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Les Champs Phlégréens, une bombe à retardement ? Are the Phlegrean Fields a time bomb ?

Selon une étude effectuée par des chercheurs du University College de Londres et de l’Institut national italien de recherche en géophysique et volcanologie, le volcan des Champs Phlégréens, en sommeil depuis près de six siècles, se rapprocherait d’une possible éruption. Les chercheurs expliquent que le volcan s’est fragilisé au fil du temps et qu’il est donc plus susceptible de lâcher prise.

Des articles de ce type sont publiés régulièrement et, au final, on se rend compte qu’on n’en sait guère plus sur les risques à court terme générés par cette zone volcanique en milieu urbain.
La nouvelle étude a utilisé un modèle de fracturation volcanique pour interpréter les modèles de sismicité et de soulèvement du sol. On a enregistré des dizaines de milliers de séismes autour du volcan, et la ville de Pouzzoles, qui se trouve au cœur des Champs Phlégréens, s’est soulevée de près de 4 mètres à cause des épisodes de bradyséisme qui affectent la région. Selon les chercheurs, ces événements ont étiré des parties du volcan « presque jusqu’au point de rupture », et le sol semble « prêt à se rompre plutôt que plier. »

Incrustations de coquillages dans les colonnes du temple dit de Serapis à Pouzzoles (Photo: C. Grandpey)

Les séismes sont causés par le mouvement de fluides sous la surface. La nature de ces fluides reste toutefois inconnue, mais les chercheurs pensent qu’il peut s’agir de roche en fusion, de magma ou de gaz volcaniques.
Les séismes se sont produits pendant les périodes d’activité du volcan. La dernière éruption a eu lieu en 1538 et le volcan a montré des signes d’activité pendant des décennies, avec des pics dans les années 1950, 1970 et 1980. Il a traversé une période d’activité « plus lente » au cours des 10 dernières années, mais 600 séismes ont été enregistrés en avril, ce qui représente un nouveau record mensuel.
On qualifie souvent les Champs Phlégréens de « supervolcan »capable de produire des éruptions de catégorie 8, le niveau le plus élevé sur l’Indice d’explosivité volcanique (VEI). Cependant, cette appellation est abusive car la plus puissante éruption jamais enregistrée appartient à la catégorie 7 sur le VEI.

Vue de la Solfatara, le point le plus chaud des Champs Phlégréens (Photo: C. Grandpey)

Dans sa conclusion, l’étude indique que si les Campi Flegrei sont peut-être proches de la rupture, rien ne prouve qu’une éruption se produira réellement. « La rupture peut ouvrir une fissure à travers la croûte, mais le magma doit encore pousser au bon endroit pour qu’une éruption se produise. »
Source  : Médias d’information scientifique.

Le problème avec les Champs Phlégréens,c’est que le volcan se trouve dans une zone densément peuplée du sud de l’Italie. Si une éruption devait se produire, elle serait annoncée par plusieurs paramètres géophysiques et géochimiques, mais elle pourrait se déclencher rapidement et le temps d’évacuation de la population pourrait être très court. L’infrastructure des villes dans cette partie du pays rendrait probablement l’opération très compliquée. 500 000 personnes vivent dans ce que la Protection civile a désigné zone rouge, la plus à risque. 800 000 autres personnes vivent dans la zone jaune.

L’évacuation de Pouzzoles sera forcément compliquée (Photo: C.Grandpey)

Les autorités ont élaboré un plan d’évacuation, en vertu duquel les habitants auront trois jours pour partir par leurs propres moyens ou par les transports en commun. Le niveau d’alerte – vert, jaune, orange et rouge – est revu mensuellement. Le niveau d’alerte à Pouzzoles est actuellement Jaune. Les habitants reçoivent des alertes lorsque se produisent des séismes d’une magnitude de M 1,5 ou plus.

Ce n’est pas la première fois qu’une étude est publiée, mettant en garde contre une possible éruption des Champs Phlégréens à court terme. Cependant, des événements récents ont montré que notre capacité à prévoir les éruptions est très faible. Il faut juste croiser les doigts et espérer que ce volcan ne causera pas une catastrophe humaine comme le Vésuve voisin l’a fait dans le passé.

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According to a study conducted by researchers from England’s University College London and Italy’s National Research Institute for Geophysics and Volcanology, the Campi Flegrei volcano, which has been dormant for nearly six centuries, is inching closer to a possible eruption. The researchers explain that the volcano has become weaker over time and as a result is more prone to rupturing.

Articles of this type are published regularly and, in the end, we realize that we know little more about the short-term risks generated by this volcanic zone in an urban environment.

The new study used a model of volcano fracturing to interpret the patterns of earthquakes and ground uplift. There have been tens of thousands of earthquakes around the volcano, and the town of Pozzuoli, which rests on top of Campi Flegrei, has been lifted by nearly 4 meters as a result of them. The quakes and rising earth have stretched parts of the volcano « nearly to the breaking point, » according to a news release about the study, and the ground seems to be breaking, rather than bending.

The earthquakes are caused by the movement of fluids beneath the surface. It’s not clear what those fluids are, but researchers say they may be molten rock, magma or natural volcanic gas.

The earthquakes have taken place during the volcano’s active periods. While it last erupted in 1538, it has been « restless » for decades, with spikes of unrest occurring in the 1950s, 1970s and 1980s. There has been « a slower phase of unrest » in the past 10 years, but 600 earthquakes were recorded in April, setting a new monthly record.

Campi Flegrei is often referred to as a « supervolcano, » which can produce eruptions reaching a category 8 — the highest level on the Volcano Explosivity Index (VEI). However, the biggest-ever eruption only ranked as a category 7 on the VEI.

The study’s conclusion says that while Campi Flegrei may be closer to rupture, there is no guarantee that this will actually result in an eruption. « The rupture may open a crack through the crust, but the magma still needs to be pushing up at the right location for an eruption to occur. »

Source : Scientific news media.

The problem with the Phlegrean Fields is that the volcano is located in a densely populated area of southern Italy. Should an eruption occur, it will be annouced by several geophysical and geochimical parameters, but it could be triggered rapidly and the time to evacuate the population might be very short. The infrastructure of town in this part of the country would probably make the operation very complicated. 500,000 people live in what Italy’s civil protection agency has designated the red zone – the area at highest risk. Another 800,000 people live in the yellow zone.

Authorities have drawn up an evacuation plan, under which residents will be moved out using their own or public transport within three days. The risk level – green, yellow, orange and red – is reviewed monthly. The alert level in Pozzuoli is currently yellow. Locals receive alerts for all tremors of a magnitude of 1.5 or greater.

This is not the first time a study has beeen released, warning of a possible eruption of the Campi Flegrei in the short term. However, recent events have shown that our ability to predict eruptions is very low. We just need to cross our fingers and hope this volcano will not cause a human disaster like neighbouring Vesuvius did in the past.

Effet du brouillard volcanique sur les résultats scolaires à Hawaii // Impact of vog on school results in Hawaii

L’éruption du Mauna Loa fin novembre 2022 a généré du vog – contraction de volcanic smog – autrement dit du brouillard volcanique, mélange de cendres, de dioxyde de soufre (SO2) et d’autres gaz.
Ce brouillard volcanique peut entraîner des difficultés respiratoires, des maux de tête et/ou de gorge, des yeux larmoyants chez les personnes qui vivent à proximité du panache.
Une nouvelle étude menée par une équipe scientifique incluant des chercheurs du Départment d’Economie de l’Université d’Hawaii à Manoa, de l’Economic Research Organization et du University College de Londres explique que le vog a des effets néfastes sur les résultats scolaires. Ces effets sont particulièrement prononcés pour les élèves les plus pauvres qui subissent des impacts plus importants que les élèves issus de milieux plus favorisés. De plus, cet impact est plus important dans les zones où les niveaux de pollution sont plus élevés, comme le sud de l’île d’Hawaii.
L’une des principales conclusions de l’étude est qu’une mauvaise qualité de l’air peut compromettre les résultats scolaires des élèves défavorisés et, par conséquent, exacerber les inégalités sociales et économiques. Des travaux récents d’économistes de l’Université d’Hawaii ont également démontré que le vog entraîne une forte augmentation des visites aux urgences des hôpitaux en raison des problèmes respiratoires.
Vous trouverez plus de détails sur l’étude à cette adresse :
https://bigislandnow.com/2022/12/28/vog-air-pollution-predicted-to-hurt-student-test-scores-on-big-island/
Source : Université d’Hawaii.

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S’agissant de l’activité volcanique, les webcams montrent un calme complet sur la zone de rift nord-est du Mauna Loa. Une faible incandescence résiduelle est parfois visible par intermittence sur le front de coulée la nuit, mais elle n’apparaît pas sur les images des webcams. Il n’y a pas de lave active dans la caldeira sommitale de Moku’āweoweo, ni le long des zones de rift. L’imagerie satellite montre que le champ de lave de 2022 se refroidit et n’est plus actif. La sismicité reste faible et il n’y a pas de tremor détectable. Les niveaux de déformation ont considérablement diminué et il n’y a aucun signe d’inflation.

Le Kilauea n’est pas en éruption lui non plus. Toute activité éruptive récente dans le cratère de l’Halema’uma’u a cessé. Aucun autre changement significatif n’a été observé au sommet ou dans l’une ou l’autre des zones de rift. Le tremor volcanique reste faible à inexistant. Les événements de déflation-inflation ont diminué tant en fréquence qu’en amplitude.
Source : HVO.

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During the Mauna Loa eruption in late November 2022, the emissions produced vog, or volcanic smog, which is a mixture of ash, sulfur dioxide (SO2) and other gasses.

Vog may cause breathing difficulties, headaches, a sore throat, watery eyes to those living near the plume.

A new study by a team of experts from the Department of Economics at the University of Hawaii at Manoa, the UH Economic Research Organization and the University College London estimates vog will have detrimental impacts on student test scores. These effects are especially pronounced for the poorest pupils who experience impacts that are greater than those for more advantaged pupils. In addition, these effects are greatest in areas with higher baseline levels of pollution such as south Hawaii Island.

A key conclusion of the study is that poor air quality can compromise learning outcomes for disadvantaged students and therefore exacerbate social and economic inequalities. Recent work by UH economists has also demonstrated that vog causes a large increase in emergency room visits due to respiratory problems.

More details about the study can be found at this address :

https://bigislandnow.com/2022/12/28/vog-air-pollution-predicted-to-hurt-student-test-scores-on-big-island/

Source : University of Hawaii.

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As far as volcanic activity is concerned, webcams show no signs of activity on Mauna Loa‘s Northeast Rift Zone. Weak, residual incandescence may be intermittently visible from the flow front at night, but it has not been apparent in webcam views over the past several days. There is no active lava within Moku’āweoweo caldera nor along either rift zone. Satellite imagery shows the entire 2022 flow field cooling and no longer active. Seismicity remains low and there is no detectable tremor. Deformation rates have decreased significantly, and there is no sign of inflation at this time.

Kilauea is not erupting. All recent eruptive activity in Halemaʻumaʻu crater has ceased. No other significant changes have been observed at the summit or in either rift zone. The volcanic tremor remains weak to nonexistent. Deflation-inflation events have decreased in both frequency and magnitude.

Source : HVO.

Emissions gazeuses sur le Kilauea (Photo: C. Grandpey)

Eruption et émissions de gaz sur le Mauna Loa (Image webcam)

Une nouvelle approche des éruptions du Stromboli (Sicile) // A new approach to the eruptions of Stromboli (Sicily)

En lisant le journal La Sicilia, on apprend que les scientifiques ont utilisé une nouvelle approche et un nouvel algorithme pour analyser les données de surveillance du Stromboli. Cela a permis de mettre en évidence d’autres signaux et mécanismes possibles à surveiller au cours des phases d’activité du volcan..
Cette nouvelle approche est proposée par une étude intitulée « The 2019 Eruptive Activity at Stromboli Volcano: A Multidisciplinaire Approach to Reveal Hidden Features of the » Unexpected »3 July Paroxysm » [L’activité éruptive du Stromboli en 2019: Approche multidisciplinaire révélant les phénomènes cachés lors du paroxysme « inattendu » du 3 juillet]. L’étude a été récemment publiée dans la revue internationale de MDPI ‘Remote Sensing’.
L’étude, menée par une équipe de chercheurs de l’INGV en collaboration avec le professeur Roberto Scarpa de l’Université de Salerne et avec le professeur Carmelo Ferlito de l’Université de Catane, a été réalisée en analysant a posteriori les signaux qui ont précédé le paroxysme du 3 juillet 2019 sur le Stromboli..
L’un des auteurs de l’étude indique qu’« en observant d’un point de vue nouveau les données qui sont normalement acquises sur le Stromboli par les réseaux de surveillance multiparamétriques, nous avons pu reconstituer la séquence d’activité qui a précédé l’événement du 3 juillet 2019. » En analysant l’ensemble des données disponibles (données géodésiques, satellitaires, caméras, données thermiques et de déformation du sol acquises grâce à des instruments de haute précision), les chercheurs ont découvert de possibles changements dans le comportement du volcan qui pourraient être mis en évidence dans les instants précédant immédiatement la crise paroxystique.
Selon un autre auteur de l’étude, « des paroxysmes comme celui du 3 juillet sont particulièrement dangereux car ils produisent des signaux extrêmement difficiles à interpréter : nombre d’explosions ou d’événements VLP, ou d’événements sismiques à basse fréquence typiques des volcans actifs, qui ne subissent pas une augmentation significative dans les phases précédant un paroxysme. À partir de ces considérations, nous nous sommes concentrés sur certains paramètres spécifiques, tels que les signaux haute fréquence enregistrés par les dilatomètres, capteurs placés dans un forage profond d’environ 200 mètres sous la surface et qui mesurent les plus petites variations de déformations du sol. Nous avons remarqué que ces signaux correspondaient en fait aux signaux VLP enregistrés par les sismographes, mais ils avaient une forme d’onde spécifique qui, avant le 3 juillet, a brusquement changé.»
De plus, les images prises par les caméras de surveillance présentes à Stromboli ont été réanalysées à l’aide d’un algorithme automatique. Ce faisant, les chercheurs ont remarqué une augmentation de l’intensité et de l’énergie des explosions du volcan à partir d’environ un mois avant le paroxysme de début juillet.

Les scientifiques pensent que cette approche et le modèle proposé peuvent être très prometteurs pour le suivi éruptif du Stromboli.

Source: INGV, La Sicilia.

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Reading the newspaper La Sicilia, we learn that scientists have used a new approach and a new algorithm to analyze Stromboli surveillance data. This made it possible to highlight other possible signals and mechanisms to be monitored during the phases of the volcano’s activity.
This new approach is proposed by a study entitled « The 2019 Eruptive Activity at Stromboli Volcano: A Multidisciplinary Approach to Reveal Hidden Features of the » Unexpected « 3 July Paroxysm. » It was recently published in MDPI’s international journal ‘Remote Sensing’.
The study, carried out by a team of INGV researchers in collaboration with Professor Roberto Scarpa from the University of Salerno and with Professor Carmelo Ferlito from the University of Catania, was carried out by analyzing a posteriori the signals that preceded the paroxysm of July 3rd, 2019 on Stromboli.
One of the authors of the study indicates that « by observing from a new point of view the data which are normally acquired on Stromboli by multiparametric monitoring networks, we were able to reconstruct the sequence of activity that preceded the event of July 3rd, 2019.” By analyzing all the available data (geodetic, satellite, cameras, thermal and soil deformation data acquired using high-precision instruments), the researchers discovered possible changes in the behavior of the volcano that could be highlighted in the moments immediately preceding the paroxysmal crisis.
According to another study author, “paroxysms like the one on July 3rd are particularly dangerous because they produce signals that are extremely difficult to interpret: number of explosions or VLP events, or low frequency seismic events typical of active volcanoes, which do not undergo a significant increase in the phases preceding a paroxysm. From these considerations, we focused on some specific parameters, such as the high frequency signals recorded by dilatometers, or sensors placed in a deep borehole about 200 meters below the surface and which measure the smallest variations in soil deformations. We noticed that these signals actually matched the VLP signals recorded by the seismographs, but they had a specific waveform that suddenly changed before July 3rd. ”
In addition, the images taken by the surveillance cameras present at Stromboli were reanalyzed using an automatic algorithm. In doing so, the researchers noticed an increase in the intensity and energy of the volcano’s explosions from about a month before the peak in early July.
Scientists believe that this approach and the proposed model may be very promising for the eruptive monitoring of Stromboli.
Source: INGV, La Sicilia.

L’éruption du 3 juillet 2019 (Crédit photo: ANSA)

Pour une meilleure compréhension du processus de subduction // For a better understanding of the subduction process

Comme je l’ai écrit à maintes reprises, nous sommes capables d’envoyer des sondes et des véhicules télécommandés sur la planète Mars afin d’explorer sa surface, mais nous savons très peu de choses sur les profondeurs de nos propres océans, et plus particulièrement sur les fosses sous-marines, les zones de subduction où se déclenchent les séismes les plus puissants et les plus destructeurs. C’est dans ces zones de subduction que se produit le recyclage de la couche externe de la Terre vers son intérieur
J’ai été heureux d’apprendre qu’une équipe internationale de chercheurs venait de publier une étude (voir référence ci-dessous) fournissant de nouveaux éléments sur le processus et les origines de la subduction sur Terre. Ce travail de recherche a été conduit par le Center for Earth Evolution and Dynamics de l’Université d’Olso, avec une équipe de 14 chercheurs de différentes provenances à travers le monde.
Ces scientifiques ont pu compiler 100 millions d’années de preuves existantes sur l’initiation des zones de subduction (Subduction Zone Initiation – SZI). L’une des conclusions les plus importantes de leurs recherches est que la subduction engendre la subduction.
Les résultats de l’étude ont conduit à l’élaboration d’une nouvelle base de données sur la SZI ; cette base de données est accessible à l’ensemble de la communauté scientifique. Elle est ouverte à une actualisation et une meilleure compréhension de la SZI. Elle deviendra une plate-forme permettant une bonne communication dans la communauté des Sciences de la Terre.
La base de données est transdisciplinaire et présente une analyse détaillée de plus d’une douzaine d’événements SZI analysés au cours des cent derniers millions d’années. Les premiers résultats révèlent que la SZI horizontale est majoritaire au cours des 100 derniers Ma, et que la plupart des SZI sont proximaux aux zones de subduction préexistantes. En examinant plusieurs événements, les scientifiques ont découvert que les événements de SZI se regroupaient autour de deux principales périodes – il y a six à 16 millions d’années et il y a 40 à 55 millions d’années.
À l’avenir, des chercheurs de l’Université Nationale Australienne (ANU) déploieront des sismomètres au fond de l’océan autour de l’île Macquarie, au sud-ouest de l’Océan Pacifique, environ à mi-chemin entre la Nouvelle-Zélande et l’Antarctique. Le site a été choisi en raison de son potentiel de SZI pour les prochaines années.
La nouvelle base de données SZI se trouve à cette adresse: https://www.szidatabase.org/

L’étude est intitulée « A transdisciplinary and community-driven database to unravel subduction zone initiation » [« Une base de données transdisciplinaire et communautaire pour expliquer l’initiation de la zone de subduction »] – Crameri, F. et al. – Nature  
Source: The Watchers.

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As I put it many times, we are able to send rovers on Mars to explore its surface, but we know very little about the depths of our own oceans, and more particularly the abysses, the subduction zones where major destructive earthquakes are triggered. These zones are pivotal for the recycling of Earth’s outer layer into its interior

I was pleased to learn that an international team of researchers published a new study providing new clues about how and where subduction begins on Earth. It was led by the Centre for Earth Evolution and Dynamics at the University of Olso, with a team of 14 researchers around the world.

The researchers have been able to compile 100 million years of existing evidence for Subduction Zone Initiation (SZI). One of the biggest things they observed was that subduction breeds subduction.

The findings led to a new database on Subduction Zone Initiation, which is open for community input. This database is expandable to facilitate access to the most current understanding of SZI as research progresses, providing a community platform that establishes a common language to sharpen discussion across the Earth Science community.

The database is transdisciplinary and features detailed analysis of more than a dozen documented SZI events from the last hundred million years. The initial findings reveal that horizontally forced subduction zone initiation is dominant over the last 100 Ma, and that most initiation events are proximal to pre-existing subduction zones. By looking at multiple events, the scientists found SZI clustering around two time periods– six to 16 million years ago and 40 to 55 million years ago.

Going forward, researchers from the Australian National University (ANU) will also be deploying ocean-bottom seismometers around Macquarie Island, a location chosen due to its potential for future Subduction Zone Initiation.

The new SZI database can be found at this address: https://www.szidatabase.org/

The research is entitled « A transdisciplinary and community-driven database to unravel subduction zone initiation » – Crameri, F. et al. – Nature Communications.

Source: The Watchers.

Source : Wikipedia