Étiquette : sismicité

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) [suite / continued]

Le dernier bulletin diffusé par l’OVPF confirme ce que j’écrivais dans la rubrique consacrée au Piton de la Fournaise dans la page « Volcans du monde ». Depuis le 31 décembre 2019, on observe une augmentation de la sismicité. Ainsi, 40 séismes ont été enregistrés au cours de la journée du 7 janvier2020, dont 22 lors d’une courte crise sismique entre 01h28 et 01h44 (heure locale) le 8 janvier. Depuis cette crise, seuls 2 séismes ont été enregistrés. L’OVPF précise que cette diminution est couramment observée suite aux crises sismiques qui relâchent pour un temps l’état de contrainte lié à l’accumulation et la pression exercée pat le magma dans le réservoir.

En parallèle, l’inflation de l’édifice volcanique se poursuit

L’augmentation de la sismicité, couplée à une inflation du volcan, est synonyme de la mise en pression d’une source en profondeur localisée sous les cratères sommitaux.

L’OVPF fait remarquer que ce processus de recharge du réservoir superficiel peut durer plusieurs jours à plusieurs semaines avant que le toit du réservoir ne se fragilise et ne se rompt, donnant ainsi lieu à une éruption qui peut aussi se produire à très court terme.

Source : OVPF.

La prévision éruptive actuelle ne permet pas d’en savoir et d’en dire plus. Et puis, nous sommes à la Réunion, le mot « imminent » utilisé sur l’île par certains n’a peut-être pas le même sens qu’en métropole…

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The last bulletin released by OVPF confirms what I wrote in the section devoted to Piton de la Fournaise on the « Volcanoes of the world » page. Since December 31st, 2019, there has been an increase in seismicity. For instance, 40 earthquakes were recorded on January 7th, 2020, including 22 during a short seismic crisis between 1:28 am and 1:44 am (local time) on January 8th. Since this crisis, only 2 events have been recorded. OVPF specifies that this decrease is commonly observed following seismic crises which release for a time the stress linked to the accumulation and the pressure exerted by magma on the reservoir.
At the same time, the inflation of the volcanic edifice continues
The increase in seismicity, coupled with inflation of the volcano, is synonymous with the pressurization of a deep source located under the summit craters.
OVPF notes that this process of recharging the surface reservoir can take several days to several weeks before the roof weakens and ruptures, triggering an eruption which can also occur in the very short term.
Source: OVPF.
The current eruptive prediction does not allow us to know and say more. What is more, we are on Reunion Island where the word « imminent » used by some guys may not have the same meaning as on the continent…

Photo: C. Grandpey

Nouvelles de Mayotte (Archipel des Comores) // News of Mayotte (Comoro Islands)

L’éruption du volcan sous-marin à l’est de Mayotte se poursuit. Les scientifiques craignent qu’elle contamine le lac Dziani sur Petite Terre.
Bien que moins intense qu’au cours des derniers mois, l’activité sismique continue et se concentre entre 5 et 15 km de Petite Terre, à des profondeurs de 25 à 47 km. Cependant, cette sismicité reste stable avec un nombre élevé d’événements. On enregistre en moyenne 38 secousses par jour. Depuis le début de la crise, les stations GPS ont enregistré un déplacement de l’île de Mayotte vers l’est de 190 à 210 mm, ainsi qu’un affaissement de 80 à 160 mm, principalement vers l’est.
Le volcan est situé à une cinquantaine de kilomètres à l’est de Petite-Terre, à une profondeur de 3 500 mètres. Le diamètre actuel de son sommet est d’environ 800 mètres, avec une base de 4 à 5 km de diamètre.
Selon les scientifiques du BRGM, le nouveau volcan pourrait affecter le lac Dziani, un maar volcanique sur Petite Terre. En effet, l’impact dû au processus d’affaissement est susceptible de provoquer des fissures et une infiltration d’eau. Le lac est connu pour sa belle couleur verte due à la présence de la spiruline, une biomasse de cyanobactéries.
Il faut garder à l’esprit que l’éruption du volcan sous-marin a commencé en mai 2018, alors que la sismicité était intense à Mayotte et inquiétait fortement la population. Ce n’est quà la fin du mois de février 2019 que les autorités françaises ont décidé de mettre sur pied plusieurs missions d’observation (voir mes précédents articles sur le volcan), avec des résultats attendus d’ici 6 mois. Le volcan sous-marin a finalement été découvert en mai 2019, soit un an après le début de la crise sismique.
Source: BRGM, The Watchers.

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The eruption of the submarine volcano east of Mayotte continues. Scientists fear it might contaminate Petite Terre’s Lake Dziani.

Although less intense than during the past months, seismic activity continues and is centered at 5 to 15 km from Petite Terre at depths of 25 to 47 km. However, it remains stationary with a high number of events. The average seismic activity is 38 per day. Since the start of the crisis, GPS stations have recorded a displacement towards the east part of the island by 190 to 210 mm, together with a subsidence of 80 to 160 mm, mainly to the east.

The volcano is located 50 km (31 miles) east of the Petite-Terre island at a depth of 3 500 m (11 482 feet). Its current diameter is about 800 metres, with a base of 4 to 5 km in diameter.

According to the French BRGM scientists, the new volcano might affect the maar Lake Dziani on Petite Terre. Indeed, the impact due to subsidence may cause cracks and infiltration of waters. The lake is known for its green because of Spirulina, a biomass of cyanobacteria.

One should keep in mind the the eruption of the submarine volcano started in May 2018 when seismicity was intense in Mayotte and deeply worried the population. However, it was not before late February 2019 that French authorities launched several observation missions (see my previous posts about the volcano), with results expected within 6 months. The submarine volcano was finally discovered in May 2019, one year after the beginning of the seismic crisis.

Source : BRGM, The Watchers.

Vue de Petite Terre et de l’emplacement du volcan sous-marin. (Source : Mission MAYOBS)

Sismicité dans la région de l’Askja (Islande) : Pas d’éruption en vue // Seismicity in the Askja area (Iceland) : No sign of an eruption

Un essaim sismique a été enregistré au cours des derniers jours à proximité de la caldeira de l’Askja, à une profondeur d’environ 5 kilomètres. L’essaim comprenait plus de 300 événements avec des magnitudes maximales de M 3,4 et M 3,2. Les géologues locaux indiquent que la sismicité a une origine tectonique et qu’il n’y a aucun signe de mouvement de magma dans la partie superficielle de la croûte. La dernière éruption de l’Askja a eu lieu en 1961, avec un VEI 2.

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 A seismic swarm has been recorded near the Askja caldera, at a depth of about 5 kilometres during the past few days. The swarm included more that 300 events with maximum magnitudes of M 3.4 and M 3.2. Local geologists indicate that the seismicity has a tectonic origin and there are no signs of magma movement in the shallow part of the crust. The last eruption of Askja took place in 1961, with a VEI 2.

Vue de la caldeira de l’Askja, avec l’Öskjuvatn et le Viti (Photo: C. Grandpey)

Une nouvelle technique pour essayer de prévoir les éruptions // A new technique to try to predict eruptions

Notre capacité à prévoir les éruptions est encore très faible aujourd’hui. Des progrès ont certes été réalisés au cours des dernières décennies avec de nouveaux instruments performants, mais les centaines de morts causées par les éruptions du Merapi (Indonésie) en 2010 et du Fuego (Guatemala) en 2018 montrent que nous sommes encore très loin de la prévision parfaite.
Une équipe de chercheurs de l’Illinois et du Michigan a testé une nouvelle technique qui, selon eux,  pourrait permettre de prévoir avec précision à quel moment une éruption volcanique se produira. La méthode utilise physique et statistique pour analyser la probabilité de modèles d’éruptions passées. Pour ce faire, les scientifiques ont étudié l’histoire éruptive du volcan Okmok en Alaska.
Un panache de cendre émis lors de l’éruption de l’Okmok en 2008 s’est étiré sur environ 1,6 km dans le ciel et a constitué un danger pour les moteurs d’avion. L’éruption fut une surprise. En effet, après une éruption en 1997, on avait observé des périodes de légère activité dans les années qui ont suivi, mais pratiquement pas de sismicité ou d’autres signes annonciateurs d’une éruption.
Selon les chercheurs, pour développer de meilleures prévisions, il est essentiel de comprendre les éruptions volcaniques qui s’écartent de la norme. Les éruptions sont généralement prévisibles au vu de la sismicité, de l’inflation de l’édifice volcanique et des émissions de gaz, ainsi que d’autres paramètres analysés au cours de la période précédant une éruption. Cependant, l’Okmok ne présentait aucun de ces paramètres.
L’équipe de chercheurs a utilisé le filtrage de Kalman – Ensemble Kalman Filter (EnKF) – une technique d’analyse de données statistiques qui a été améliorée après la Seconde Guerre mondiale. La version utilisée pour l’étude a été mise à jour en 1996 et a continué à être utilisée dans les prévisions météorologiques et climatiques, ainsi que dans l’océanographie physique. L’équipe de chercheurs a été la première à utiliser la méthode en volcanologie, en particulier pour l’étude de l’éruption de l’Okmok.
Les scientifiques ont constaté qu’il n’y avait pas eu d’augmentation de la sismicité avant l’éruption de l’Okmok en 2008. Cela pourrait s’expliquer par le fait que le réservoir magmatique sous le volcan avait conservé la même taille pendant qu’il se remplissait de gaz à haute température et de magma. Cela a entraîné une hausse de pression dans la chambre qui a provoqué le déplacement des roches environnantes, phénomène qui a fini par déclencher des séismes. Lors de l’éruption de 2008, il apparaît que la chambre magmatique s’est agrandie pour s’adapter à l’augmentation de pression, de sorte que l’activité sismique qui aurait dû normalement précéder l’éruption n’a pas eu lieu et n’a donc pas pu être détectée.
En regardant dans le passé grâce aux nouveaux modèles, les scientifiques ont pu constater que des contraintes s’étaient accumulées pendant des semaines dans les roches autour de la chambre magmatique et la croissance du système magmatique avait finalement entraîné sa rupture et l’éruption volcanique. La modélisation en amont et en aval a permis aux chercheurs d’observer l’évolution du système volcanique. Ils ont été en mesure de faire évoluer le nouveau modèle dans le temps et de prévoir le comportement éruptif de l’Okmok.
Cependant, l’équipe scientifique a ajouté que chaque volcan était différent et qu’un modèle spécifique devrait être élaboré  pour chacun d’eux.

Source: American Geophysical Union (AGU) – Geophysical Research Letters / The Watchers.

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Our capacity to predict eruptions is still very low today. Progress has been made in the past decades with new effective instruments but the hundreds of deaths caused by the eruptions of Mt Merapi (Indonesia) in 2010 and Mt Fuego (Guatemala) in 2018 show that we are still very far from the perfect prediction.

A research team from Illinois and Michigan has tested a new technique that could possibly forecast how a volcanic eruption will happen accurately. The method combined physics and statistics to capture the probability of past eruption patterns. The scientists studied the history of the eruption of the Okmok Volcano in Alaska.

An ash plume from the eruption of Okmok in 2008 extended about 1.6 km into the sky and posed a hazard to aircraft engines. The eruption came a a surprise. Indeed, after an eruption in 1997, there were periods of slight unrest, but very little seismicity or other eruption precursors.

According to the researchers, in order to develop better forecasting, it is crucial to understand volcanic eruptions that deviate from the norm. Eruptions are commonly predicted by studying seismicity, inflation of the volcanic edifice and gas emissions, and other established parameters analused during the period that precedes an eruption. However, Okmok did not display any of the patterns.

The research team used a statistical data analysis technique called Ensemble Kalman Filter (EnKF) or Kalman filtering, which was improved after World War II. The version used for the study was updated in 1996 and has continued to be used in weather and climate forecasting, as well as physical oceanography. The research team was the first group to use the updated method in volcanology, especially for Okmok’s eruption study.

The researchers noticed there was a lack of increased seismicity before the eruption. A hypothesis explains that the reservoir under the volcano remained the same size as it filled with hot gases and magma. This resulted in pressure in the chamber that triggered surrounding rocks to move, eventually leading to earthquakes. In the 2008 eruption, it appears that the magma chamber grew larger to accommodate the increasing pressure, so that the precursor seismic activity could not be detected.

By looking back in time with the new models, the scientists could observe that stress had been building up in the rocks around the chamber for weeks, and the growth of the magma system ultimately led to its failure and eruption. The backward and forward modelling enabled researchers to observe the evolution of the volcanic system. They were also able to propagate the new model forward in time and predict Okmok’s eruptive behaviour afterward.

However, the scientific team added that since every volcano is different, a model must be specifically made for each of them.

Source: American Geophysical Union (AGU) – Geophysical Research Letters / The Watchers.

Vue du cratère de l’Okmok le 15 septembre 2008 (Crédit photo : Alaska Volcano Observatory)