Étiquette : surveillance

Un nouveau réseau de surveillance volcanique bientôt aux Etats Unis? // A new volcanic monitoring network soon in the US?

drapeau francaisDeux sénateurs américains des États de Washington et d’Arkansas ont introduit un projet de loi visant à améliorer les systèmes de surveillance volcanique aux États-Unis, y compris dans le Nord-Ouest.
Si le projet de loi est validé, le National Volcano Early Warning and Monitoring Program – Programme national d’alerte précoce et de surveillance volcanique – permettrait de rassembler les systèmes de surveillance des observatoires volcanologiques en un système unique dans lequel ils seraient interconnectés. Ce système inclurait l’Observatoire Volcanologique des Cascades basé à Vancouver, et l’Observatoire Volcanologique de l’Alaska. Le nouveau système surveillerait, préviendrait et protégerait les populations contre les risques volcaniques.
Le Cascades Volcano Observatory surveille les volcans du Nord-Ouest des Etats-Unis avec, entre autres, le Mont St. Helens, le Mont Adams et le Mount Hood. C’est l’un des cinq observatoires volcanologiques exploités par l’US Geological Survey.
Source: The Seattle Times.

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drapeau-anglaisTwo U.S. senators from the states of Washington and Arkansas have introduced a bill aimed at improving volcano monitoring systems in the United States, including the Northwest.
The National Volcano Early Warning and Monitoring Program Act would aim to unify the monitoring systems of volcano observatories into a single connected system. That would include the Cascades Volcano Observatory, which is based in Vancouver, and the Alaska Volcano Observatory.
The new system would monitor, warn and protect communities from volcanic hazards.
The Cascades Volcano Observatory monitors volcanoes in the Northwest, including Mount St. Helens, Mount Adams, Mount Hood and others. It’s one of five volcano observatories operated by the U.S. Geological Survey.
Source : The Seattle Times.

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Vue du Mont Adams (Photo: C. Grandpey)

Le Kilauea sous haute surveillance // Kilauea volcano is fully monitored

drapeau francaisLes volcans ne connaissent pas la même gestion du temps que les humains. Ils ne prennent pas en compte la notion d’heures de travail et le besoin de sommeil. C’est la raison pour laquelle ils doivent être surveillés en permanence. Les techniques de surveillance ont beaucoup évolué au cours des dernières décennies et les méthodes du passé ont été remplacées par des ordinateurs.
Les alarmes sont utilisées depuis longtemps à l’Hawaiian Volcano Observatory (HVO). Au cours des premières phases de l’éruption du Kilauea le long de l’East Rift Zone en 1983, les scientifiques du HVO voulaient savoir exactement à quel moment la lave allait commencer à déborder du cratère du Pu’uO’o, un événement qui indique généralement l’apparition de fontaines de lave. A cette époque, le personnel du HVO devait dérouler une lourde et encombrante bobine de câble en cuivre à travers l’ouverture où la lave était censée s’échapper du cratère du Pu’uO’o. Grâce à ce câble, une tension constante était communiquée par radio au HVO, et quand les données fournies par ce câble étaient soudain interrompues, les scientifiques savaient que lave avait coupé le circuit.
Aujourd’hui, des moyens beaucoup plus élaborés sont utilisés pour déclencher les alarmes lorsque le comportement des volcans hawaïens se modifie. Les appels et autres sonneries téléphoniques automatisés ont été remplacés par des sms et des courriels.
Par exemple, le système Swarm Alarm du HVO enregistre chaque heure les séismes qui se produisent dans un certain secteur de la zone sommitale du Kilauea. Le système avertit automatiquement l’Observatoire si le nombre dépasse le seuil fixé par le sismologue de service. En effet, un essaim sismique inhabituel peut signaler un changement dans le système volcanique susceptible de déboucher sur une nouvelle émission de lave.
Un autre système d’alarme s’appuie sur des inclinomètres électroniques. Les variations  d’inclinaison de la pente de l’édifice volcanique ne sont pas inhabituelles car le volcan répond aux mouvements du magma dans les réservoirs superficiels. Toutefois, si des variations d’inclinaison significatives sont détectées, un programme informatique envoie un message d’alerte invitant les scientifiques à contrôler attentivement la situation.
Le HVO utilise des caméras thermiques qui surveillent le cratère Pu’uO’o. Ces caméras prennent des photos toutes les deux minutes et, si un point chaud remplit plus de cinq pour cent des images, un message texte est envoyé, accompagné d’une image. Lors de la réception d’un tel message, les scientifiques du HVO vérifient d’autres données (y compris des images plus récentes fournies par les webcams) pour voir si la lave remplit ou déborde du cratère.
Le HVO utilise également l’imagerie thermique fournit par le satellite GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) pour détecter les températures du sol anormalement élevées dans des secteurs autres que le sommet du Kilauea et le champ de lave du Pu’uO’o. Si de telles températures anormales sont repérées, un programme informatique envoie un message texte avec une image intégrée aux géologues du HVO afin que la situation puisse être étudiée.
Source: HVO.

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drapeau anglaisVolcanoes don’t keep time as humans do. They do not take into account the notion of regular working hours and the need for sleep. This is the reason why they need to be monitored permanently. Surveillance techniques have much changed over the past decades and the methods of the past have been replaced by computers.

For instance, alarms have long been used at the Hawaiian Volcano Observatory (HVO). During the early episodes of Kilauea’s ongoing East Rift Zone eruption, HVO scientists wanted to know exactly when lava began spilling out of the Pu‘u O’o crater, which usually indicated the onset of lava fountains. This was in 1983, years before the advent of webcams!  So, HVO staff had to use a heavy spool of copper cable over rugged lava flows and across the spillway where lava would first flow down the side of Pu’uO’o. Using this cable, a steady voltage was radioed back to HVO, and when readings from this electronic tripwire were suddenly interrupted, scientists knew lava had broken the circuit.

Today, far more sophisticated ways are used to trigger alarms when the status of Hawaiian active volcanoes changes. Automated phone calls, pages, and ringing bells have been replaced by texts and emails.

For example, HVO’s Swarm Alarm counts earthquakes occurring in a certain region of Kilauea’s summit area within the past hour. The system automatically notifies the Observatory’s monitoring group if the number surpasses the threshold set by HVO’s seismologist. Indeed, an unusual cluster of earthquakes could signal a change in the volcanic system that may lead to a new outbreak of lava.

Another alarm system monitors the slope of the ground using electronic tiltmeters. Slow changes in tilt are not unusual as the volcano adjusts in response to magma shifts within shallow reservoirs. However, if more rapid changes are detected, a computer program sends texts to notify us that it’s time to take a closer look at what else is happening.

HVO deploys thermal cameras that look into the Pu’uO’o crater. These cameras take fresh pictures every two minutes, and, if a hot spot fills more than five percent of the images, send a text message with an embedded image. Upon receiving such a message, HVO scientists check other data (including more recent webcam images) to see if lava is filling or overflowing the crater.

HVO also uses Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) thermal imagery to look for elevated ground temperatures in areas other than at Kilauea’s summit and on the Pu’uO’o lava flow field. If elevated temperatures are found, a computer program sends a text message with an embedded image to HVO geologists so that the situation can be further investigated.

Source : HVO.

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Un scientifique de l’USGS programme un émetteur satelliatire GOES sur un site de contrôle des émissions de CO2.

(Photo: USGS)

Axial Seamount (Oregon / Etats Unis)

drapeau francaisDepuis de nombreuses années, les scientifiques américains de la Scripps Institution of Oceanography (Université de Californie à San Diego) étudient l’Axial Seamount, un volcan sous-marin situé à environ 400 km au large de la côte de l’Oregon, sur la dorsale Juan de Fuca (voir mes notes des 11 et 23 août 2011, 17 août 2013 et 4 août 2014). Ce volcan présente une structure complexe et ses origines sont encore mal comprises.

À partir du jeudi 23 avril 2015, les capteurs récemment mis en place dans le secteur de l’Axial ont enregistré 8000 petits séismes sur une période de 24 heures. La caldeira, qui avait gonflé sous la poussée d’une montée de magma, s’est ensuite effondrée rapidement. Les scientifiques se sont demandés si une éruption avait effectivement eu lieu, avec écoulement de la lave sur le plancher océanique. Cependant, aucun des instruments n’avait été endommagé et on n’avait relevé aucune hausse significative de température. Il se peut que du magma se soit infiltré dans des fractures souterraines en formant un dyke. La seule façon de savoir ce qui s’est passé est de visiter le site avec un navire de recherche, que vont faire les scientifiques cet été.
Malgré l’incertitude de la situation, la capacité à surveiller le déroulement de cet événement marque un jalon important pour la Scripps Institution. Exploité par l’Université de Washington, le réseau de surveillance sous-marine comprend près de 100 km de câble coaxial disposés sur le fond de l’océan. Ce cable permet d’alimenter et de transmettre les données à partir d’une foule de sismomètres, inclinomètres, échantillonneurs microbiens et autres instruments.
La plupart des instruments sont concentrés dans le centre de la caldeira de l’Axial qui mesure près de 3,5 km de large et 9 km de long. Elle est également parsemée de sources hydrothermales et de fumeurs noirs qui abritent des vers à tube ainsi que des microbes qui aiment la chaleur et se développent dans des conditions inhospitalières.
Il n’est pas facile d’atteindre le volcan sous-marin Axial. Il se trouve sous quelque 1500 mètres d’eau à environ 400 km au large des côtes. Sa dernière éruption remonte à avril 2011, mais les scientifiques ne s’en sont rendus compte que plusieurs mois plus tard, quand ils ont récupéré les instruments fonctionnant sur batterie qui avaient été déployés plus d’un an auparavant. Aujourd’hui, avec le nouveau réseau de câbles, ils peuvent surveiller le volcan quotidiennement.
Quand ils se rendront sur le site dans quelques mois, les chercheurs utiliseront des véhicules télécommandés et d’autres instruments destinés à observer le versant nord de l’Axial. Les signaux faibles émis par certains sismomètres pourraient indiquer que la lave a percé le plancher océanique. Les chercheurs voudraient aussi savoir si Axial est entré dans une phase plus active.

Source : The Seattle Times.

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drapeau anglaisFor quite a long time, US scientists at Scripps Institution of Oceanography at UC San Diego and their colleagues have been studying Axial Seamount, an undersea volcano located about 400 km off the Oregon coast, at the Juan de Fuca Ridge (see my notes of August 11th and 23rd 2011, August 17th 2013 and August 4th 2014). The seamount is geologically complex, and its origins are still poorly understood.

Beginning Thursday, April 23rd 2015, the sensors recently set up in the seamount area recorded 8,000 small earthquakes in a 24-hour period. The volcano’s caldera, which had been swelling rapidly from an influx of magma, collapsed like a deflated balloon.

Scientists are debating whether to describe what transpired as an eruption, which means lava flowed onto the seafloor. However, no instruments were destroyed and there was no obvious temperature spike, so the magma might have oozed into subterranean fissures, forming a dike. The only way to find out what happened is to visit the site with a research vessel, which the scientists will do this summer.

Despite the ambiguity, the ability to monitor the submarine event as it unfolded marks a major milestone for the underwater observatory. Operated by the University of Washington, the network includes nearly 100 km of coaxial cable on the seafloor that powers and delivers data from scores of seismometers, tiltmeters, microbial samplers and other instruments.

Most of the instruments are concentrated in the volcano’s central caldera, which is nearly 3.5 km wide and 9 km long. The caldera is also dotted with hydrothermal vents and black smokers which harbour tube worms and heat-loving microbes that thrive in the inhospitable conditions.

Axial isn’t easy to get to. It lies under 1,500 metres of water and sits about 400 km offshore. The last time the volcano erupted was in April 2011, but scientists didn’t realize it until several months later, when they retrieved battery-operated instruments deployed more than a year before. Now with the new cable network, they can keep an eye on the volcano every day.

When they visit the volcano later this year, the researchers will use remotely operated vehicles and other instruments to scrutinize Axial seamount’s northern flanks. Faint signals from some of the seismometers may hint that lava has broken through the ocean floor. The researchers are also interested in the question of whether Axial is entering a more active phase.

Source: The Seattle Times.

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Sources:  Scripps Institution / The Seattle Times.

Le Mont Hood (Oregon) sous haute surveillance // Mount Hood to be closely monitored

drapeau francaisDans une note rédigée le 21 février 2014, j’indiquais que, dans une étude parue dans la revue Nature, des chercheurs de l’Université d’Oregon avaient conclu que la lave émise lors des dernières éruptions du Mont Hood, il y a 1500 ans et 220 ans, était restée stockée 100 000 ans sous le volcan. Les scientifiques avaient également analysé les cristaux à l’intérieur de la lave afin de connaître la température du magma qui lui avait donné naissance. Il en ressortait que le magma est resté à une température de 750°C, voire un peu moins. C’est donc au moment où le magma connaît une hausse de température que le volcan entre en éruption.

Au vu des résultats de cette étude, l’USGS et l’Observatoire Volcanologique des Cascades ont demandé à installer dans les meilleurs délais quatre stations de surveillance sur les hautes pentes du Mont Hood. Bien qu’il ne soit pas en éruption, le volcan rappelle qu’il est actif avec de fréquents séismes et des émissions de gaz et de vapeur dans la zone de Crater Rock, près du sommet. Ces stations amélioreraient la capacité des scientifiques à détecter les moindres signaux de réveil du volcan et permettraient de déterminer s’il représente une menace d’éruption imminente.
En 2005, l’USGS a qualifié le Mont Hood de volcan présentant « une très forte menace», en raison de son histoire éruptive, de l’activité actuelle et de la proximité des zones habitées. Le Mont Hood se dresse à environ 80 kilomètres à l’est de Portland.

Source : The Oregonian.

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drapeau anglaisIn a note written on February 21st 2014, I indicated that in a study published in the journal Nature University of Oregon researchers could determine that the lava from Mt. Hood’s last two eruptions – 220 years ago and 1,500 years ago – had been stored for up to 100,000 years beneath the volcano. The scientists also analyzed crystals that formed in the lava to determine how hot the magma had been for most of that time. The results show that magma has remained at or below 750°C. So it is only when the magma gets warmer than this that Mt. Hood will erupt.

After taking the results of this study into account, the U.S. Geological Survey and the Cascades Volcano Observatory have asked to install soon four volcano monitoring stations on the upper flanks of Mount Hood. Scientists say that although it’s not erupting, Mount Hood signals that it is an active volcano. The peak produces frequent earthquakes, and steam and volcanic gases are emitted in the area around Crater Rock near the summit. The stations would enhance scientists’ ability to detect subtle signals beneath the volcano and help determine whether it poses any threat of imminent eruption.

In 2005, the USGS designated Mount Hood as a “very high threat” volcano, due to its history of eruptions, current activity and closeness to downstream communities. The mountain is about 80 kilometres east of Portland.

Source : The Oregonian.

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Photo:  C.  Grandpey