Amélioration de la surveillance sismique et volcanique à Yellowstone // Better seismic and volcanic monitoring at Yellowstone

Starlink est un fournisseur d’accès à Internet par satellite géré par la société SpaceX (dont le PDG est Elon Musk) qui s’appuie sur une constellation comportant des milliers de satellites de télécommunications placés sur une orbite terrestre basse. Starlink est le premier fournisseur d’internet par satellite à choisir cette orbite plutôt que l’orbite géostationnaire, car elle permet de diminuer la latence en la faisant passer de 600 ms à environ 20 ms. La constellation satellitaire est en cours de déploiement depuis 2019 et reposait sur environ 3 200 satellites opérationnels fin février 2023.

Le système Starlink par satellite d’Elon Musk va permettre de surveiller l’activité sismique et volcanique dans le Parc national de Yellowstone. La capacité de Starlink à fournir une connexion Internet stable aux régions éloignées sera précieuse pour Yellowstone car un bon nombre de GPS, sismomètres, inclinomètres et capteurs de température sont installés dans des endroits éloignés pour minimiser leur impact sur l’environnement et les visiteurs. Pour fonctionner de manière optimale, ces capteurs et équipements doivent bénéficier de solides connexions.
Le consortium EarthScope gère actuellement un réseau de balises GPS, de jauges de contraintes pour trous de sondage et de sismomètres dans le Parc. Ces instruments dépendent d’un réseau de communication fiable pour assurer la diffusion des données et contribuer à la surveillance des activités sismiques, volcaniques et hydrothermales dans la région de Yellowstone.
Les communications radio et cellulaire pour les stations de surveillance à Yellowstone ont des inconvénients. Le service cellulaire, par exemple, est susceptible d’être moins performant pendant la haute saison touristique. Les solutions satellitaires proposées par Starlink n’ont pas ce point faible ; elles fonctionnent bien à condition d’avoir un ciel bien dégagé. C’est dans cet esprit que Starlink est actuellement testé pour permettre de réduire l’utilisation des réseaux cellulaires.
Le système Starlink a été installé en mai dans l’un des trous de sondage entre Mammoth Hot Springs et Norris Geyser Basin. Jusqu’à présent, les tests indiquent que le système fonctionne bien. Si les tests restent positifs, d’autres systèmes Starlink seront probablement ajoutés avant les mois d’hiver. Ce serait vraiment un plus car les régions éloignées autour de Yellowstone sont difficiles à atteindre dans des conditions météorologiques extrêmes.
Avec plus de 4 000 satellites dans son réseau, Starlink est le plus grand système satellitaire au monde. Grâce aux optimisations du système proprement dit et au lancement continu de plus de satellites Starlink, la constellation ne fera probablement que s’améliorer avec le temps.
Source : Tesla.

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Starlink is a satellite Internet service provider from the company SpaceX (whose CEO is Elon Musk) which relies on a constellation comprising thousands of telecommunications satellites placed in low Earth orbit. Starlink is the first satellite internet provider to choose this orbit over geostationary orbit, as it lowers latency from 600ms to around 20ms. The constellation has been rolling out since 2019 and was based on around 3,200 operational satellites at the end of February 2023.

Elon Musk’s Starlink satellite internet system is being used to help monitor seismic and volcanic activity at Yellowstone National Park. Starlink’s capability to provide stable internet connection to remote areas would be invaluable to Yellowstone, as a good number of the GPS, seismometers, tiltmeters and temperature sensors in the area are placed in remote locations to minimize their impact on the environment and visitors. To perform optimally, these sensors and equipment need to maintain strong connections.

EarthScope Consortium administers a network of GPS and borehole strainmeter and seismometer instruments within the Park. These instruments depend on a strong communications network to keep data streaming and contribute to monitoring of earthquake, volcanic, and hydrothermal activity in the Yellowstone region..

Radio and cellular communication options for monitoring stations at Yellowstone have downsides. Cellular service, for example, could slow down during peak tourist seasons. Satellite-based solutions such as Starlink do not have this weakness, as they function well as long as they have access to the open sky. With this in mind, Starlink is now being tested to help decrease the use of cellular networks.

A Starlink system was set up in May at one of the borehole stations between Mammoth Hot Springs and Norris Geyser Basin. So far, tests indicate that the system is performing well. If tests continue to be successful, more Starlink satellite internet systems will likely be added before the winter months. It would be great as remote areas around Yellowstone tend to be difficult to reach during extreme weather conditions.

With over 4,000 satellites in its network, Starlink is the largest satellite system in the world. And thanks to optimizations to the system itself and the continuous launch of more Starlink satellites, the constellation will likely only get better with time.

Source : Tesla.

Norris Geyser Basin

Mammoth Hot Springs

(Photos : C. Grandpey)

Accès au cratère de La Fossa (Vulcano) bientôt rouvert…sous conditions // Access to La Fossa Crater (Vulcano) soon to be reopened…under conditions //

Comme je le laissais entendre dans ma note du 2 avril 2023, l’accès au Le cratère « La Fossa » de Vulcano, fermé depuis octobre 2021 en raison de l’augmentation des valeurs des émissions gazeuses des fumerolles du cratère, va de nouveau être ouvert aux excursions. Il ne faut toutefois pas se réjouir trop vite car cette réouverture sera soumises à des conditions.
Elle aura lieu dans huit jours, dès que toutes les panneaux de signalisation auront été installés et que le matériel de vidéosurveillance aura été testé. Cela suppose la publication d’une ordonnance signée par la maire de Lipari, avec le règlement annexé et les mesures d’autoprotection, qui réglementeront l’accès .
La décision de rouvrir l’accès à La Fossa fait suite à une réunion spéciale qui s’est tenue en visioconférence le 15 avril avec consultation des autorités compétentes
La réouverture sera « conditionnelle » et se déroulera sous la stricte surveillance de caméras et par un sentier qui évitera les zones fumerolliennes. L’ascension, soumise aux conditions météorologiques, notamment à la direction du vent, ne sera autorisée que dans les créneaux du matin et de l’après-midi, avec fermeture de l’accès pendant les mois d’été, aux heures où la chaleur est la plus intense. De plus, les visiteurs, avant d’entamer l’ascension du volcan, devront signer une décharge.

Source : Ansa.it.

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As I suggested in mypost of April 2nd, 2023, access to the « La Fossa » crater of Vulcano, that has been closed since October 2021 due to the increase ingaseous emissions from the fumaroles of the crater, will again be open to excursions. However, visitors should not rejoice too quickly because this reopening will be subject to conditions.
It will take place in eight days, once all the signs have been installed and the CCTV equipment has been tested. This presupposes the publication of an ordinance signed by the mayor of Lipari, with the attached regulations and self-protection measures, which will regulate access .
The decision to reopen access to La Fossa follows a special meeting held by videoconference on April 15th with consultation with the competent authorities.
The reopening will be « conditional » and will take place under the strict surveillance of cameras and by a footpath that will avoid the fumarolic zones. The climb, subject to weather conditions, in particular the direction of the wind, will only be authorized in morning and afternoon slots, with access closed during the summer months, at times when the heat is the most intense. In addition, visitors, before starting the ascent of the volcano, will have to sign a waiver.

Source: Ansa.it.

 

Photo: C. Grandpey

Volcans des Iles Aléoutiennes (Alaska) // Aleutian volcanoes (Alaska)

Loin de tout, difficiles l’accès, les Iles Aléoutiennes s’étirent sur quelque 2000 kilomètres au large du sud-ouest de l’Etat d’Alaska dont elles font administrativement partie. L’archipel est composé de 300 îles volcaniques entre la Péninsule d’Alaska à l’est et le Kamtchatka à l’ouest. Les Aléoutiennes se prolongent vers l’ouest par les îles Komandorski ou îles du Commandeur administrées par la Russie.

 

Source: AVO

Quand on regarde une carte, on se rend vite compte que les Iles Aléoutiennes s’étirent selon un axe semi-circulaire, résultat de la subduction de la plaque pacifique sous la plaque nord-américaine.

La zone de subduction a donné naissance à une série d’îles au large (les Aléoutiennes) ainsi qu’une ligne de volcans en bordure du continent (la Chaîne des Aléoutiennes sur la Péninsule d’Alaska) . Cette zone marque l’interface où la plaque océanique Pacifique, plus dense, plonge sous la plaque continentale nord-américaine. Au fur et à mesure que la plaque Pacifique descend, la chaleur de l’intérieur de la Terre la fait fondre et le magma liquide remonte à la surface en formant une ligne de volcans.

Source: Wikipedia

Le long de la partie nord et centrale de l’arc, la vitesse de subduction est de 6 à 8 centimètres par an, là où les deux plaques ont un mouvement relatif opposé. Mais dans la partie extrême sud de l’arc, les deux plaques glissent l’une contre l’autre et l’activité volcanique est réduite. À l’est de l’arc actuel, et séparées de celui-ci par plusieurs centaines de kilomètres, se trouvent les montagnes Wrangell.
Les volcans de la zone de subduction présentent généralement une forme symétrique avec une pente raide près de la bouche éruptive et plus douce ensuite. Ces stratovolcans produisent une large gamme de produits volcaniques, notamment de nombreuses roches andésitiques, avec des couleurs allant du vert au rouge, en passant par le gris. Elles contiennent souvent des cristaux de feldspath blanc bien visibles.

 

Volcan Cleveland (Source: AVO)

Le magma généré par les volcans de subduction est moins fluide que celui des volcans hawaïens ou islandais, et il ne s’écoule donc pas facilement de la bouche éruptive. C’est ce qui explique le dynamisme explosif des éruptions car le magma éprouve des difficultés à se frayer un chemin vers la surface. Des nuages de cendres spectaculaires montent haut dans le ciel et des coulées pyroclastiques dévalent les pentes du volcan lorsqu’une éruption se produit. Si ces matériaux chauffés à haute température se déposent sur la neige et la glace, ils provoquent leur fonte et génèrent des lahars qui peuvent s’étirer sur des kilomètres.

Coulée pyroclastique sur l’Augustine en 1986 (Crédit photo: AVO)

La plus grande éruption des dernières décennies a été celle du Katmai en 1911. Toutefois, on sait aujourd’hui que les dépôts pyroclastiques qui recouvrent depuis 1912 la célèbre Vallée des Dix mille Fumées au nord-ouest du volcan n’ont pas été formés par l’éruption du mont Katmai mais par celle du Novarupta, la plus puissante du 20ème siècle, qui s’est déroulée en même temps, du 6 juin à octobre 1912. La Vallée des 10 000 Fumées s’est formée lorsqu’une coulée pyroclastique de 35 km3 a rempli une ancienne vallée fluviale. Le dépôt de cendres chaudes de 60 mètres d’épaisseur a chauffé le ruisseau et l’eau souterraine sous la coulée pyroclastique, transformant l’eau en vapeur et produisant les « fumées » qui ont disparu de nos jours.

 

Photo: C. Grandpey

Les volcans aléoutiens entrent en éruption de manière sporadique et leur étude est trop récente pour prédire un taux de récurrence. Les volcans Pavlov, Akutan et Shishaldin sont les plus actifs de l’arc. L’Augustine est le plus actif de Cook Inlet, avec des éruptions environ tous les 11 ans.

 

Photo: C. Grandpey

La plupart des volcans des Aléoutiennes sont situés dans des zones reculées, et leurs éruptions affectent donc peu les populations. Les plus grands dangers sont générés par les nuages de cendres car les îles se trouvent sur la trajectoire des lignes aériennes entre l’Amérique et l’Asie. On se souvient du drame évité de justesse quand un Boeing de la KLM a traversé un nuage de cendres émis par le Mont Spurr en 1989.

Aujourd’hui, la surveillance des volcans des Aléoutiennes est effectuée par l’Alaska Volcano Observatory (AVO). Dans une note publiée le 22 octobre 2015, j’ai expliqué les difficultés rencontrées par l’AVO pour surveiller ces volcans situés loin de tout. Il existe certes des stations sismiques au sol, mais ce sont souvent les images  satellites – si la couverture nuageuse le permet – qui fournissent les données de surveillance le plus précieuses.

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Lost in the ocean, difficult to access, the archipelago of the Aleutian Islands stretches over some 2000 kilometers off the south-west of the State of Alaska of which they are administratively part. The archipelago is made up of 300 volcanic islands stretching between the Alaska Peninsula to the east and Kamchatka to the west. The Aleutian Islands extend westward through the Komandorski Islands or Commander Islands administered by Russia.

When you look at a map, you quickly realize that the Aleutian Islands are aligned along a semi-circular axis, the result of the subduction of the Pacific plate under the North American plate.
The subduction zone gave rise to a series of offshore islands (the Aleutians) as well as a line of volcanoes bordering the continent (the Aleutian Range on the Alaskan Peninsula). This zone marks the interface where the denser Pacific oceanic plate dips beneath the North American continental plate. As the Pacific plate descends, heat from the Earth’s interior melts it, and liquid magma rises to the surface forming a line of volcanoes.

Along the northern and central part of the arc, the rate of subduction is 6 to 8 centimeters per year, where the two plates have opposing relative motion. But in the extreme southern part of the arc, the two plates slide against each other and volcanic activity is reduced. To the east of the current arc, and separated from it by several hundred miles, are the Wrangell Mountains.
Subduction zone volcanoes generally exhibit a symmetrical shape with a steep slope near the eruptive vent and a gentler slope thereafter. These stratovolcanoes produce a wide range of volcanic products, including many andesitic rocks, with colors ranging from green to red to gray. They often contain conspicuous white feldspar crystals.

The magma generated by subduction volcanoes is less fluid than that of Hawaiian or Icelandic volcanoes, and so it does not flow easily from the eruptive vent. This explains the explosive dynamism of the eruptions because the magma finds it difficult to make its way to the surface. Huge ash clouds rise high in the sky and pyroclastic flows travel down the slopes of the volcano when an eruption occurs. If these materials heated to high temperatures are deposited on snow and ice, they cause them to melt and generate lahars that can stretch for kilometers.

The biggest eruption in recent decades was that of Katmai in 1911. However, we now know that the pyroclastic deposits that have covered the famous Valley of Ten Thousand Smokes to the northwest of the volcano since 1912 were not formed by the eruption of Mount Katmai but by that of Novarupta. It was the most powerful event of the 20th century ; it took place at the same time, from June 6th to October 1912. The Valley of 10,000 Smoke formed when a pyroclastic flow of 35 km3 filled an old river valley. The 60-meter-thick hot ash deposit heated the creek and groundwater beneath the pyroclastic flow, turning the water into steam and producing the « smokes » that have disappeared today.

Aleutian volcanoes erupt sporadically and their study is too recent to predict a rate of recurrence. The Pavlov, Akutan and Shishaldin volcanoes are the most active in the arc. Augustine is the most active in Cook Inlet, with eruptions approximately every 11 years

Most volcanoes in the Aleutians are located in remote areas, so their eruptions have little impact on people. The greatest dangers are generated by the ash clouds because the islands are in the path of the airlines between America and Asia. We should remember the tragedy narrowly avoided when a KLM Boeing crossed an ash cloud emitted by Mount Spurr in 1989.
Today, the monitoring of Aleutian volcanoes is carried out by the Alaska Volcano Observatory (AVO). In a note published on October 22nd, 2015, I explained the difficulties encountered by AVO in monitoring these volcanoes located far from everything. There are seismic stations on the ground, but it is often the images provided by satellites – cloud cover permitting – that provide the most valuable monitoring data.

Le Mont Garibaldi (Canada) un volcan éteint ? // Is Mt Garibaldi (Canada) an extinct volcano ?

La Smithsonian Institution explique qu’au Canada, le mont Garibaldi est un stratovolcan dacitique du Pléistocène coiffé d’un complexe de dômes de lave. La dernière activité a formé l’Opal Cone sur le flanc SE ainsi que la coulée de lave de Ring Creek qui a rempli une vallée glaciaire sur le flanc sud. Cette éruption a eu lieu il y a environ 10 000 ans, avec un VEI 3.
Aujourd’hui, pour les communautés autochtones locales, le Mont Garibaldi est un symbole de solidité et de force. Il est sacré car il fournit aux familles un endroit assez haut et solide pour mettre les canots à l’abri en cas de grande inondation.
Dans un récent article paru dans le Canadian Journal of Earth Sciences, une géologue canadienne décrit les risques volcaniques potentiels pour la région entre Squamish et Whistler, notamment les coulées de lave, les coulées pyroclastiques et les lahars.
Une telle mise en garde peut sembler inutile car on sait que la dernière éruption du mont Garibaldi remonte à environ 10 000 ans. Il ne faudrait toutefois pas oublier que le système volcanique du Garibaldi fait partie de la Chaîne des Cascades, qui s’étend du sud-ouest de la Colombie-Britannique jusqu’au nord de la Californie, en passant par les États de Washington et d’Oregon. Les stratovolcans du sud de la Colombie-Britannique présentant un potentiel d’éruptions explosives comprennent le mont Garibaldi, le mont Meager et le champ volcanique du mont Cayley qui s’étend du Pemberton Icefield à la rivière Squamish. La Chaîne des Cascades comprend aussi le mont St. Helens dont l’éruption de 1980 a causé d’énormes dégâts et tué 57 personnes.
La géologue canadienne ne sous-entend pas qu’une éruption du mont Garibaldi est imminente, mais elle pense que le système volcanique mérite qu’on y accorde davantage d’attention car la région a aujourd’hui une plus grande densité de population et parce que « l’activité volcanique reste en grande partie imprévisible ». Le Garibaldi est un volcan potentiellement actif ; il n’est pas mort. Une éruption majeure pourrait affecter les quelque 40 000 habitants de Pemberton, Whistler et Squamish, et couper la Highway 99. Une meilleure évaluation des risques et une meilleure surveillance volcanique pourraient permettre aux populations de se préparer à des événements volcaniques.
En ce qui concerne la surveillance volcanique, le Canada est en retard par rapport aux autres pays. Elle est quasi inexistante, en partie parce que priorité est donnée à la surveillance sismique sur la côte ouest où l’on redoute un méga tremblement de terre. La surveillance des volcans nécessiterait des capteurs sismiques suffisamment sensibles pour détecter les épisodes de tremor et les essaims sismiques qui pourraient indiquer les mouvements du magma et des gaz liés à l’activité volcanique.
S’agissant du mont Garibaldi, un volcan qui n’a montré aucune activité pendant 10 000 ans est considéré comme éteint, mais la nature peut réserver des surprises. Il ne faudrait pas oublier qu’un cône de scories – Opal Cone – sur le flanc sud-est du mont Garibaldi est entré en éruption il y a environ 2 400 ans et a affecté la région sur 20 km autour le la source. Deux mille ans, c’est il y a très longtemps à l’échelle humaine, mais à l’échelle géologique, c’est hier.
Le ministre en charge de la Gestion des urgences a déclaré aux médias canadiens qu’« il sait que plusieurs volcans ont un potentiel d’activité future, y compris le mont Garibaldi. De nouvelles stations de détection précoce des séismes sont installées en Colombie-Britannique pour permettre à la province de répondre plus efficacement aux catastrophes et aux situations d’urgence. »
Source : médias d’information canadiens.

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The Smithsonian Institution explains that in Canada Mount Garibaldi is a Pleistocene dacitic stratovolcano capped by a lava dome complex. The final activity formed the Opal Cone on the SE flank and the Ring Creek lava flow, which filled a glaciated valley on the South flank about 10,000 years ago, with a VEI 3.

Today, Mt Garibaldi is towering above Howe Sound. For local native communities it is a symbol of solidity and strength, and is sacred for giving families a place high and solid enough to anchor their canoes during the great flood.

In a recent article in the Canadian Journal of Earth Sciences, a Canadian geologist outlines potential volcanic hazards for the Squamish-to-Whistler region, including voluminous lava flows, pyroclastic flows and lahars.

This warning may seem pointless as geological evidence shows the last eruption of Mount Garibaldi was about 10,000 years ago. But the Garibaldi volcanic system is part of the Cascade Volcanic Arc, extending from southwestern British Columbia (B.C.). through Washington state and Oregon to Northern California. Southern B.C.’s stratovolcanoes, with potential for explosive eruptions, include Mount Garibaldi, Mount Meager and the Mount Cayley volcanic field that stretches from the Pemberton Icefield to the Squamish River. The Cascade Arc includes Mount St. Helens whose explosion in 1980 caused large-scale damage and killed 57 people.

The Canadian geologist is not suggesting that an eruption of Mt Garibaldi is imminent, but she argues that the volcanic system deserves more study, because the region has become more populous and because “volcanic activity remains largely unpredictable.” Garibaldi is a potentially active volcano. It is not dead. A major eruption could affect the 40,000 or so residents of Pemberton, Whistler and Squamish, cut off Highway 99. Better assessment and monitoring could help the communities be better prepared for volcanic events.

As far as volcanoes are concerned, Canada’s monitoring lags behind other nations. It is almost non-existent, in part because seismic monitoring on the West Coast is focused on measuring for a mega quake off the coast. Volcano monitoring would require networks of seismic monitors sensitive enough to detect tremors and seismic swarms that may indicate the movement of magma and gases connected to volcanic activity.

As for just how active Mount Garibaldi is, or could be, if a volcano has shown no activity for 10,000 years, it is considered extinct. But nature can pull surprises. One should not forget that a cinder cone on the southeast flank of Mount Garibaldi, erupted some 2,400 years ago, spewing lava for 20 km. Two thousand years might seem like a long time ago, but on the geological scale, it is yesterday.

The Emergency Management and Climate Readiness Ministry told Canadian news media that « it’s aware of several volcanoes that have the potential for future activity, including Mount Garibaldi, and that more early quake sensor stations are being installed in B.C. to help the province respond more effectively to disaster and emergency situations. »

Source : Canadian news media.

Photos: C. Grandpey