 24 craters and edifices that stretch at the western edge of Naples, into the nearby Gulf of Pozzuoli. More than 1.5 million people live above the vast volcano complex, and half a million people have their homes inside the 11 kilometer-wide caldera, which was formed after the enormous eruption 39,000 years ago.

The volcano has been stirring since the mid-20th century, with bursts of heightened activity in the 1950s, 1970s and 1980s. Another period of unrest began in 2005 and is still ongoing. Since then, the ground below Pozzuoli has risen by about 10 centimeters each year, adding up to a 4-meter change in elevation since the 1950s. The phenomenon, called, braduseism, is typical of the area. Campi Flegrei is also experiencing persistent small earthquakes, with more than 600 detected in April 2023, breaking its largest monthly total ever recorded in the region.

To better understand the volcano’s current unrest, scientists turned to its past; feeding data from geological, archaeological and historical sources into a mathematical model that estimated the flows of magma below Campi Flegrei’s surface. It emerged that the 1538 eruption was preceded by an intense deformation of the ground which first concerned the area of Pozzuoli, then localized in the area of the future eruptive vent, reaching an elevation of 20 meters..Volcanic gas seeped into the crust deep beneath Campi Flegrei’s surface, causing it to stretch, triggering earthquakes. Once enough gas had accumulated, the crust ruptured, sending a column of magma from 6.4 km deep bursting to the surface.

The researchers also explain that the eruption was followed by a period of ground subsidence and another of renewed uplift, before the volcano finally grew dormant until the 20th century.

If Campi Flegrei were to reenact its largest known eruption 39,000 years ago, it could send molten rock and volcanic gases high into the stratosphere, unleash tsunamis more than 30 meters high and spread a plume of gas and ash that could plunge Earth into global winter for years, killing crops and causing mass extinctions.

Yet the researchers have found that blasts from Campi Flegrei are not always so cataclysmic. They discovered that just one hundredth of the magma that had accumulated inside the volcano prior to the 1538 eruption burst to the surface; meaning that eruptions can easily peter out without the volcano tapping into its full destructive power.

Source : Yahoo News.

Les volcans à Montluçon le 23 mars 2023!

J’aurai le plaisir de présenter à MONTLUÇON (Allier) – dans le cadre de l’Université du Temps de Vivre – une conférence intitulée « Volcans et risques volcaniques »  le jeudi 23 mars 2023 à 10 heures à la Ferme des Ilets (salle Boris Vian).

Séismes et volcans sont souvent associés dans la pensée populaire. Il est malheureusement encore impossible de prévoir les tremblements de terre. Le but de la conférence est de faire le point sur la situation en volcanologie. Les statistiques montrent que les volcans ont souvent été meurtriers dans le passé. Les techniques modernes permettent-elles d’en savoir plus sur les humeurs des monstres de feu ? Sommes-nous capables aujourd’hui d’éviter que les volcans tuent ? Ce sont quelques unes des questions auxquelles j’essaierai de répondre.

Mon exposé se poursuivra avec un diaporamas en fondu-enchaîné sonorisé intitulé « L’Etna, de Glace et de Feu ».

A l’issue de la conférence, le public pourra se procurer les livres « Terres de Feu » et « Mémoires Volcaniques », ainsi que le dernier livre « Histoires de Volcans » que j’ai écrit avec Dominique Decobecq. Des CD d’images de volcans seront également proposés..

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Je présenterai cette conférence à Brive (19) le 11 mai 2023, à Fontenay-le-Comte (85) le 9 janvier 2024, à Royan (17) le 5 mars 2024.

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« Baie de Naples, la colère des volcans »

Le jeudi 16 mars 2023, la 5 proposait, dans le cadre de ‘Science Grand Format’ un documentaire intitulé « Baie de Naples, la colère des volcans. ».

https://www.france.tv/documentaires/science-sante/2489683-baie-de-naples-la-colere-des-volcans.html

Le film – disponible jusqu’au 23 mars – est intéressant, même s’il comporte quelques erreurs. Après l’avoir visionné, on a parfaitement conscience des dangers qui menacent la région de Naples à forte densité de population. En fait, ce sont les différents volcans qui sommeillent ou sont actifs autour et dans la Mer Tyrrhénienne qui sont examinés dans le film qui dure 1h28mn. J’aimerais revenir sur quelques aspects du volcanisme dans cette vaste région de l’Italie.

S’agissant de la Solfatara, un des sites les plus chauds des Champs Phlégréens, il est dit qu’ « une famille a trouvé la mort en marchant sur ces fonds instables ». En fait, il s’agit d’une imprudence. Le 12 septembre 2017, au cours de la visite du cratère, un gosse de 11 ans a franchi les barrières de sécurité et est tombé dans une bouche active émettant des gaz nocifs à haute température. Ses parents ont voulu le secourir et ont subi le même sort. Ils ont été asphyxiés par les gaz qui s’échappaient de cette bouche. Résultat des courses : le site de la Solfatara est aujourd’hui interdit au public.

Photo: C. Grandpey

Le documentaire a eu raison d’insister sur la menace que font planer les Champs Phlégréens sur la Campanie. Plusieurs centaines de milliers d’habitants peuvent subir le même sort que Pompéi et la marge de manœuvre pour une évacuation est très courte, estimée à quelques dizaines de minutes seulement.

Photo: C. Grandpey

Pas très loin de la Solfatara, on peut voir à Pouzzoles les signes de l’activité bradysismique qui anime la région. Au gré des mouvements de la chambre magmatique, le sol se soulève et s’abaisse. Comme cela est fort bien dit dans le documentaire, on a l’impression que le volcan respire. Ces mouvements du sol sont parfaitement visibles sur les colonnes du temple dit de Serapis (en réalité un ancien marché romain). Il est dommage que le documentaire n’ait pas montré la base des colonnes où l’on peut encore voir les coquillages qui s’y accrochent.

Photo: C. Grandpey

Le port de Pouzzoles porte, lui aussi, les traces du bradyséisme, avec les anciennes bites d’amarrage qui dominent les nouvelles situées plusieurs mètres plus bas.

Comme son nom l’indique, le bradyséisme s’accompagne de secousses sismiques qu’il ne faut toutefois pas confondre sur les sismomètres avec les vibrations causées par le passage des trains dans la ville. En 1970, Haroun Tazieff s’était régalé…. (voir ma note du 27 avril 2022).

Le double cône du Vésuve domine la Campanie.

Photo: C. Grandpey

Tout le monde redoute une éruption comme celle de 79 qui a détruit Herculanum, Pompéi et Stabies. Le volcan est sous haute surveillance. Le documentaire nous apprend qu’un muographe est installé sur les basses pentes. J’ai expliqué dans plusieurs notes, comme celle du 23 novembre 2021, le principe de fonctionnement de cette nouvelle technologie qui a déjà été utilisée sur la Soufrière de la Guadeloupe et sur le Stromboli. Les images obtenues permettent de mieux connaître l’intérieur de la partie subaérienne d’un tel volcan, mais, malheureusement, ne peuvent guère aider à anticiper son comportement.

Image muonique de la Soufrière de la Guadeloupe (Source: CNRS)

Le documentaire explique fort bien que le volcanisme autour de la Mer Tyrrhénienne est conditionné par le mouvement des plaques tectoniques. On nous montre qu’au moment où la plaque africaine glisse sous la plaque eurasienne, «  une partie du manteau entre en fusion ; on parle alors de subduction ». Il est toutefois bon de préciser que la subduction ne fait pas référence à la fusion du manteau, mais au processus d’enfoncement d’une plaque tectonique sous une autre plaque de densité plus faible, La fusion du manteau en est la conséquence.

Source: Wikipedia

Une séquence du documentaire aborde la volcanisme dans les Iles Eoliennes, avec les sources hydrothermales et leurs bouillonnements au large de Panarea, près du rocher de Basiluzzo (voir ma note du 4 mzrs 2018). J’ai eu plaisir de revoir Francesco Italiano que j’avais rencontré à plusieurs reprises à Vulcano où il m’avait expliqué comment il prélevait les gaz sous la surface de la mer pour le compte de l’Institut des Fluides de Palerme. Déjà dans les années 1990, on parlait des sources hydrothermales de Panarea, mais elles n’étaient pas étudiées comme aujourd’hui. Les anciennes cheminées sont à la fois belles et spectaculaires.

Le documentaire s’attarde longuement sur le risque de tsunami lié à un possible effondrement majeur du versant nord du Stromboli. Les dépôts géologiques montrent qu’un tel événement a eu lieu dans le passé, avec une vague qui a très rapidement atteint la région de Naples.

Un tsunami provoqué par un semblable effondrement a eu lieu en décembre 2002, avec des dégâts sur le rivage de l’île de Stromboli.

 Photo: C. Grandpey

Il faut toutefois ajouter que l’effondrement de la Sciara del Fuoco qui a provoqué ce tsunami s’est produit à la fois au-dessus et au-dessous du niveau de la mer. Le seul effondrement subaérien n’aurait pas suffi à provoquer une telle vague. Depuis 2002, d’autres effondrements spectaculaires de la Sciara del Fuoco ont été observés, sans toutefois provoquer de tsunamis dévastateurs.

Effondrement sur le Stromboli (Source: presse internationale)

Après avoir visionné ce documentaire qui prend parfois des allures de film-catastrophe à l’américaine, on se rend compte de l’importance de la prévision et de la prévention en volcanologie. Ces deux mots n’ont qu’une importance relative sur des volcans effusifs comme le Kilauea ou le Piton de la Fournaise qui ne causent que des dégâts matériels. Il en va tout autrement avec les volcans explosifs comme le Vésuve et les Champs Phlégréens qui retiennent leur colère dans des zones très fortement peuplées. Il faudra réagir très vite si un de ces volcans se réveille. Il faudra aussi convaincre les habitants de partir, ce qui n’est pas gagné. Le documentaire le montre parfaitement !

Opération de secours risquée sur le Mayon (Philippines) // Risky rescue operation on Mt Mayon (Philippines)

Nous ne savons pas prévoir les éruptions, même à court terme, et encore moins sur les volcans actifs de la Ceinture de feu du Pacifique. Cela peut devenir un problème lorsqu’il s’agit de secourir des personnes sur l’un de ces volcans. Une telle situation est en cours sur le Mayon (Philippines) où les autorités veulent vérifier si l’épave d’un petit avion repéré près du cratère est celle d’un Cessna 340 disparu avec quatre personnes – deux pilotes philippins et deux passagers australiens – le week-end dernier. L’avion, qui était à destination de Manille, a décollé de la province d’Albay le 18 février 2023, mais n’a plus donné de nouvelles depuis. Les Australiens travaillaient pour une compagnie d’énergie géothermique.
Lors d’une recherche aérienne, les autorités ont repéré l’épave présumée à environ 350 mètres près du cratère du Mayon, sur le versant sud-ouest, mais il n’y avait aucun signe de vie. Des scientifiques et des enquêteurs veulent examiner l’épave pour déterminer s’il s’agit du Cessna et connaître le sort des quatre personnes qui se trouvaient à bord.
Une recherche au sol a été entravée par la pluie du week-end. Des dizaines de sauveteurs devaient escalader le Mayon (2462 m) – à condition que la météo le permette – le 20 février. Les équipes de recherche seraient en contact étroit avec les volcanologues et des responsables locaux, compte tenu de l’activité éruptive du Mayon, l’un des 24 volcans actifs du pays.
Le directeur du PHIVOLCS a déclaré qu’il s’agissait d’une opération très risquée. « C’est une course contre la montre et c’est une question de vie ou de mort, mais il y a aussi le risque de chutes de pierres et de lahar. » Les sauveteurs devaient entrer dans la zone de danger permanente de 6 km autour du volcan.
Le Mayon est actuellement en niveau d’alerte 2 sur 5, ce qui signifie que des séismes volcaniques, des émissions de vapeur et de gaz, des déformations du sol et des explosions de cendres et de vapeur ont été détectés sporadiquement. Le niveau d’alerte 5 signifie qu’une éruption volcanique majeure est en cours.
Source  : médias d’information philippins.

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We are not able to predict volcanic activity, even in the short term, all the less on active volcanoes of the Pacific Ring of Fire. It may become a problem when it comes to rescuing persons on one of thes volcanoes. Such a situation occurred on Mount Mayon (Philippines) where authorities wanted to verify whether the wreckage of a small plane spotted near the crater of the volcano was that of a Cessna 340 that went missing with four people – two Filipino pilots and two Australian passengers – on board over the past weekend. The plane, which was bound for Manila, took off from Albay province on February 18th, 2023, but has not been heard from since that time. The Australians were working for a geothermal power company.

During an aerial search, authorities spotted the suspected wreckage, scattered about 350 meters near the crater on the southwestern slope of Mayon but there was no indication of people. Experts and investigators wanted to examine the wreckage to determine if it was the missing Cessna plane and to determine the fate of the four people on board.

A ground search was hampered by rainy weather over the weekend and dozens of search and rescue personnelexpected to scale Mayon (2462 m) if the weather cleared on February 20th. The search teams would be closely monitored by volcano experts and local officials given the restiveness of Mayon, one of the country’s 24 active volcanoes.

The PHIVOLCS director said it was a very risky operation. “It’s a race against time and it’s a matter of life and death but there’s also the danger of rockfalls and volcanic lahar.” Rescuers would have to enter the 6-km permanent danger zone around the volcano.

Mount Mayon is currently under the second of five volcano alert levels, meaning volcanic earthquakes, steam and gas emissions, ground deformation and intermittent ash and steam blasts have been sporadically detected. Alert five means a major and deadly volcanic eruption is underway.

Source : Philippine news media.

Le cône parfait du Mayon cache un redoutable tueur (Photos: Wikipedia)