Étiquette : surveillance

Passé, présent et futur sur le Mauna Loa (Hawaii) // Past, present and future on Mauna Loa (Hawaii)

Dominant la Grand Ile d’Hawaii de ses 4170 mètres, le, Mauna Loa est l’un des volcans les plus actifs sur Terre. Il est entré en moyenne en éruption tous les 5 à 6 ans au cours des 3 000 dernières années.
Les éruptions peuvent se produire dans différents secteurs du volcan: au sommet, en général dans la caldeira Moku’weweoweo ; le long de l’une des zones de rift nord-est et sud-ouest, ou à partir de bouches radiales à l’extérieur de la caldeira et sur des zones de rift sur les flancs nord et ouest du volcan.
Depuis 1843, Mauna Loa est entré 33 fois en éruption. Parmi ces éruptions historiques, environ la moitié ont commencé au sommet et sont restées confinées dans la zone sommitale. 24% des éruptions ont commencé au sommet puis, au bout de quelques minutes ou quelques jours, elles ont migré vers la zone de Rift Nord-est. 21% ont commencé au sommet puis ont migré vers des altitudes plus basses le long de la zone de Rift Sud-ouest. Environ 6% des éruptions se sont produites au niveau de bouches radiales, mais ces éruptions historiques avaient également une relation avec le sommet.

L’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) surveille le Mauna Loa 24 heures sur 24. Un vaste réseau d’instruments a été mis en place, avec des sismomètres, des inclinomètres, des stations GPS et des webcams, ainsi que des capteurs de température, de SO2 et de CO2. Ces instruments transmettent les données en temps réel au HVO 24 heures sur 24, sept jours sur sept.

Que ce soit pour les éruptions volcaniques ou les autres événements géologiques, le passé est essentiel pour comprendre le futur. C’est pourquoi, pour anticiper le déroulement de la prochaine éruption du Mauna Loa, le HVO se tourne vers le passé.
Au vu des éruptions passées du Mauna Loa, les scientifiques du HVO s’attendent à ce que la prochaine commence au sommet du volcan. Malheureusement, il n’est pas possible de savoir si elle restera confinée au sommet, si elle migrera vers l’une des zones de rift, ou si elle comportera une éruption radiale. Les volcanologues  ne le saurons qu’en observant le processus éruptif.

Comme nous sommes en avril, il est intéressant d’observer les éruptions du Mauna Loa qui se sont produites au cours de ce mois.
En 1942, une éruption a commencé le 26 avril. C’était au moment de la Seconde Guerre mondiale et l’éruption s’est déroulée dans la plus grande discrétion à Hawaï. Les autorités américaines craignaient que l’armée japonaise puisse utiliser la forte lueur émise de nuit par la lave pour guider leurs avions de guerre vers l’archipel hawaiien. L’éruption a commencé sur la lèvre ouest de la caldeira sommitale du Mauna Loa, avant de migrer vers la Zone de Rift Nord-est.

La troisième plus longue éruption sommitale de l’histoire du Mauna Loa a commencé le 7 avril 1940. Des fontaines de lave de 20 à 60 mètres de hauteur ont tout d’abord jailli le long d’une ligne de fissures entre le centre de la caldeira sommitale et une zone sur le flanc sud-ouest du volcan. Le lendemain soir, l’éruption, qui a duré 134 jours, se limitait à la partie sud-ouest de la caldeira. Là, des bouches actives ont construit un cône de cendres et de projections de 100 mètres de haut, encore bien visible aujourd’hui sur le plancher de la caldeira.
Le 10 avril 1926, une éruption a commencé au sommet du Mauna Loa, mais des fissures ont rapidement migré sur 5 kilomètres le long de la Zone de Rift Sud-ouest du volcan. Trois jours plus tard, l’éruption a continué à migrer le long de la zone de rift ; trois bouches sont restées actives entre 2200 et 2400 mètres d’altitude et ont émis de volumineuses coulées de lave «a». La coulée  principale s’est rapidement dirigée vers la mer en détruisant au passage le petit village et le port de Ho`ōpūloa le 18 avril. Cette éruption de courte durée, mais destructrice, s’est terminée le 26 avril.
En 1896, une éruption sommitale de 16 jours a commencé le 21 avril.
Une autre éruption sommitale du Mauna Loa a commencé le 20 avril 1873 et a duré 18 mois.

Au moment où j’écris ces lignes, le Mauna Loa n’est pas en éruption. Son niveau d’alerte reste à ADVISORY (Vigilance conseillée). Des séismes de faible magnitude sont souvent enregistrés dans la partie supérieure du volcan, mais cela ne signifie pas qu’une éruption est sur le point d’avoir lieu. Les instruments montrent que la lente inflation sommitale se poursuit. La température des fumerolles et les concentrations de gaz dans la Zone du Rift Sud-Ouest restent stables.
Source: USGS / HVO.

——————————————-

On Hawaii Big Island, Mauna Loa (4,170 m) is one of the most active volcanoes on Earth. It has erupted, on average, every 5 to 6 years during the past 3,000 years.

Eruptions may occur in different areas of the volcano: at the summit, typically within the Moku‘āweoweo caldera, along one of the Northeast and Southwest Rift Zones, or from radial vents outside the caldera and rift zones on the volcano’s north and west flanks.

Since 1843, Mauna Loa has erupted 33 times. Of these historic eruptions, about half started at the summit and stayed in the summit area. 24% of the eruptions started at the summit and then, within minutes to days, migrated down the Northeast Rift Zone. 21% started at the summit and then migrated to lower elevations along the Southwest Rift Zone. Around 6% of the eruptions occurred at radial vents, but those historical eruptions also had a summit component.

The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) is monitoring Mauna Loa 24 hours. To track changes on the volcano, an extensive network of instruments has been set up, including seismometers, tiltmeters, GPS stations and webcams, as well as temperature, SO2 and CO2 sensors. These instruments transmit real-time data to HVO 24 hours a day, seven days a week.

With volcanic eruptions and other geologic events, the past is the key to the future. So, to understand what might happen during the next Mauna Loa eruption, HVO looks to the past.

Given what we know about past Mauna Loa eruptions, HVO scientists expect that the next one will begin at the summit of the volcano. Unfortunately, it is not possible to know if it will stay at the summit, if it will migrate down one of the rift zones, or if it will result in a radial vent eruption. That will only be revealed as the eruption progresses.

As we are in April, it is interesting to observe the Mauna Loa eruptions that occurred during this month.

In 1942, an eruption began on April 26th. With World War II underway, news blackouts were imposed on Hawaii. American officials feared that if the eruption was publicized, the Japanese military could use the bright glow of lava at night to guide warplanes to the islands. The eruption began on the western rim of Mauna Loa’s summit caldera but then migrated down the volcano’s Northeast Rift Zone.

Mauna Loa’s third-longest summit eruption in recorded history began on April 7th, 1940. Lava fountains 20-60 metres high initially erupted along a line of fissures extending from near the centre of Mauna Loa’s summit caldera to an area down the volcano’s southwest flank. By the next evening, the eruption, which lasted 134 days, was restricted to the southwestern part of the caldera. There, active vents built a 100-metre high cinder-and-spatter cone, which remains a prominent landmark on the caldera floor today.

On April 10th, 1926, an eruption began at the summit of Mauna Loa, but fissures soon migrated 5 kilometres down the volcano’s Southwest Rift Zone. Three days later, the eruption migrated farther down the rift zone, with three main vents between 2,200 and 2,400 metre elevation, sending massive ‘a’ā flows downslope. The main flow rapidly advanced toward the sea, where it destroyed the small village and harbour at Ho`ōpūloa on April 18th. This short-lived, but destructive, eruption ended on April 26th.

In 1896, a 16-day-long summit eruption on Mauna Loa began on April 21st.

Another Mauna Loa summit eruption started on April 20th, 1873, and lasted 18 months.

As I am writing these lines, Mauna Loa is not erupting. Its alert level remains at ADVISORY. Small-magnitude earthquakes are often recorded beneath the upper elevations of the volcano, but they do not mean an eruption is about to take place. Monitoring data show that slow summit inflation continues and fumarole temperature and gas concentrations on the Southwest Rift Zone remain stable.

Source: USGS / HVO.

Vue aérienne du sommet du Mauna Loa (Crédit photo : USGS)

Dans la caldeira sommitale (Photo : C. Grandpey)

Caldeira sommitale avec le cône de 1940 (Photo: C. Grandpey)

Zones éruptives du Mauna Loa (Source: USGS / HVO)

Coulée de lave de 1926 (Photo: C. Grandpey)

En cas d’éruption…(Photo : C. Grandpey)

 

Péninsule de Reykjanes (Islande) : Au cas où…// Reykjanes Peninsula (Iceland) : Just in case…

Comme je l’ai écrit précédemment, la sismicité est toujours relativement importante sur la Péninsule de Reykjanes. Les scientifiques locaux ont renforcé la surveillance, en particulier celle concernant l’inflation du Mont Þorbjörn qui pourrait être causée par une accumulation de magma. .
De nouveaux instruments ont été installés par l’Icelandic Met Office (IMO) qui a désormais accès aux données fournies par d’autres équipements de surveillance. L’IMO prévoit d’installer deux GPS, un sur le Mt Þorbjörn et un autre à l’ouest de la montagne. L’inflation dans la région a atteint environ 3 cm, après avoir progressé de 3-4 mm par jour depuis le 21 janvier 2020
L’Icelandic Met Office possède un sismomètre à l’ouest de Grindavík, un autre à l’extrémité nord de la Péninsule de Reykjanes ainsi qu’à Vogar et Krýsuvík. De plus, l’IMO aura accès aux données de trois ou quatre sismomètres supplémentaires qui sont utilisés pour un projet de recherche indépendant.
Des images satellites ainsi que la technologie InSAR sont également utilisées pour contrôler et évaluer l’inflation.
L’Icelandic Met Office dispose d’un réseau GPS dans toute la péninsule afin de pouvoir mesurer les mouvements à la surface de la terre. Par ailleurs, il pourra accéder aux données GPS de l’Institut des Sciences de la Terre.
L’accélération de la gravité sera mesurée par l’Islande GeoSurvey (Ísor) pour déterminer si le magma est toujours en train de s’accumuler.
Si une éruption devait se produire, une station radar, située sur le plateau de Miðnesheiði, fournirait des informations sur les panaches de cendre volcanique. Une autre station radar, actuellement implantée ailleurs sur l’île, sera installée à Reykjanes. Enfin, un LiDAR, utilisé pour mesurer les concentrations de cendre volcanique dans l’air, sera installé dans la zone. En cas d’éruption, il sera important de décider si les aéroports peuvent rester ouverts.
Source: Iceland Monitor.

———————————————

As I put it before, seismicity is still significant on the Reykjanes Peninsula, and local scientists want to better monitor the situation, including the inflation of Mt Þorbjörn which might be caused by magma accumulation. .

Additional monitoring equipment has been installed by the Icelandic Met Office (IMO)  and access to data from other monitoring equipment will be obtained. IMO expects to install two GPS devices – one on Þorbjörn volcano, and another one west of the mountain. Inflation in the area has reached about 3 cm, after amounting to 3-4 mm a day since January 21st, 2020

The Icelandic Met Office has one seismometer west of Grindavík, another one on the northernmost tip of Reykjanes as well as in Vogar and Krýsuvík. In addition, the Met Office will obtain access to data from three or four additional seismometers that have been used for a special research project.

Satellite pictures as well as InSAR technology are used as well to assess the inflation.

The Icelandic Met Office has a system of GPS devices throughout Reykjanes, measuring movements on the earth’s surface. The Met Office will obtain access to GPS data from the Institute of Earth Sciences.

In addition, gravity acceleration of the earth will be measured by Iceland GeoSurvey (Ísor) to help determine whether magma is accumulating.

In xase of an eruption, a radar station, located on Miðnesheiði plateau, would provide information about volcanic ash plumes. Another radar station, currently located elsewhere, will be installed in Reykjanes. Finally, a LiDAR, used to measure volcanic ash in the air, will be installed in the area. It would be important when determining whether airports can remain open.

Source : Iceland Monitor.

Vue de Grindavík et du volcan Þorbjörn (Crédit photo mbl.is / Kristinn Magnússon)

La surveillance du volcan Taal (Philippines) // The monitoring of Taal Volcano (Philippines)

Comme je l’ai écrit précédemment, l’éruption du Taal est moins intense depuis quelques jours, mais ce n’est peut-être pas une bonne nouvelle. Les scientifiques surveillent la situation à distance, à l’aide d’instruments au sol et à bord de satellites, pour essayer de comprendre ce qui pourrait se passer dans les prochains jours.
L’image radar ci-dessous révèle que le lac qui se trouvait autrefois au cœur même de Volcano Island a maintenant presque complètement disparu. C’est l’interaction entre l’eau du lac et le magma qui a provoqué l’épisode explosif observé en début d’éruption. La ligne pointillée montre l’étendue du lac avant le début de l’éruption. La ligne continue montre le niveau du lac au moment de l’acquisition de l’image (16 janvier 2020 à 06h37 GMT).
Le lac Taal, beaucoup plus vaste, qui entoure l’édifice central n’a pas évolué. D’autres satellites analysent la déformation du sol autour du volcan. Cette technique interférométrique permet aux scientifiques de mieux comprendre comment le magma se déplace sous le volcan et ce que cela pourrait signifier pour l’activité future.
Les autorités philippines ont du mal à empêcher certaines personnes évacuées d’essayer de rentrer chez elles pour récupérer leurs biens et contrôler le bétail.
Les images satellites (voir ci-dessous) révèlent la quantité de cendre tombée sur la zone autour du volcan.
Source: BBC News.

————————————————–

As I put it before, the eruption of Taal Volcano has been less intense in the past few days, but this may not be good news. Scientists are monitoring the situation remotely, using ground and space instrumentation, to try to gauge what might happen next.

The data provided by the radar image below data reveals how the inner lake that once filled the very heart of the Taal Volcano Island has now almost completely disappeared. It was the interaction between this water and magma that drove the early explosive behaviour. The dashed line shows the extent of the lake before the onset of the eruption. The solid line traces the waterline at the time of the image acquisition (January 16th, 2020 at 06:37 GMT).

The much wider Lake Taal that surrounds the central edifice of the volcano remains in place.

Other radar satellites are looking at how the ground is deforming around the volcano. This interferometric technique can help scientists understand how magma is shifting below the volcano and what that might mean for future activity.

Philippine authorities have been struggling to keep some evacuated residents from trying to return to their homes to gather possessions and to check on livestock.

Satellite pictures (see below) reveal how much ash has fallen over the area around the volcano.

Source: BBC News.

Cet interférogramme du Taal montre la déformation du sol. Chaque frange de couleur correspond à un déplacement du sol de 2,8 cm. (Source : ESA)

 La photo de gauche montre le Taal en juillet 2019 ; celle de droite le volcan aujourd’hui (Source : CNES)

Collaboration entre observatoires aux Etats-Unis // Collaboration between observatories in the United States

Les observatoires volcanologiques à travers les États-Unis fonctionnent en étroite relation les uns avec les autres pour assurer une surveillance efficace des volcans actifs de ce pays. Cette collaboration est particulièrement évidente lors d’une crise, comme ce fut le cas au moment de l’éruption du Kilauea en 2018. Cette année-là, des scientifiques, des ingénieurs et des administratifs du Volcano Science Center de l’USGS se sont rendus sur la Grande Ile d’Hawaï pour épauler le HVO, l’observatoire des volcans d’Hawaï, et aider les volcanologues locaux à surveiller les coulées de lave et les effondrements qui se produisaient au sommet du Kilauea. Leur aide fut essentielle au bon fonctionnement du HVO 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.
La collaboration entre les observatoires volcanologiques existe également quand il n’y a pas de crise éruptive majeure. Certains observatoires tels que l’Alaska Volcano Observatory (AVO) doivent effectuer toutes les missions sur le terrain en été car les conditions météorologiques sont difficiles et les conditions de travail dangereuses le reste de l’année. Comme la saison estivale est courte en Alaska, il est important de faire appel à l’aide temporaire d’autres États.
L’AVO a beaucoup de travail à effectuer au cours de la saison estivale. Le soleil est presque en permanence dans le ciel et les heures de clarté sont pleinement utilisées lorsque le temps le permet. L’aide d’autres observatoires permet aux équipes de terrain d’être renouvelées tous les mois afin d’éviter l’épuisement professionnel.

Comme il y a peu à faire en ce moment à Hawaii depuis la fin de l’éruption du Kilauea, plusieurs géologues du HVO se sont rendus en Alaska cet été pour aider à la mise en place de nouveaux sites de surveillance sismique et la mise à niveau d’instruments plus anciens sur les volcans des Aléoutiennes. Cela fait partie d’une campagne entreprise par l’AVO pour convertir l’ensemble de son réseau sismique analogique en un réseau entièrement numérique. Un tel travail est important car les instruments numériques peuvent détecter une gamme plus large de signaux sismiques. Le HVO est passé à un réseau numérique de 2014 à 2017.
Dans les Aléoutiennes, la mission a débuté à Adak, une île située à environ 1 700 kilomètres au sud-ouest d’Anchorage. L’île, qui abritait une base militaire de 1942 à 1997, est très paisible maintenant que la plupart des installations ont été abandonnées. Adak a servi de base aux opérations scientifiques. En effet, c’est un point central où les stations les plus éloignées sont raccordées au réseau de surveillance des volcans de l’Alaska.
A partir d’Adak, les scientifiques ont voyagé à bord d’un navire de recherche qui les a conduits à travers la Mer de Béring afin de visiter différents volcans. Une fois un volcan atteint, le capitaine jetait l’ancre dans un port bien protégé des tempêtes parfois très violentes qui surviennent dans les Aléoutiennes. À partir de là, les scientifiques ont pris l’hélicoptère embarqué sur le navire pour visiter les différents sites.
Les conditions météorologiques sont souvent difficiles dans les Aléoutiennes, ce qui rend la surveillance des volcans d’autant plus délicate. Un scientifique explique qu’il y avait un épais brouillard presque tous les matins. À chaque fois que le pilote de l’hélicoptère estimait qu’une fenêtre était utilisable, les hommes chargeaient le matériel et décollaient.
Une fois sur un volcan, les scientifiques se mettaient au travail. Il fallait d’abord installer un local de protection du matériel et creuser un trou de 2 mètres de profondeur pour y loger le sismomètre. Des panneaux solaires étaient ensuite installés sur le local avec à l’intérieur 15 batteries de 12 volts pour alimenter l’électronique qui numérise les signaux du sismomètre et envoie les données à Adak par radio. Le travail a toujours été une course contre le soleil, tout en luttant contre les conditions météorologiques en constante évolution.
Les hommes expliquent que le travail fut difficile mais enrichissant. La cohabitation permanente, l’élaboration de stratégies pour faire face aux éléments et le travail en équipe sur un volcan loin de tout ont permis de créer des liens solides entre le HVO et l’AVO. Cet état d’esprit se prolongera bien au-delà du travail sur le terrain dans les îles Aléoutiennes.
Source: USGS / HVO.

—————————————————

Volcano observatories across the United States work together to ensure efficient and thorough monitoring of the nation’s active volcanoes. This collaboration is particularly evident during a crisis, like the 2018 eruption of Kilauea Volcano. In 2018, scientists, field engineers, and administrative professionals from across the US Geological Survey Volcano Science Center came to the Island of Hawaii to assist the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) in monitoring Kilauea’s Lower East Rift Zone (LERZ) lava flows and summit collapses. Their assistance was critical to maintaining HVO’s 24/7 response capability.

Collaboration between volcano observatories also occurs in non-crisis times. Some volcano observatories, such as the Alaska Volcano Observatory (AVO) must accomplish all field work in the summer because other times of the year can bring harsh weather and dangerous working conditions. Since the summer field season in Alaska is short, it is important to use temporary help from other states.

The field season for AVO staff is intense. The sun is almost always up, and the daylight hours are fully used when weather permits. Help from other volcano observatories allows field teams to be rotated every month to avoid burn-out.

As there is little to do in Hawaii with the end of the Kilauea eruption, several HVO staff travelled to Alaska this summer to help build new, and upgrade old, seismic monitoring sites on western Aleutian volcanoes. This is part of a big step that AVO is taking to convert their entire seismic network from an analog to an all-digital network. This is important because digital instruments can detect a wider range of earthquake signals. HVO made the transition to a digital network in 2014 to 2017.

The mission began on Adak, an island about 1,700 kilometres SW from Anchorage. The island, home to a military base from 1942 to 1997, is very peaceful now that most of the facilities have been abandoned. Adak was the base of operations, a central place where more-remote field stations tie into the Alaska volcano monitoring network.

From Adak, the scientists boarded a research vessel which took them across the Bering Sea in order to visit different volcanoes. Once the targeted volcano was reached, the captain dropped anchor in a harbour that would be mostly protected from potentially fierce Aleutian storms. From there, the scientists flew in the onboard helicopter to go back and forth from the ship to the different field sites.

Weather conditions are often difficult in the Aleutians, which makes the monitoring of the volcanoes all the more difficult. The scientific team explains that they were shrouded in fog nearly every morning. Whenever the helicopter pilot deemed that a safe window of opportunity had arrived, they loaded up and took off.

Once the geologists landed on a volcano, the real work began. They dug a foundation for the equipment hut and a 2-metre-deep hole where the seismometer would reside. Solar panels were mounted on the hut, which housed 15 12-volt batteries to power the electronics that digitizes signals from the seismometer and sends data back to Adak via radio. The work was always a race against the sun, while battling the ever-changing weather conditions.

The men explain that the work was difficult but rewarding. Living in close quarters, continuously strategizing to overcome the elements, and working as a team on a remote volcano, led to a bond between HVO and AVO that will last beyond the Aleutian field work.

Source : USGS / HVO.

Le Cleveland, le Semisopochnoi  ou le Veniaminof comptent parmi les volcans les plus actifs des Aléoutiennes, sans oublier l’Augustine… (Photos : AVO et C. Grandpey)