Les lacunes de la surveillance volcanique aux Etats-Unis // The gaps in volcano monitoring in the U.S.

drapeau-francaisLa dernière éruption du Bogoslof en Alaska a montré les difficultés rencontrées par les volcanologues américains pour surveiller les volcans éloignés et mal équipés. Malheureusement, le Bogoslof n’est pas une exception aux États-Unis. Selon l’USGS, il existe au moins 169 volcans actifs dans le pays et 55 sont censés constituer une menace élevée ou très élevée pour les populations. Environ un tiers de ces volcans potentiellement actifs sont entrés en éruption, certains d’entre eux à plusieurs reprises, au cours des deux derniers siècles Le Kilauea, le Mont St. Helens, et Yellowstone sont tous les trois parfaitement équipés. Mais beaucoup de volcans de la Chaîne des Cascades n’ont qu’un ou deux instruments pour les surveiller. La situation du Pacifique Nord-Ouest, qui couvre des zones à forte population à proximité de volcans actifs, est préoccupante en matière de sécurité publique.
Globalement, près de la moitié des volcans actifs des États-Unis ne disposent pas de sismomètres dignes de ce nom. Certains sites sont équipés de sismomètres, mais les appareils ont été choisis parce qu’ils coûtent moins cher et consomment moins d’énergie ; ils sont donc inaptes à enregistrer de manière fiable la sismicité au moment d’une éruption.
L’arrivée du GPS a certes permis de combler certaines lacunes. Quand le magma s’accumule à la surface de la Terre, les déformations du sol peuvent être mesurées depuis l’espace. Cependant, selon un professeur de géophysique à l’Université de Stanford, le problème est que «il n’y a rien là-haut qui soit conçu pour effectuer cette tâche, et les passages du satellite ne sont pas assez fréquents pour effectuer un très bon travail.»
Ce manque d’instruments pour surveiller efficacement les volcans américains est la raison pour laquelle trois sénateurs ont présenté un projet de loi visant à améliorer la situation. Selon le sénateur d’Hawaï: «Depuis 34 ans, nous vivons directement sous la menace de l’activité volcanique dans notre vie quotidienne avec l’éruption du Kilauea. En 2014, nous avons eu des évacuations et des dégâts aux infrastructures et aux habitations. »
Le HVO, sur la Grande Ile d’Hawaï, surveille les volcans depuis 1912, soit près de quatre décennies avant que Hawaii soit devenu un Etat. Aujourd’hui, il est considéré comme l’un des meilleurs observatoires au monde. Pourtant, il y a peu de coordination entre les meilleurs observatoires aux États-Unis. Comme je l’ai écrit précédemment, le projet de loi prévoit la création d’un bureau de surveillance des volcans qui offrira une «connaissance de la situation de tous les volcans actifs des États-Unis et de leurs territoires».
Avec davantage de données, il y aura une meilleure possibilité d’identifier les signes avant-coureurs d’une éruption. Les volcanologues pourront analyser ces paramètres et peut-être prévoir l’activité volcanique de la même façon que l’on prévoit des phénomènes météorologiques extrêmes comme les ouragans.
Source: The Atlantic.com.

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drapeau-anglaisThe recent eruption of Bogoslof Volcano in Alaska showed how difficult it can be for USGS experts to monitor distant and poorly equipped volcanoes. Unfortunately, Bogoslof is not an exception in the U.S. According to USGS, there are at least 169 active volcanoes in the United States, 55 of which are believed to pose a high or very high threat to people. About one-third of these potentially active volcanoes have erupted, some of them repeatedly, within the past two centuries  Kilauea, Mt. St. Helens, and Yellowstone all have extensive monitoring. But many volcanoes in the Cascades have only a couple of sensors. The Pacific Northwest, which includes high-population areas in close proximity to active volcanoes, is of particular concern for public safety.

Globally speaking, almost half of the active volcanoes in the U.S. don’t have adequate seismometers. And even at the sites that do have seismometers, many instruments – selected because they are cheaper and consume less power – are unable to take a complete record of seismicity around an eruption.

GPS helps fill in some of the gaps. As magma accumulates at the Earth’s surface, ground deformation can be measured from space. However, according to a professor of geophysics at Stanford University, the trouble is that “there is nothing up there that is designed to do that, and the orbital repeat times aren’t frequent enough to do a really good job.”

The lack of instruments to monitor efficiently US volcanoes is the reason why three U.S. senators have reintroducing legislation aimed at improving the country’s volcano monitoring efforts. Said the Hawaii senator: “For the past 34 years, we have experienced first-hand the threat of volcanic activity to our daily lives with the ongoing eruption at Kilauea. As recently as 2014, we had evacuations and damage to critical infrastructure and residences.”

The Hawaiian Volcano Observatory, on Hawaii’s Big Island, has been monitoring volcanoes since 1912, nearly four decades before Hawaii became a state. Today it’s considered one of the world’s leading observatories. Yet there’s little coordination between even the best observatories in the United States. The Senate bill calls for the creation of a Volcano Watch Office that will provide continuous “situational awareness of all active volcanoes in the U.S. and its territories.”

More data would mean a better opportunity to identify eruption warning signs. It might eventually be possible to analyse and forecast volcanic activity the way we can predict severe weather like hurricanes.

Source: The Atlantic.com.

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Le St Helens, Yellowstone et le Kilauea sont parmi les volcans les mieux surveillés aux Etats Unis. (Photos: C. Grandpey)

 

Bogoslof (Iles Aléoutiennes / Alaska): Nouvelle éruption et une surveillance difficile // New eruption and difficult monitoring

drapeau-francaisLa surveillance du Bogoslof est un problème pour le personnel de l’AVO car l’Observatoire ne dispose pas d’équipement de mesure sur le volcan. Les scientifiques doivent se contenter d’analyser les images satellitaires, les données provenant d’instruments sismiques et infrasoniques sur des sites proches du volcan, ainsi que les informations du réseau mondial de localisation de la foudre pour obtenir des indications fiables.
Dans un rapport publié le 28 décembre 2016, l’AVO indiquait que l’activité du Bogoslof restait élevée, avec une augmentation de la sismicité : « Ce type d’activité sismique a accompagné chacune des explosions précédentes depuis le début de l’éruption la semaine dernière. […] On ignore si cet événement a émis de la cendre. L’analyse continue des données du Réseau mondial de localisation de la foudre n’a montré aucun signe d’éclairs associés à un nuage de cendre et les capteurs d’infrasons des îles voisines n’ont pas détecté de signaux associés aux émissions de cendres. » Un problème fréquemment rencontré par l’AVO est la couverture nuageuse haute parfois de 10500 mètres qui empêche de lire les vues satellites de la zone du volcan et ne permet pas d’avoir la confirmation de la présence ou de l’absence d’un nuage de cendre.
Le 29 décembre, les données sismiques des îles voisines ont détecté une augmentation de la sismicité volcanique sur le Bogoslof à partir de 19h00 (heure locale). L’activité a progressé et évolué en un tremor continu indiquant une éventuelle éruption avec émission de cendre, comme on l’a vu avec l’événement du 21 décembre. Rien n’a encore été observé dans les données satellitaires et la foudre associée à un nuage de cendres n’a pas été détectée à l’heure actuelle.

 Dernière minute: Une éruption avec nuage de cendre a débuté à 23h45 le 29 décembre (heure locale) et continue actuellement, comme on peut le voir sur les sismomètres installés sur les île à proximité du volcan ainsi que sur les images satellites. Le nuage de cendre s’élève à une altitude de 6000 mètres. Le vent souffle du SO dans la région. La couleur de l’alerte aérienne est passée au Rouge et le niveau d’alerte du volcan a été élevé à Vigilance. 

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drapeau-anglaisMonitoring Bogoslof is quite a problem for AVO staff. The Observatory has no ground-based monitoring equipment on the volcano. They continue to monitor satellite images, data from distant seismic and infrasound instruments, and information from the Worldwide Lightning Location Network for indications of significant activity.

In a report released on 28 December 2016, AVO indicated that Bogoslof remained in a state of elevated unrest, with an increase in seismic activity. “This type of seismic activity has accompanied each of the previous explosions at Bogoslof volcano since the eruption began last week.[…] It is unknown if this event produced airborne ash. Continued analysis of data from the Worldwide Lightning Location Network showed no indication of lightning strikes associated with an ash cloud, and infrasound sensors from nearby islands did not detect signals associated with ash emissions.” A frequent problem is that regional high cloud cover up to 10,500 metres obscures satellite views of the surrounding area preventing confirmation of the presence or absence of an ash cloud.

On 29 December, seismic data from nearby islands detected an increase in volcanic seismicity from Bogoslof starting at 19:00  (local time). The activity progressed, merging into a continuous tremor sequence indicative of a possible ash-producing eruption, as was seen with the eruption on December 21st. Nothing has yet been observed in satellite data and no lightning strikes associated with an ash cloud have yet been detected.

Last minute: An ash-producing eruption started at 23:45 (local time) on December 29th and is continuing, as recorded by seismic data on nearby islands and as seen in recent satellite images. Cloud-top temperatures from satellite suggest a cloud height of around 6,000 m asl. Regional winds are from the southwest. The Aviation Colour Code has been to RED and the Alert Level to WARNING. 

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Carte publiée le 25 décembre 2016 et montrant les modifications subies par le Bogoslof suite à l’activité éruptive du mois de décembre (Source: AVO).

Surveillance sismique du Katla (Islande) // Katla’s seismic monitoring (Iceland)

Un séisme de M 3.4 a été enregistré sur le Katla à 13 h 41 le 14 décembre 2016, à une profondeur de 0,1 km. Comme les événements précédents, il n’était probablement pas lié à une ascension du magma, mais plutôt au mouvement des fluides hydrothermaux sous le volcan. Aucune réplique ne s’est produite.
Fin novembre, un groupe de scientifiques a remplacé un certain nombre d’appareils de mesure au bord de la caldeira du Katla. Vous pourrez les voir au travail en cliquant sur le lien ci-dessous. C’est mieux si vous comprenez l’islandais, mais la vidéo offre des vues intéressantes du volcan.
http://www.ruv.is/frett/katla-i-gjorgaeslu

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An M 3.4 earthquake was registered on Katla volcano at 1:41 pm on December 14th 2016, at a depth of 0.1 km.Like the previous events it was probably not linked to any magma ascent, but rather to the movement of hydrothermal fluids beneath the volcano. No afttershocks have occurred.

Late in November, a group of scientists replaced a number of meters on the edge of the volcano’s caldera. You can watch them install the equipment by clicking on this link. It is better if you understand the Icelandic language, but the video offers interesting views of the volcano.

http://www.ruv.is/frett/katla-i-gjorgaeslu

Surveillance des îles volcaniques au Japon // Monitoring of island volcanoes in Japan

drapeau-francaisEn octobre 2016, une équipe de recherche composée de membres de l’Université de Kobe, de l’Institut de recherche sismique de Tokyo et de l’Agence japonaise pour la science et la technologie marines (JAMSTEC) a testé un nouveau système de surveillance dans la mer à proximité de Nishinoshima où des éruptions ont débuté en novembre 2013 avant de cesser il y a quelques mois.
Le système de surveillance utilise un planeur aquatique qui peut fonctionner de façon autonome en utilisant uniquement la puissance des vagues. Le planeur est équipé de caméras pour l’observation visuelle du volcan, un mesureur d’amplitude des vagues doté d’un GPS qui peut détecter un tsunami provoqué par l’effondrement du volcan, ainsi que d’un détecteur capable d’enregistrer les séismes et les vibrations de l’air en mesurant les ondes sonores dans l’air et l’eau. Pendant le test du système autour de Nishinoshima, les chercheurs ont eu la confirmation que ces équipements étaient parfaitement opérationnels. Pour une surveillance en temps réel, ils ont transmis en continu, par voie satellitaire, les données fournies par le mesureur d’amplitude de vagues et le détecteur de séismes à un serveur installé sur le continent  à 1000 km de Nishinoshima. Les tests ayant été un succès, la mise en place du système de surveillance de l’île est pratiquement terminée et l’équipe de recherche prévoit de l’utiliser pour surveiller les nombreuses autres îles volcaniques du Japon.
Source: Phys.org.

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drapeau-anglaisIn October 2016, a research team with members from Kobe University, the Tokyo Earthquake Research Institute and the Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) tested a newly-developed monitoring system in the seas around Nishinoshima, where eruptions started in November 2013 and stopped a few months ago.
The monitoring system uses a wave glider that can operate autonomously relying solely on wave power. The glider is equipped with cameras for visual observation of the volcano, a GPS wave gauge that can detect tsunami caused by volcanic collapse, and a gauge that checks for earthquakes and air vibrations by measuring sonic waves in the air and water. During the system’s test run around the island, researchers were able to confirm that these features were functioning correctly. In order to monitor in real time, they continuously transmitted data from the wave gauge and earthquake/air tremor gauge to a server on the mainland 1000 km from Nishinoshima using satellite transmissions. Based on this test run, the development stages of the island volcano monitoring system are almost complete, and the group plans to start preparing the system for practical use in monitoring Japan’s numerous island volcanoes.

Source: Phys.org.

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Source: Kobe University.