L’intrusion magmatique sous la Péninsule de Reykjanes (Islande) // The magma intrusion beneath the Reykjanes Peninsula (Iceland)

Les personnes qui s’intéressent un tant soit peu à la géologie savent que l’Islande se trouve dans une zone d’accrétion, autrement dit sur un point de l’écorce terrestre où les plaques tectoniques Eurasiatique et Américaine s’écartent l’une de l’autre à raison de quelques centimètres chaque année. Cette situation géologique particulière induit une sismicité relativement élevée, mais les derniers événements observés sur la Péninsule de Reykjanes, dans le sud-ouest du pays, interpellent les scientifiques. Ils se demandent quelle peut être la cause de l’activité sismique intense et ils se posent une foule de question. Est-elle d’origine purement tectonique ? Pourquoi observe-t-on un soulèvement du sol ? S’agit-il d’une intrusion, magmatique ? Pourquoi n’y a-t-il pas d’éruption ? Comme il n’y a ni morts, ni dégâts matériels majeurs, les médias ne s’intéressent pas à l’Islande en ce moment. L’épidémie de COVID-19 a accaparé tous les regards. Pourtant, la situation sur la Péninsule de Reykjanes est fort intéressante.

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises ces dernières semaines, la sismicité est toujours intense dans la Péninsule de Reykjanes. Plus de 6 000 événements ont été enregistrés depuis le début de l’année 2020. J’ai indiqué que, selon l’Icelandic Met Office (IMO), il s’agit de l’activité la plus intense jamais enregistrée dans la région depuis le début de la surveillance numérique en 1991. Cette sismicité affecte tous les systèmes volcaniques de la Péninsule et de la Dorsale de Reykjanes.
Outre l’activité sismique intense, les mesures GPS confirment qu’une intrusion magmatique a eu lieu dans la partie ouest de la Péninsule de Reykjanes sous Rauðhólar et Sýrfell, entre la mi-février et la première semaine de mars. Une modélisation situe l’intrusion à une profondeur de 8 à 13 km, probablement dans la partie inférieure de la croûte terrestre, à une plus grande profondeur que les deux intrusions magmatiques observées au niveau du Mt Thorbjörn.
Lors du premier épisode d’inflation en janvier-février, la déformation atteignait environ 3 à 4 mm par jour avec un soulèvement total de 6 cm pendant toute la période.
Dans l’épisode d’inflation actuel, la déformation semble beaucoup plus lente. Elle a atteint environ 7 à 8 cm depuis la fin janvier.
Le Conseil consultatif scientifique – Scientific Advisory Board (SAB) – islandais estime que l’explication la plus probable de l’inflation est une intrusion magmatique au cours de laquelle le magma force le passage horizontalement. Cette intrusion provoque une forte sismicité dans la zone au nord de Grindavík. Une modélisation montre que des fractures peuvent s’ouvrir dans la couche supérieure de la croûte, à 1 ou 2 km de profondeur, en raison des contraintes générées par l’intrusion proprement dite. Cette situation est susceptible de générer de nouveaux épisodes de sismicité dans la région.
Le 28 mars 2020, un essaim sismique a été enregistré à Eldey, ce qui prouve que l’activité affecte tous les systèmes volcaniques de la Péninsule et de la Dorsale de Reykjanes qui se trouvent en limite dee plaques tectoniques mentionnées précédemment. Il convient de noter que les systèmes volcaniques d’Eldey, Reykjanes, Svartsengi et Krýsuvík se trouvent à cheval sur ces limites de plaques. Le SAB estime qu’il est essentiel de surveiller l’activité en cours dans la Péninsule de Reykjanes dans son ensemble et non par secteur, et de comparer cette activité avec des événements plus anciens dans la région. On pourra ainsi essayer de comprendre la cause des phénomènes actuels et tenter de prévoir l’évolution possible de la situation.
Sources: OMI, SAB, The Watchers.

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Those who are interested in geology know that Iceland is in an accretion zone, a spot of the Earth’s crust where the Eurasian and American tectonic plates move away from one another at the rate of a few centimeters each year. This particular geological situation induces a relatively high seismicity, but the latest events observed on the Reykjanes Peninsula, in the southwest of the country, call out to scientists. They wonder what may be the cause of the intense seismic activity and they ask themselves a lot of questions. Is it of purely tectonic origin? Why do we observe an uplift from the ground? Is this a magma intrusion? Why is there no eruption? As there are no deaths or major material damage, the media is not interested in Iceland at this time. The COVID-19 epidemic has taken everyone’s attention. However, the situation on the Reykjanes Peninsula is very interesting.

As I put it several times before, seismicity is still intense at the Reykjanes Peninsula. More than 6 000 events have been recorded since the beginning of 2020. I have explained that, according to the Icelandic Met Office (IMO), it is the most intense activity ever recorded in the region since the beginning of digital monitoring in 1991. It is affecting all volcanic systems in the Reykjanes Peninsula and Reykjanes Ridge

Beside the intense seismic activity, GPS measurements give evidence of a new magma intrusion west of the Reykjanes Peninsula under Rauðhólar and Sýrfell, from mid-February until the first week of March.  A model places the intrusion at a depth of about 8 – 13 km, which is probably at the bottom of the Earth’s crust, at considerably more depth than the two magma intrusions at Thorbjörn.

During the first inflation episode in January-February, the deformation rate was about 3 – 4 mm per day with a total of 6 cm uplift during the whole period.

In the inflation episode that is ongoing now, the deformation rate looks much slower. In total, it has been about 7 – 8 cm since the end of January.

The Icelandic Scientific Advisory Board (SAB) believes that the most likely explanation of the inflation is a magma intrusion, with magma forcing its way horizontally. The magma intrusion causes a considerable amount of earthquakes in the area north of Grindavík. A model of the ongoing magma intrusion shows that fissures can open in the uppermost layer of the crust, at 1 – 2 km, because of the stress induced by the uplift itself. This might lead to more earthquakes in the area.

On March 28th, 2020, an earthquake swarm occurred in Eldey, indicating that the activity is affecting all volcanic systems in the peninsula and the ridge.The Reykjanes Peninsula and the Reykjanes Ridge are composed of plate boundaries. It should be noted that the Eldey, Reykjanes, Svartsengi and Krýsuvík volcanic systems lie right across the boundaries. The SAB believes that it is extremely important to monitor and investigate the ongoing activity in the Reykjanes Peninsula as a whole, and compare this activity with older events in the area to try to decipher the reasons and identify possible developments.

Sources: IMO, SAB, The Watchers.

L’activité sismique en 2020 sur le Péninsule de Reykjanes (Source: The Watchers)

On observe également plusieurs sites hydrothermaux sur la péninsule (Photo: C. Grandpey)

Eruption du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion): Dernières nouvelles // Latest news

 8 heures (heure métropole) : L’éruption continue, avec une forte sismicité toujours enregistrée sous la partie sud-est du cratère Dolomieu. L’OVPF précise que ces séismes témoignent de la fragilisation du milieu, soit par une circulation de fluide ou la vidange d’un réservoir, très certainement en lien avec l’alimentation du site éruptif et son regain d’activité. L’observatoire confirme la crainte que j’exprimais hier, à savoir un risque d’effondrement du cratère Dolomieu, ou d’une partie du cratère. En conséquence, la mission de terrain prévue par une équipe de l’OVPF pour réparer une station de surveillance endommagée par l’éruption est annulée.

La coulée est toujours très active. Alors que la branche nord semblait avoir cessé de progresser hier soir, l’attention se focalise désormais sur la branche la plus au sud. La gendarmerie de Sainte Rose va se rendre sur place pour un suivi régulier de son évolution.

Un fort panache de gaz, surtout de SO2, recouvre actuellement la partie sommitale du Piton de la Fournaise car le vent rabat le panache sur ce secteur où on relève aussi une abondance de cheveux de Pele. .

Source : OVPF.

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 8 a.m. (Paris time): The eruption continues, with a strong seismicity still recorded under the south-eastern part of the Dolomieu Crater. OVPF specifies that these earthquakes testify to the weakening of this area, either by a circulation of fluid or the emptying of a reservoir, most certainly in connection with the supply of the eruptive site and its renewed activity. The observatory confirms the fear that I expressed yesterday, namely a risk of collapse of the Dolomieu Crater, or a part of the crater. As a result, the field mission planned by an OVPF team to repair a monitoring station damaged by the eruption is cancelled.
The lava flow is still very active. While the northern branch seemed to have stopped advancing last night, attention is now focused on the southernmost branch. The gendarmerie of Sainte Rose will go on site for regular monitoring of its progress.
A strong plume of gas, especially SO2, currently covers the summit of the volcano because the wind is sending the plume over this sector where there is also plenty of Pele’s hair. .
Source: OVPF.

Image thermique des coulées de lave le 5 avril 2020 vers 20 heures (Source : OVPF)

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) : Dernières nouvelles // Latest news

8 heures (Heure métropole) : L’équipe scientifique de l’OVPF étant confinée, la surveillance de l’éruption du Piton de la Fournaise se fait à distance à l’aide des nombreux capteurs et des caméras installés sur le volcan.

En ce dimanche matin, l’éruption continue et le tremor affiche des valeurs stables. On note toutefois une nette reprise de la sismicité sous la zone sommitale avec pour conséquence la perte des données de l’une de ses stations située à proximité de la fissure éruptive. C’est pourquoi une demande de reconnaissance aérienne via la Section Aérienne de Gendarmerie (SAG) a été demandée afin d’avoir un retour visuel de la situation au niveau du site éruptif et voir si d’éventuelles nouvelles fissures se seraient ouvertes. Les émissions de CO2 dans le sol dans les secteurs de la Plaine des Cafres, Plaine des Palmistes connaissent de nouveau une hausse qui pourrait traduire la poursuite d’une ré-alimentation magmatique profonde.

Une acquisition  satellitaire a permis de constater le 4/4/2020 à 18h52 (heure locale) que le front de coulée se situait aux alentours de 800 m d’altitude (contre 1000 m d’altitude le 03/04 matin), soit environ à 3,3 km (contre 3,8 km le 03/04 matin) de la RN2.

La lave atteindra-t-elle la route? Personne ne le sait! Comme on peut lire dans le toujours excellent Journal de l’Ile, « sauf maintien ou augmentation de débit, ce n’est pas pour demain. »  La lave a mis déjà trois jours pour parcourir les 4 km les plus faciles avec la  descente des Grandes pentes. Il lui reste désormais 2,7 km de pente peu soutenue où elle ralentira forcément sa progression. Il na faudrait pas oublier, non plus, que le Piton nous a aussi habitués à cesser brusquement toute activité!

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14 heures (heure métropole) : Le survol du site éruptif souhaité par l’OVPF a été effectué par les gendarmes du SAG vers 10h30 (heure locale). Le front de coulée a pu être localisé avec précision. Il se situait à 550 m d’altitude soit à environ 2,7 km de la RN 2 (contre 800 m d’altitude et 3 km de la route le 4 avril dans la soirée).

L’OVPF indique qu’à partir de 400m d’altitude la pente sera nettement moins forte, ce qui aura pour conséquence de ralentir la progression de la lave.

Source : OVPF.

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8:00 (Paris time) : Because of the lockdown, the OVPF scientific team is monitoring the eruption of Piton de la Fournaise from a distance using the numerous sensors and cameras installed on the volcano.
On this Sunday morning, the eruption continues and the tremor displays stable values. There is, however, a clear resumption of seismicity under the summit area; it caused the loss of data from one of the stations located near the eruptive fissure. This is why OVPF asked for aerial reconnaissance via the Air Force Gendarmerie Section (SAG) in order to have a visual feedback of the situation at the eruptive site and to see if any new fissures have opened. CO2 emissions in the soil in the Plaine des Cafres and Plaine des Palmistes are once again on the rise, which could reflect the continuation of deep magma feeding.
A satellite acquisition made it possible to note on April 4th,/2020 at 18:52 (local time) that the flow front was around 800 m above sea level (against 1000 m above sea level on April 3rd in the morning), or approximately 3.3 km (compared to 3.8 km on April 3rd in the morning) from RN2.

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14:00 (Paris time) :The above mentioned overflight of the eruptive site was carried out by the SAG gendarmes at about 10:30 am (local time). The flow front could be located with precision. It was 550 m above sea level, about 2.7 km from RN 2 (compared to 800 m above sea level and 3 km from the road on the evening of April 4th).
OVPF indicates that from 400m above sea level the slope will be much less steep, which will slow down the progression of the lava.
Source: OVPF.

 

Position de la coulée au vu des images satellitaires (Source: OVPF)

Photo prise par les gendarmes au cours du survol de ce matin

Séismes et Yellowstone // Earthquakes and Yellowstone

La sismicité a été particulièrement intense dans l’ouest des États-Unis en mars 2020, avec une secousse de M5,7 près de Salt Lake City, Utah, le 18 mars, et un événement de M6,5 dans l’Idaho le 31 mars. Comme c’est souvent le casa lorsque de tels séismes se produisent dans la région, beaucoup de gens se sont demandé s’ils pouvaient être liés au volcan de Yellowstone qui n’est pas si loin.
L’Observatoire Volcanologique de Yellowstone (YVO) a rassuré la population et indiqué dans sa mise à jour mensuelle du 1er avril 2020 qu’il n’y avait aucun lien apparent entre cette sismicité et Yellowstone. En fait, ces dernières secousses n’avaient qu’une origine tectonique et étaient dues à l’extension tectonique de la région.
Cependant, il convient de noter que dans le passé, plusieurs séismes enregistrés dans la région ont influencé le comportement des geysers à Yellowstone. Ce fur le cas du séisme de M 6,9 à Borah Peak, Idaho, en 1983 et celui du lac Hebgen, Montana (M 7,3) en 1959. Le YVO explique qu’ils ont agi sur les conduits superficiels des geysers..
Pour le moment, les scientifiques ne savent pas si le séisme de M6.5 dans le centre de l’Idaho aura un impact semblable. L’observation de l’activité des geysers au cours des prochains jours et des prochaines semaines permettra de répondre à cette question.
Le Steamboat Geyser a connu trois éruptions en mars, ce qui porte à neuf le nombre de ses manifestations pour l’année en cours.
En mars 2020, 111 séismes ont été enregistrés dans la région du Parc National de Yellowstone. Le plus significatif avait une magnitude de M 3,1 près de West Yellowstone.
Plusieurs essaims sismiques sont régulièrement enregistrés dans la région de Yellowstone. Ils sont essentiellement provoqués par l’activité hydrothermale intense dans le sous-sol.
Le YVO indique que l’activité sismique de Yellowstone reste à un niveau normal. De plus, la déformation globale reste inchangée. L’affaissement de la caldeira se poursuit à un rythme moyen de 2 à 3 cm par an. C’est le signe qu’il n’y a pas d’intrusion de magma sous le volcan et qu’il n’y aura donc pas d’activité éruptive dans les prochains mois. Rese à savoir si l’épidémie de COVID-19 permettra de visiter le Parc cet été.
Source: YVO, The Watchers.

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Seismicity was unusually high in Western United States in March 2020, with an M5.7 earthquake near Salt Lake City, Utah, on March 18th, and an M6.5 event in Idaho on March 31st. As is often the casa when such earthquakes occur in the region, many people wondered whether they might be linked to the Yellowstone Volcano which is not that far away.

The Yellowstone Volcano Observatory (YVO) reassured there people, sayingin its monthly update of April 1st, 2020 that there was no apparent link between this seismicity and Yellowstone. Actually, these earthquakes had a merely tectonic origin and were caused by tectonic extension of the region.

However, it should be noted that in the past several strong similar earthquakes in the region impacted geyser behaviour at Yellowstone: the M 6.9 quake of Borah Peak, Idaho, in 1983 and the 1959 M 7.3 tremor of Hebgen Lake, Montana .YVO said it was due to the response of the shallow and fragile geyser conduits to shaking.

It is not yet clear if the M6.5 in central Idaho will have a similar impact. Observations of geyser activity over the coming days to weeks will answer that question.

Steamboat geyser experienced three eruptions in March, bringing the total number of eruptions for the current year to nine.

During March 2020, 111 earthquakes were recorded in the Yellowstone National Park region. The largest event had a magnitude of M 3.1 near West Yellowstone.

Several seismic swarms are regularly recorded in the Yellowstone area. They are mostly caused by the intense hydrothermal activity in the underground.

YVO indicates that Yellowstone earthquake activity remains at background levels. Moreover, the overall deformation remains unchanged. Subsidence of the caldera continues at an average rate of 2 – 3 cm per year. This is the sign that there is no magma intrusion beneath the volcano and there will be no eruptive activity in the coming months. The question ids to know whether the COVID-19 epidemec will allow to visit the Parc this summer.

Source: YVO, The Watchers.

Steamboat Geyser

Castle Geyser

Lone Star Geyser

Old Faithful

[Photos: C. Grandpey]