Étiquette : sismicité

Les leçons de l’éruption du Kilauea en 2018 (Hawaii) // The lessons of the 2018 Kilauea eruption (Hawaii)

Dans une note précédente, j’ai expliqué que les volcanologues du HVO étaient en train d’acquérir de nouvelles informations suite à l’analyse de l’éruption du Kilauea dans la Lower East Rift Zone (LERZ). Un nouvel article de la série Volcano Watch nous apprend que les effondrements de la zone sommitale du volcan en 2018 sont également riches d’enseignements.
Dès le début du mois d’avril 2018, le volcan a montré les signes d’un changement dans son comportement, mais les données fournies par les instruments étaient trop vagues pour prévoir ce qui allait se passer. Elles faisaient seulement état d’une augmentation de la pression dans le système magmatique entre le sommet du Kilauea et le cône du Pu’uO’o.
Le 30 avril 2018, la lave est sortie brièvement d’une fracture sur le flanc ouest du Pu’uO’o. Le magma a ensuite pris le chemin de la LERZ, laissant derrière lui un trou béant dans le cratère du Pu’uO’o qui a émis un impressionnant panache de poussière en se vidant.
Le magma qui se trouvait sous le Pu’uO’o s’est immédiatement dirigé vers la LERZ où le sol s’est légèrement soulevé, avec des séismes qui indiquaient la trajectoire suivie par la roche en fusion vers la surface.
Le 3 mai 2018, la lave a percé la surface dans les Leilani Estates, marquant le début de la plus grande éruption dans la LERZ du Kilauea depuis plus de 200 ans.
Au cours des semaines suivantes, le lac de lave qui se trouvait au sommet, dans l’Overlook Crater de l’Halema’uma’u, s’est vidangé tandis que le magma s’écoulait dans la LERZ, comme si une soupape s’était ouverte au fond de l’Overlook Crater. Aidé par la différence d’altitude de près de 900 mètres entre le sommet et la LERZ, le lac de lave s’est vidé régulièrement et le sommet de Kilauea s’est effondré en s’affaissant. Ce processus s’est accompagné d’une forte sismicité.
La vidange du lac de lave a entraîné des éboulements quasi permanents dans l’Overlook Crater vidé de son contenu. Des explosions ont généré d’impressionnantes colonnes de cendre, avec parfois des retombées de gros blocs sur le plancher de l’Halema’uma’u.
À la fin du mois de mai, les explosions au sommet du Kilauea ont été remplacées par des effondrements épisodiques. Au total, 62 événements d’effondrement ont secoué la zone sommitale en déclenchant des séismes qui ont à plusieurs reprises atteint une magnitude de M 5.3, occasionnant des dégâts au bâtiment du HVO et au Jaggar Museum. Les routes, les réseaux d’alimentation en eau et les fondations de certaines maisons dans le village de Volcano ont également été endommagés.
Un an après, les scientifiques du HVO continuent d’analyser les données de l’éruption sommitale du Kilauea. Avant 2018, les modèles indiquaient que l’activité explosive observée au sommet était provoquée par l’interaction entre les eaux souterraines et la haute température du conduit d’alimentation situé sous la caldeira du Kilauea. En revanche, les analyses de plusieurs explosions observées en 2018 laissent supposer que les gaz magmatiques sont le moteur de ces explosions.
Au lieu de s’effondrer d’un seul coup, on s’est rendu compte en 2018 que la caldeira du Kilauea pouvait s’affaisser progressivement sur de longues périodes, avec une déflation du sommet générant une forte sismicité qui constitue un risque majeur.
Les scientifiques ont également constaté que, dans certaines conditions, le sommet de Kilauea et la LERZ peuvent être reliés étroitement. Ceci est corroboré par l’équivalence approximative entre le volume de lave émis dans la LERZ et le volume du vide laissé par l’effondrement sommital ; tous deux sont de l’ordre de 1 kilomètre cube.

Une étude menée par un groupe international de scientifiques a révélé que la vitesse de propagation des ondes sismiques au sommet du Kilauea a montré des variations mesurables avant l’activité éruptive de 2018. Cette découverte représente un paramètre intéressant dans la prévision d’une future activité éruptive.
Source: USGS / HVO.

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In a previous post, I explained that US geologists at HVO are gaining new insights from the Kilauea eruption in the Lower Esat Rift Zone. A new Volcano Watch article indicates that they are also learning a lot from the volcano’s 2018 summit collapses.

As soon as early April 2018, the volcano showed signs that change was coming, but the data provided by the instruments were too elusive to predict what was to happen. They only tracked an increasingly pressurized magmatic system between Kilauea’s summit and the Pu’uO’o cone.

On April 30th, 2018, lava emerged briefly from a crack on the cone’s west flank before the remaining magma drained into the East Rift Zone.  The Pu’uO’o crater collapsed, leaving a bottomless, empty cavity.

The magma which was beneath Pu’uO’o immediately headed toward the Lower East Rift Zone (LERZ) where the ground heaved slightly in response, with earthquakes indicating the path followed by the molten rock as it pushed downrift and toward the surface.

On May 3rd, lava erupted within the Leilani Estates. It marked the beginning of the largest eruption on Kilauea’s LERZ in over 200 years.

Over the next weeks, the summit lava lake withdrew deeper into the volcano as magma emptied into the LERZ, as if a valve had been opened at the bottom of the Overlook Crater. Aided by the nearly 900 metre elevation difference between the summit and the LERZ, the lava lake steadily drained and Kilauea’s summit collapsed inward. This in turn prompted elevated seismicity.

Recession of the lava lake resulted in near-constant rockfalls into the now empty Overlook Crater  Explosions sent impressive columns of ash into the sky, sometimes littering the ground around Halema’uma’u with dense blocks of rock.

By late May, Kilauea summit explosions were replaced by episodic collapse events. All told, 62 collapse events rocked Kilauea’s summit, triggering several M 5.3 earthquakeswhich caused damage at the HVO building, the Jaggar Museum. Roads and water system and residential foundations in Volcano were also damaged.

A year later, HVO scientists continue to process data from the 2018 eruption at the summit of Kilauea. Prior to 2018, models indicated that explosive summit activity was driven by steam explosions produced by the interaction between groundwater and the hot conduit below Kilauea’s caldera. But data from several 2018 explosions suggest that magmatic gas is the primary driver.

Rather than necessarily occurring as one big drop, the Kilauea caldera collapse can proceed incrementally over long periods of time, with ground shaking during sustained, rapid summit deflation and episodic collapse posing a major hazard.

Under certain conditions, Kilauea’s summit and the LERZ can be extremely well-connected through the core of the rift zone. This is supported by the rough equivalence of the LERZ erupted volume and the summit collapse void, both on the order of 1 cubic kilometre.

A study led by an international group of scientists has found evidence that seismic velocity – the speed at which seismic waves travel – within Kīlauea’s summit showed measurable changes leading up the 2018 activity. This finding potentially offers another means to forecast eruptive activity.

Source : USGS / HVO.

Panache de cendre et de poussière émis par le Pu’uO’o lorsque le plancher du cratère s’est effondré après l’évacuation du magma vers la LERZ (Crédit photo : USGS / HVO)

Panache de cendre émis par l’Overlook Crater de l’Halema’uma’u pendant la vidange du lac de lave (Crédit photo : USGS / HVO)

Le Bolshaya Udina (Kamchatka) est-il vraiment éteint? // Is the Bolshaya Udina Volcano (Kamchatka) really extinct?

Jusqu’à aujourd’hui, on pensait que le volcan Bolchaya Udina (Kamchatka) était éteint, mais les scientifiques viennent de réaliser qu’il pourrait se réveiller et qu’une éruption meurtrière pourrait se produire à tout moment. On a cru que le volcan était éteint jusqu’en 2017, année pendant laquelle une activité sismique intense a été détectée sous l’édifice. Entre 1999 et septembre 2017, une centaine d’événements sismiques ont été enregistrés par les instruments. Ce nombre est monté en flèche entre octobre 2017 et février 2018, avec près de 2 400 événements. En février, un séisme de M 4.3 a frappé la région.
Les dernières données ont incité des chercheurs en provenance de Russie, d’Égypte et d’Arabie Saoudite à installer quatre stations de surveillance sismique entre mai et juin 2018. Ils ont constaté qu’un « groupe elliptique » d’activité sismique était apparu à environ 5 kilomètres sous la surface. Les scientifiques pensent que la sismicité pourrait révéler la présence d’ »intrusions magmatiques à haute teneur en fluides », ce qui pourrait justifier le passage du volcan de l’état actuel « éteint » de ce volcan à un état « actif ».
Un scientifique a déclaré que ce qui se passait sur le Bolshaya Udina ressemblait aux événements survenus sur le Bezymianny qui a connu une éruption très spectaculaire en 1956. Il est toutefois difficile de déterminer le niveau de menace du Bolshaya Udina en raison de la longue distance qui le sépare des stations sismiques permanentes. Il faudra installer de nouvelles stations pour comprendre si le volcan est vraiment dangereux. Il se pourrait que l’énergie accumulée sous l’édifice se libère au cours des prochains mois, ou qu’elle disparaisse sans que l’on assiste à une éruption. Si le volcan devait entrer en éruption, il pourrait constituer une menace importante pour les petits villages voisins, même si la densité de population est faible dans la région.
Source: Fox News.

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The Bolshaya Udina volcano in Kamchatka, previously classified as extinct, could be waking up, leading scientists to suggest a deadly eruption could occur at any time. The volcano was believed to be extinct until 2017, when increased seismic activity was detected beneath the edifice. Between 1999 and September 2017, roughly 100 seismic events were recorded by the instruments. That number increased 25-fold between October 2017 and February 2018, when nearly 2,400 events were detected. In February, an M 4.3 earthquake hit the area.
The latest data have incited researchers from Russia, Egypt and Saudi Arabia to instal four seismic monitoring stations under the volcano between May and June 2018, where they determined an « elliptical cluster » of seismic activity had formed about 5 kilometres below the surface. The scientists think the seismicityse may indicate the presence of « magma intrusions with a high content of fluids », which may justify changing the current status of this volcano from ‘extinct’ to ‘active.
One scientist said what is happening at Bolshaya Udina is similar to events at the Bezymianny volcano in Russia, which erupted dramatically in 1956. However, it is hard to determine the threat level of the volcano because of the long distance from permanent seismic stations. More stations will be needed to understand if it is dangerous or not. The energy could be released from the volcano over the next few months, or it could even disappear without any eruption. If the volcano does erupt, it could pose a significant threat to the small villages nearby, although there are not many people around.
Source: Fox News.

 

Le Bolshaya Udina est-il une bombe à retardement (Crédit photo: KVERT)

Un nom pour le nouveau volcan de Mayotte // A name for the new volcano of Mayotte

Le 16 mai dernier, pas moins de quatre ministères français annonçaient fièrement la naissance d’un nouveau volcan sous-marin à une cinquantaine de kilomètres de Mayotte, à une profondeur de 3500 mètres. Cette découverte permettait enfin d’expliquer la sismicité qui secouait et angoissait les Mahorais depuis un peu plus d’un an. Personnellement, j’aurais aimé un peu plus de modestie de la part de nos autorités et une intervention un peu plus rapide pour expliquer ce phénomène naturel. Mais Mayotte, c’est loin de la métropole!…
Suite à la découverte de ce volcan, on aprrend par le Journal de l’Ile de la Réunion que le préfet a acté avec le vice-rectorat le laancement d’un concours auprès des écoles primaires et des collèges de Mayotte pour nommer le nouvel édifice avant la fin de l’année scolaire. Ce sont ainsi plusieurs milliers d’enfants qui vont pouvoir faire jouer leur imagination afin de proposer un nom au volcan de Mayotte et, par la même occasion, mieux comprendre ce phénomène naturel grâce à leurs professeurs. Des proposition seront faites à un comité de sélection qui se réunira pour procéder au choix définitif.

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On May 16th, 2019, no less than four French ministries proudly announced the birth of a new submarine volcano about fifty kilometres from Mayotte, at a depth of 3500 metres. This discovery finally explained the seismicity that shook and anguished the Mahorais for a little over a year. Personally, I would have liked a little more modesty on the part of our authorities and a slightly faster intervention to explain this natural phenomenon. But Mayotte is far from Paris!…
Following the discovery of this volcano, we can read in the Journal de l’Ile de la Réunion that the prefect has organised with the vice-rectorate a contest among the primary schools and colleges of Mayotte to name the new volcano before the end of the school year. Thus, several thousand children will be gien the opportunity to use their imagination to propose a name to the volcano of Mayotte. At the same time, they will be able to better understand this natural phenomenon through their teachers. Proposals will be made to a selection committee that will meet to make the final selection.

Source: BRGM

Mayotte : Nouvelles informations sur le volcan sous-marin // New information about the submarine volcano

Quelques jours après la découverte d’un volcan sous-marin au large de Mayotte, on commence à en savoir plus sur la situation sismique et volcanique dans la région.

S’agissant de la sismicité, la mission scientifique menée depuis deux semaines par le Marion Dufresne révèle – après remontée des 8 sismomètres qui avaient été installés au fond de la mer – que les épicentres ne sont pas situés entre 30 et 60 km de Mayotte comme on l’a cru depuis un an, mais à seulement 10 km de l’île. Toutefois, l’IPGP explique qu’ils ils sont plus proches en distance “épicentrale”(horizontale) et plus loin que prévu en distance hypocentrale (en profondeur). Les séismes sont situés désormais à des profondeurs de 20 à 50 km.

Après un début très impressionnant en mai-juin, une accalmie a été observée en juillet et août. Dès septembre, l’activité sismique a repris avec des magnitudes plus modérées et des événements plus espacés. Depuis, l’activité est globalement stable, avec de courtes périodes d’accalmies suivies de réveils.

Dans des notes précédentes, j’ai indiqué que la partie orientale de l’île de Mayotte avait tendance à s’incliner, voire à s’affaisser dans l’océan. A l’heure actuelle, cet enfoncement atteint 13 centimètres depuis juillet 2018. Ce déplacement est rapide à l’échelle géologique. Les géologues à bord du Marion Dufresne pensent qu’il peut s’expliquer par la vidange d’un réservoir profond, à environ 40 km de profondeur.

Selon moi, le nouveau volcan n’est pas près de percer la surface de l’Océan Indien. Je faisais la comparaison avec le Loi’hi à Hawaii dont le sommet se trouve à environ 900 mètres de profondeur. Celui du nouveau volcan mahoraise se trouvant à environ 2700 mètres de profondeur, il lui faudra probablement des siècles, voire des millénaires pour être visible au dessus des vagues. Les scientifiques de l’expédition sont moins affirmatifs. Selon eux, si l’on considère que ce nouveau volcan a atteint en un an la taille non négligeable de 800 mètres de hauteur pour 4 km de largeur, il ne lui faudrait à ce rythme que trois ans supplémentaires pour sortir la tête de l’eau ! Toutefois il est aussi possible que ce volcan ait d’ores et déjà arrêté sa croissance. Le Marion Dufresne a en effet découvert “plusieurs dizaines de cônes volcaniques dans une zone de 10 km de diamètre, tous datés de moins d’un million d’années et tous environ de la même taille”. Pour le moment, ce nouveau volcan est semblable à ses voisins. Il pourrait donc suivre le même chemin et rester sagement invisible au fond de l’océan.

S’agissant de la composition de la lave du nouveau volcan, la drague du Marion Dufresne a remonté des fragments durcis. Certains, chargés de gaz en dépression, ont explosé en sortant de l’eau ; d’autres sont noirs et criblés de bulles. Tous vont être analysés afin de déterminer précisément la nature de l’éruption, la profondeur et l’origine des roches que crache le volcan.

Comme je l’ai écrit précédemment, le nouveau volcan émet des fluides. Le sonar à bord du Marion Dufresne a analysé l’eau et détecté “une anomalie d’impédance acoustique qui indique que quelque chose s’échappe du dôme volcanique.’’ Pour l’heure, ni la hauteur de ce panache de fluides, ni sa composition ne sont connues.

Aucune restriction de navigation n’a été ordonnée dans la région de l’éruption sous-marine car le passage du Marion Dufresne n’a pas établi de risque spécifique. Les pêcheurs sont en revanche invités à signaler la présence d’éventuels nouveaux poissons morts.

Source : IPGP, via Le Journal de Mayotte.

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A few days after the discovery of an underwater volcano off Mayotte, one begins to know more about the seismic and volcanic situation in the region.
With regard to seismicity, the Marion Dufresne‘s scientific mission conducted two weeks ago reveals – after thecollection of  8 seismometers that had been installed at the bottom of the sea – that the epicentres are not located between 30 and 60 km from Mayotte as has been believed for a year, but only 10 km from the island. However, IPGP explains that they are closer in « epicentral » (horizontal) distance and further than expected in hypocentric (in depth) distance. The earthquakes are currently located at depths of 20 to 50 km.
After a very impressive start in May-June, a lull in seismicity was observed in July and August. In September, activity resumed with more moderate magnitudes and more spaced earthquakes. Since then, seismic activity has been globally stable, with short periods of lull followed by new tremors.

In previous notes, I indicated that the eastern part of the island of Mayotte tended to subside in the ocean. This phenomenon has reached 13 centimetres since July 2018. This displacement is fast at the geological scale. Marion Dufresne‘s geologists believe that it can be explained by the drainage of a deep reservoir, about 40 km deep.

In my opinion, the new volcano is not about to pierce the surface of the Indian Ocean. I made the comparison with Loi’hi in Hawaii whose summit is about 900 metres deep. As the new Mahoran volcano is about 2700 metres deep, it will probably take centuries, even millennia for it to be visible above the waves. The scientists of the expedition are less affirmative. According to them, if one considers that this new volcano reached the significant size of 800 metres in height and 4 km in width in one year, it would yake it only three additional years to appear at the surface of the water! However it is also possible that this volcano has already stopped its growth. The Marion Dufresne has indeed discovered « several tens of volcanic cones in an area of ​​10 km in diameter, all less than a million years old and all about the same size ». For the moment, this new volcano is similar to its neighbours. It could therefore follow the same path and remain invisible at the bottom of the ocean.

With regard to the composition of the lava of the new volcano, the drag onboard the Marion Dufresne brought some hardened fragments to the surface. Some of them, full of gas in depression, exploded out of the water; others are black and riddled with bubbles. All will be analyzed to precisely determine the nature of the eruption, the depth and origin of the rocks spewed by the volcano.
As I wrote previously, the new volcano also emits fluids. The Marion Dufresne‘s sonar analyzed the water and detected « an acoustic impedance anomaly that indicates something is coming out of the volcanic dome. » For now, neither the height of this plume of fluids nor its composition have been revealed.

No navigation restrictions were ordered in the area of ​​the underwater eruption because the passage of the Marion Dufresne did not establish a specific risk. Fishermen are however invited to report the presence of any new dead fish.

Source: IPGP, via Le Journal de Mayotte.

Localisation du nouveau volcan (Source: IPGP)

Carte topographique du Lo’ihi à Hawaii (Source: USGS)