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)

L’Eifel (Allemagne) : une bombe à retardement ? // Is Eifel (Germany) a time bomb ?

Peu de gens le savent, mais l’Allemagne possède une belle région volcanique, en l’occurrence l’Eifel, située à l’ouest de la ville de Coblence. Il suffit de regarder les maisons et les escaliers dans les bourgades de Mayen ou Mendig pour se rendre compte que beaucoup d’édifices ont été érigés avec le basalte extrait dans la région. A ce sujet, la visite des carrières souterraines – Lavakeller – de Mendig est fort intéressante. Une hypothèse est que l’activité volcanique de l’Eifel serait due à l’existence d’un point chaud dans le manteau terrestre sous-jacent. Il faut utiliser le conditionnel car cette théorie n’est pas acceptée par l’ensemble de la communauté scientifique.

Fleuron de l’Eifel, le Laacher See est un magnifique maar, cratère plus ou moins circulaire résultat de la rencontre explosive du magma et d’une nappe d’eau souterraine. Il a été formé après l’éruption du volcan Laacher, entre 12 900 et 11 200 ans, donc relativement récemment à l’échelle géologique. On estime que cette éruption a été 250 fois plus importante que l’éruption du Mont St Helens aux Etats-Unis en 1980.

Le Laacher See est toujours considéré comme un volcan actif. On le constate au travers de nombreuses activités sismiques (la dernière en date a eu lieu le 11 avril 2010 avec une secousse de M 3,2 sur l’échelle de Richter) et de fortes anomalies thermiques sous le lac. Des bulles de gaz sont encore visibles à la rive sud, et les scientifiques pensent qu’une nouvelle éruption pourrait survenir à tout moment, ce qui, aujourd’hui, serait une véritable catastrophe

Une équipe de chercheurs de l’Université du Nevada à Reno et de l’Université de Californie à Los Angeles a trouvé de nouveaux indices de volcanisme actif dans la région de l’Eifel. Pour effectuer leur étude, les scientifiques ont collecté les données d’antennes GPS à travers l’Europe occidentale. Cela leur a permis d’analyser les moindres mouvements à la surface de la Terre susceptibles d’être liés à ceux d’un panache mantellique sous la croûte terrestre.
Certains scientifiques pensent que le panache mantellique qui a déclenché cette activité historique est toujours présent, jusqu’à 400 km à l’intérieur de la Terre. Cependant, personne ne sait s’il est toujours actif. L’un des auteurs de l’étude a déclaré: « La plupart des scientifiques pensent que l’activité dans le champ volcanique de l’Eifel (EVF) est une chose du passé, mais en reliant les points les uns aux autres, il semble que quelque chose se prépare sous le nord-ouest de l’Europe »
Dans leur dernière étude, les chercheurs ont utilisé des informations provenant de milliers d’antennes GPS pour réaliser une image des mouvements verticaux du sol (VLM) et de la déformation horizontale du sol sur la plupart des régions situées à l’intérieur de la plaque tectonique où se trouve l’Europe. Leur étude révèle que la surface de la Terre montre un phénomène d’inflation et de déflation sur une vaste zone centrée sur l’Eifel et incluant des régions telles que le Luxembourg, l’est de la Belgique et le Limbourg, la province la plus méridionale des Pays-Bas. L’ascension d’un panache mantellique pourrait expliquer les modèles observés et les mouvements du sol.
Les résultats de cette nouvelle étude confirment une recherche précédente qui avait détecté des preuves sismiques de mouvements du magma sous le Laacher See. Cependant, selon les chercheurs, «cela ne signifie pas qu’une explosion ou un séisme est imminent, ni même qu’une nouvelle activité volcanique est possible dans cette région».

Source : The Watchers.

C’est pourtant cette dernière menace qui sert de support à une vidéo que l’on peut voir au Lava-dome, petit musée construit au coeur de la ville de Mendig, par ailleurs célèbre pour sa Vulcan Bier produite par la brasserie locale… Alors qu’à Hawaii ou sur l’Etna on vend aux touristes des cassettes vidéo rappelant les éruptions passées, à Mendig on essaye d’imaginer ce que pourrait être une prochaine colère du Laacher See, tout en sachant qu’il n’est pas du tout  certain qu’un tel événement se produise un jour ! Quand on ne dispose que de volcans éteints ou en sommeil, il faut bien trouver quelque chose qui puisse frapper l’imagination du touriste de passage.

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Not many people know that Germany has a nice volcanic region, the Eifel, located west of the city of Koblenz. It suffices to look at the houses and the staircases in the villages of Mayen or Mendig to realize that many buildings have been erected with the basalt extracted in the region. By the way, the visit to the quarries – Lavakeller – of Mendig is very interesting. One hypothesis is that volcanic activity in the Eifel is due to the existence of a hotspot in the Earth’s mantle. One should use the conditional because this theory is not accepted by the whole scientific community.
The flagship of the Eifel is the Laacher See, a nice maar, a more or less circular crater, resulting from the explosive contact between magma and underground water. It was formed after the Laacher volcano erupted between 12,900 and 11,200 years ago, so relatively recently on a geological scale. It is estimated that this eruption was 250 times greater than the eruption of Mount St Helens in the United States in 1980.
The Laacher See is still considered an active volcano. One can see it through numerous seismic activities (the last one took place on April 11, 2010 with an event of M 3.2 on the Richter scale) and strong thermal anomalies under the lake. Gas bubbles are still visible at the south shore, and scientists believe that a new eruption could occur at any time, which today would be a real disaster.

A team of researchers from the University of Nevada at Reno and the University of California at Los Angeles have found new evidence of active volcanism in the Eifel region. To conduct their study, the scientists collected data from GPS antennas across Western Europe. This allowed them to analyze the smallest movements on the surface of the Earth likely to be linked to those of a mantle plume under the Earth’s crust.
Some scientists believe that the mantle plume that started this historic activity is still present, down to 400 km into the earth. However, no one knows if it is still active. One of the study’s authors said: « Most scientists believe that activity in the Eifel volcanic field (EVF) is a thing of the past, but by connecting the dots, it seems that something is brewing under the heart of northwest of Europe  »
In their latest study, the researchers used information from thousands of GPS antennas to image vertical land motion (VLM) and horizontal strain rates over most regions inside Europe’s tectonic plate. Their study reveals that the surface of the Earth shows a phenomenon of inflation and deflation over a large area centered on the Eifel and including regions such as Luxembourg, eastern Belgium and Limburg, the southernmost province of the Netherlands. The ascent of a mantle plume could explain the patterns observed and the movements of the ground.
The results of this new study confirm previous research that had detected seismic evidence of magma movements under the Laacher See. However, according to the researchers, « this does not mean that an explosion or an earthquake is imminent, or even that new volcanic activity is possible in this region. »
Source: The Watchers.

Yet, it is this last threat that serves as a support for a video that can be watched at the Lava-dome, a small museum built in the heart of the city of Mendig, also famous for its Vulcan Bier produced by the local brewery … While in Hawaii or on Mount Etna they sell to tourists video cassettes of past eruptions, in Mendig they try to imagine what could be the next eruption of the Laacher See, knowing that it is not sure that such an event will happen one day! When you only have extinct or dormant volcanoes, you have to find something that can catch the imagination of the passing tourist.

Photos : C. Grandpey

Mayotte, naissance d’un volcan

En cliquant sur le lien ci-dessous, vous verrez un très bon documentaire intitulé Mayotte, naissance d’un volcan. Il nous montre l’île entre la première crise sismique enregistrée le 10 mai 2018 et la dernière expédition scientifique à bord du Marion Dufresne.

Le film met bien l’accent sur l’inquiétude qui s’était emparée des Mahorais en mai 2018 et dont j’avais fait part à l’époque quand un des visiteurs de mon blog m’avait alerté. Sa fille, médecin sur l’île, ne comprenait pas la cause de l’intense sismicité qui provoquait des crises d’angoisse chez ses patients.

Au moment de ces premiers essaims sismiques, j’ai critiqué la lenteur de la France à réagir et à envoyer une mission scientifique. Ce n’est qu’un an après le début de la crise sismique, en mai 2019 que le Marion Dufresne a accosté à Mayotte. Le travail des scientifiques a été couronné de succès car il a permis de se rendre compte que la cause de la sismicité était la naissance d’un volcan sous-marin, à plus de 3000 mètres de profondeur, à une cinquantaine de kilomètres au large de la côte orientale de l’île. Les instruments à bord du navire de recherche ont permis d’obtenir des images très intéressantes et de collecter les échantillons sur le site éruptif.

Les témoignages des pêcheurs qui se sont inquiétés en voyant des poissons morts à la surface de l’océan, et ceux de la population qui voit l’eau menacer les habitations et la mangrove du littoral, illustrent parfaitement la situation actuelle.

Le documentaire se termine avec les enfants de Mayotte auxquels un géographe local a expliqué pourquoi la terre tremblait et comment un volcan était apparu au fond de la mer. Cette participation des petits Mahorais est une très bonne idée car ce sont eux qui devront gérer l’avenir de l’île…

https://la1ere.francetvinfo.fr/mayotte/emissions/mayotte-naissance-volcan

Le plancher océanique en 2014…

…et ce même plancher océanique où se dresse aujourd’hui le nouveau volcan  (Capture d’images du documentaire)

Image montrant l’ile de Mayotte (en rouge), la source de la sismicité et le nouveau site volcanique

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S’agissant des documents télévisuels liés aux volcans, on me signale la diffusion sur ARTE :

Le 13 juin 2020 :

22h35 Pompéi: la vie avant la mort

Que savons-nous réellement de Pompéi, ensevelie sous les cendres par l’éruption du Vésuve en l’an 79 de notre ère ? Décryptage des plus importants travaux de recherche et de restauration jamais menés sur ce site emblématique.

23h20 Naples, le réveil des volcans

Les 3 millions d’habitants de Naples et son agglomération vivent sous la menace du Vésuve, qui a anéanti Pompéi, et des champs Phlégréens, qui comptent parmi les volcans en activité les plus dangereux au monde…

Le 14 juin 2020 :

02h35 Vigilance volcanique au cœur de Java

L’île indonésienne de Java est située sur l’arc de la Sonde, zone volcanique à l’activité la plus intense au monde. Le volcan Merapi ou « Montagne de feu », réputé pour ces fréquentes et redoutables éruptions, menace la région et la planète entière. Comprendre son mécanisme devient alors un enjeu majeur pour les chercheurs.

Diffusion sur la « 5 » :

Le 15 juin2020  Nyiragongo

Au cœur de la République Démocratique du Congo se dresse un immense volcan : le mont Nyiragongo. Son cratère mesure 1 200 mètres de diamètre et abrite le plus grand lac de lave du monde. Il est situé à 15 kilomètres seulement de Goma, qui compte un million d’habitants.

Nouvelles coulées de lave au large de Mayotte ? // New lava flows off Mayotte island ?

Depuis deux ans, l’île de Mayotte fait face à une importante crise sismo-volcanique. Elle se traduit par la présence d’un essaim sismique très actif qui a débuté le 10 mai 2018 à l’Est des côtes de Mayotte. Plusieurs milliers d’événements ont été enregistrés et plusieurs centaines de secousses ont été ressenties par la population mahoraise. Le séisme le plus significatif, d’une magnitude de M 5,9, a eu lieu le 15 mai 2018 et a fortement inquiété les habitants.

Les scientifiques ont découvert que la cause de cette intense sismicité était l’éruption d’un volcan sous-marin d’une hauteur de 800 mètres et d’un diamètre de 4-5 km à sa base. Il est situé à 3500 mètres de profondeur.

Le réseau de surveillance volcanologique et sismologique de Mayotte (REVOSIMA) a lancé deux campagnes de surveillance du volcan sous-marin au mois de mai.

La première campagne, Mayobs 13-2, s’est déroulée du 4 au 11 mai. Opérée par l’IFREMER, l’IPGP, le BRGM et le CNRS elle a permis « d’acquérir des relevés du fond marin et des images de la colonne d’eau sur une surface d’environ 1500 km2 à l’Est de l’île de Mayotte« .
Grâce à ces relevés, les scientifiques ont constaté que le volcan sous-marin découvert en mai 2019 à 50 km à l’est des côtes de Mayotte « ne montre pas d’évolution majeure depuis le mois d’août dernier ». En revanche, le relief du fond marin a été modifié sur un secteur de 5 km2 au Nord-Ouest du volcan et cela pourrait résulter de nouvelles coulées de lave, d’autant plus que deux nouveaux panaches de fluides chauds à 1400 m de profondeur ont été identifiés.
La deuxième campagne, Mayobs 13-1 s’est déroulée du 6 au 19 mai à bord du Champlain de la Marine nationale. Elle a consisté à récupérer des sismomètres disposés au fond de la mer. Ceux-ci ont pour mission d’affiner la surveillance du volcan en complément de sismomètres disposés à terre. Leurs donnés vont être rendues publiques à la fin du mois de juin. D’autres sismomètres ont été immergés pour une nouvelle série de mesure qui durera 6 mois.

Depuis le mois de juillet 2018, conséquence de l’éruption sous-marine, l’île de Mayotte s’est déplacée vers l’Est de 20 à 23 cm et s’est enfoncée de 9 à 17cm selon la localisation.

Source : La 1ère France Info, Le Journal de Mayotte.

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For the past two years, Mayotte has faced a major seismic-volcanic crisis. The island went through a very active seismic swarm that started on May 10th, 2018 off the eastern coast. Several thousand events have been recorded and several hundred tremors have been felt by the Mahoran population. The largest earthquake with a magnitude M 5.9 occurred on May 15th, 2018 and caused a wave of anxiety among the population.
Scientists have discovered that the cause of this intense seismicity was the eruption of an underwater volcano 800 meters high and 4-5 km in diameter at its base. It is located 3500 meters deep.
The Mayotte volcanological and seismological monitoring network (REVOSIMA) launched two underwater volcano monitoring campaigns in May.
The first campaign, Mayobs 13-2, ran from May 4th to 11th. Operated by IFREMER, IPGP, BRGM and CNRS, it « enabled the acquisition of seabed surveys and images of the water column over an area of ​​approximately 1,500 km2 east of  Mayotte Island « .
Thanks to these surveys, scientists have found that the underwater volcano discovered in May 2019 50 km east of the coast « has not shown any major evolution since last August ». On the other hand, the relief of the seabed has been modified over an area of ​​5 km 2 to the northwest of the volcano and this could result from new lava flows, especially since two new plumes of hot fluids at 1400 m deep have been identified.
The second campaign, Mayobs 13-1, took place from May 6th to 19th on the French Navy ship Champlain. It consisted in recovering seismometers set up at the bottom of the sea. Their mission is to refine the monitoring of the volcano in addition to seismometers on land. Their data will be made public at the end of June. Other seismometers have been submerged for a new series of measurements which will last 6 months.
Since July 2018, as a result of the underwater eruption, the island of Mayotte has moved east 20 to 23 cm and sank 9 to 17 cm depending on the location.
Source: La 1ère France Info, Le Journal de Mayotte.