Eruption du Cumbre Vieja et prévision volcanique // Cumbre Vieja eruption and volcanic prediction

Un article de l’agence Associated Press explique qu’avec l’éruption du Cumbre Vieja, La Palma « se transforme en laboratoire à ciel ouvert pour les volcanologues ». A l’aide de satellites, les scientifiques analysent les émissions de gaz et les coulées de roche en fusion. Au sol, ils collectent les plus petites particules ou les bombes volcaniques. Ils appliquent les dernières technologies pour observer l’éruption sur terre, en mer, depuis le ciel et même depuis l’espace. L’objectif ultime à La Palma est de profiter d’une fenêtre unique pour mieux comprendre les éruptions volcaniques : comment elles naissent, se déroulent et, plus important encore pour les habitants de La Palma, comment et quand elles se terminent.
Cependant, malgré les récentes avancées technologiques, les chercheurs ne peuvent que faire des suppositions sur ce qui se passe sous terre, là où le magma se forme. Comme l’a dit un volcanologue : « On a fait beaucoup de progrès au cours des 30 ou 40 dernières années dans la compréhension des processus géologiques et évolutifs, mais il est encore difficile de savoir avec certitude ce qui se passe à 40 à 80 kilomètres de profondeur. »
Lorsque le magma a commencé à s’accumuler sous la chaîne volcanique du Cumbre Vieja à La Palma, les scientifiques ont pu mesurer l’inflation de la surface du sol, analyser les essaims sismiques et d’autres signes indiquant qu’une éruption était imminente. Ils ne pouvaient pas prévoir l’heure exacte de l’éruption, mais leurs évaluations ont permis aux autorités de commencer les premières évacuations quelques heures seulement avant son début le 19 septembre. On pourrait ajouter que ce type de prévision et de prévention est assez facile sur un volcan strombolien comme le Cumbre Vieja à La Palma ou l’Etna en Sicile, mais c’est beaucoup plus difficile sur les volcans explosifs de la Ceinture de Feu du Pacifique, comme on vient de le voir avec la crise éruptive sur le Semeru (Indonésie). Bien qu’un homme soit décédé en novembre en tombant d’un toit alors qu’il déblayait la cendre, il n’y a eu aucun décès directement lié à l’éruption à La Palma. Le nombre de morts est beaucoup plus grand sur des volcans explosifs comme le Fuego au Guatemala ou le Merapi en Indonésie.
Je ne suis pas tout à fait d’accord lorsque l’auteur de l’article dit que l’absence de victimes est due aux nouvelles technologies en volcanologie, comme « les drones qui permettent aux scientifiques d’aller jeter un coup d’œil à l’intérieur d’un cratère actif, ou les superordinateurs qui exécutent des algorithmes de prévision ». L’informatique est une science exacte alors que les volcans sont imprévisibles, ils ne fonctionnent pas selon des processus scientifiques bien établis. Il n’y a eu aucune victime à La Plama parce qu’il s’agissait d’une éruption strombolienne classique, donc lente dans son évolution, et les mesures d’évacuation ont pu être effectuées de manière organisée. Il y avait des coulées de lave classiques de type aa et aucune coulée pyroclastique mortelle.
Il est indéniable que les nouvelles technologies peuvent aider les volcanologues. Le programme satellitaire Copernicus de l’Union européenne fournit des images et une cartographie haute résolution de l’île qui permettent de suivre les déformations induites par les séismes, le trajet emprunté par les coulées de lave et l’accumulation de cendres. En mer, les navires de recherche espagnols peuvent étudier l’impact de l’éruption sur l’écosystème marin. Le rêve des volcanologues serait, bien sûr, d’avoir des engins robotisés comme ceux envoyés sur la Lune ou sur Mars
La plupart des travaux des scientifiques à La Palma se sont concentrés sur la prévision des dégâts que le volcan pourrait causer à une population qui a déjà perdu des milliers de maisons, de fermes, de routes, de canaux d’irrigation et de bananeraies. Mais les volcanologues ne sont pas en mesure de dire quand l’éruption se terminera. Ils expliquent qu’il faudrait au moins deux semaines de diminution constante de la déformation du sol, des émissions de SO2 et de l’activité sismique pour affirmer que l’activité volcanique est en perte de vitesse.
L’éruption du Cumbre Vieja montre les limites actuelles de la prévision volcanique.
Source : Yahoo News.

———————————————–

An article by the Associated Press agency tells its readers that La Palma « turns into open-air lab for volcanologists. » We are told that helped by satellites, volcanologists analyze gas emissions and the flows of molten rock. On the ground, they collect everything from the tiniest particles to lava bombs. They are applying the latest technologies to scrutinize the eruption from the land, the sea, the air, and even from space. The ultimate goal at La Palma is to use a unique window of opportunity to better understand volcanic eruptions: how they form, develop and, even more crucially for the islanders, how and when they end.

However, despite recent technological advances, the researchers can only do a lot of estimating of what happens in the underworld where magma is formed. Said one volcanologist: « There has been a lot of progress in the last 30 or 40 years in the understanding of geological and evolutionary processes, but it’s still difficult to know for sure what happens at 40 to 80 kilometers of depth. »

When magma started accumulating deep under La Palma’s Cumbre Vieja range, scientists could measure the inflation the land’s surface, analyse seismic swarms and other signs of an impending eruption. They were not able to predict the exact time of the eruption, but their assessments prompted authorities to begin the first evacuations just hours before it took place on September 19th. One could add that this type of prediction and prevention is quite easy on a Strombolian volcano like Cumbre Vieja in La Palma or Mt Etna in Sicily, but it is far more difficult on the explosive volcanoes of the Pacific Ring of Fire, as could be seen recently with Mt Semeru’s eruptive crisis in Indonesia. Although one man died in November when he fell from a roof while cleaning off volcanic ash, there have been no deaths directly linked to the eruption. Death tolls are much heavier on explosive volcanoes like Guatemala’s Fuego or Indonesia’s Merapi.

I do not fully agree when the author of the article says that the absence of deaths is due to new technologies in volcanology, like « drones that allow scientists to peek into a volcanic cauldron or supercomputers that run prediction algorithms. » Computer science is an exact science while volcanoes are unpredictable they do not work according to well-established scientific processes. There were no casulaties in La Plama because it was a cpnventional, slow Strombolian eruption and the evacuation measures could be performed in an organised way. There were conventional aa lava flows and no deadly pyroclastic flows.

Sure, new technologies can help. The European Union’s Copernicus satellite program produces high-resolution imagery and mapping of the island that allow to track quake-induced deformations, lava flows and ash accumulation. At sea, Spanish research vessels can study the impact the eruption is having on the marine ecosystem. The volcanologists’ dream would be to have robotically operated rovers like the ones sent to the moon or Mars

Most of the scientists’ work in La Palma has been focused on predicting how far the volcano’s damage will impact a community that has already lost thousands of houses, farms, roads, irrigation canals and banana crops. But they are not able yet to say when the eruption will end..Volcanologists explain that it would take at least two weeks of consistent lessening in soil deformation, SO2 emissions and seismic activity to establish whether the volcano’s activity is waning.

the current eruption of Cumbre Vieja does show the limits of volcanic prediction.

Source: Yahoo News.

Les données Copernicus sont d’une grande utilité pour évaluer la superficie des coulées de lave et estimer les dégâts causés par l’éruption

Réchauffement climatique: l’altimétrie radar pour observer les glaciers // Global warming: radar altimetry to observe glaciers

Grâce aux nouvelles technologies, les scientifiques sont mieux à même de mesurer l’impact du réchauffement climatique sur les glaciers. Par exemple, les progrès de la technologie satellitaire révèlent aujourd’hui que les glaciers en Alaska et en Asie ont perdu 4 % de leur volume entre 2011 et 2019.
Les chercheurs ont utilisé la technologie d’altimétrie radar à bord d’un satellite de l’Agence Spatiale Européenne (ESA). Selon eux, c’est la première étape vers l’observation en continu, en haute résolution et.pendant toute l’année, de tous les glaciers de la Terre depuis l’espace.
La fonte de l’ensemble des glaciers a représenté près d’un tiers de l’élévation du niveau de la mer au cours de ce siècle, même s’ils représentent moins de 1 % de la glace terrestre. Le recul des glaciers déstabilise les pentes des montagnes, entraînant des glissements de terrain et des inondations, tandis que la diminution de la glace a déjà causé et continuera d’avoir un impact sur l’agriculture, l’hydroélectricité et la qualité de l’eau dans certaines régions.
Mesurer exactement combien et à quelle vitesse les glaciers fondent n’est pas chose aisée. La méthode traditionnelle consiste à les observer sur place, ce qui est valable pour les glaciers accessibles à plus basse altitude comme la Mer de Glace en France, l’une des masses de glace les plus étudiées au monde.
Le problème est que les techniques traditionnelles sont difficiles à mettre en place dans les zones reculées de l’Himalaya ou des montagnes de l’Alaska. Les progrès de la technologie satellitaire au cours de la dernière décennie ont permis aux scientifiques de commencer à effectuer une certaine surveillance depuis l’espace.
L’altimétrie radar avait été utilisée dans le passé pour mesurer les calottes glaciaires et les terrains très plats. C’est une méthode simple : le satellite émet une onde radar vers un point particulier de la Terre. Lorsque ce signal rebondit sur la surface et revient vers le satellite, il est possible de calculer la hauteur de la surface qu’il a percutée.
Ces dernières années, les améliorations technologiques ont permis d’obtenir des mesures avec une résolution beaucoup plus élevée, ce qui a permis d’utiliser l’altimétrie radar sur les glaciers de Patagonie et d’Islande. Les résultats étant positifs dans ces régions, les chercheurs ont appliqué la nouvelle technologie aux glaciers de l’Alaska et de l’Asie qui constituaient le centre de leur étude. Le travail de recherche consistait à effectuer des relevés mensuels d’un peu plus de la moitié des glaciers du Golfe d’Alaska et d’environ un tiers des glaciers asiatiques. Les scientifiques sont arrivés à la conclusion que la diminution de la masse de glace a entraîné jusqu’à 0,016 millimètre par an d’élévation du niveau de la mer, soit 0,16 millimètre par décennie en moyenne.
Les chercheurs ont découvert que les glaciers à basse altitude et à proximité des océans sont très sensibles aux événements climatiques saisonniers et pluriannuels. L’oscillation décennale du Pacifique, un modèle récurrent de hausse et de baisse des températures de surface des océans, a contribué à une augmentation substantielle des températures en Alaska à partir de 2014 et à une accélération de la fonte des glaciers. Les glaciers continentaux du plateau tibétain n’ont montré pratiquement aucun changement saisonnier, et les variations d’une année à l’autre étaient plus progressives.
Le type de données recueillies par le satellite de l’ESA est essentiel pour alimenter les modèles complexes qui permettent aux scientifiques d’estimer ce qui se passera dans le climat du futur. Il y a dix ans, on avait une idée plus ou moins précise de l’évolution d’une zone entière. Aujourd’hui, avec les données satellitaires, les glaciologues peuvent dire avec précision comment chaque glacier a évolué au cours des années passées; ils peuvent ensuite calibrer leur modèle pour savoir ce qui se passera dans le futur.
Les scientifiques s’accordent à dire que dans presque toutes les régions du monde, les glaciers continueront de reculer au cours des prochaines décennies au fur et à mesure que la planète se réchauffera. Beaucoup disparaîtront, même si l’humanité réussit à freiner les émissions de gaz à effet de serre. Même si nous parvenons à maintenir le réchauffement climatique en dessous de 2° Celsius par rapport à l’époque préindustrielle – l’objectif de l’Accord de Paris en 2015 – il ne restera qu’entre 724 et 1 484 des quelque 4 000 glaciers qui existent dans les Alpes aujourd’hui.
Source : Bloomberg Green.

——————————————

Thanks to newtechnologies, scientits are better able to measure the impact of global warming on the glaciers. For instance, advances in satellite technology reveal that ice masses in Alaska and Asia have lost 4% of their volume between 2011 and 2019.

Researchers used radar altimetry technology on board a European Space Agency satellite,. They say it is the first step toward year-round observation of all of the Earth’s glaciers from space in high resolution.

Glacier melting as a whole accounted for almost a third of the sea level rise this century, even as they represent less than 1% of land ice. The shrinking of glaciers is making mountain slopes less stable, resulting in landslides and floods, while the decrease in ice is already and will continue to impact agriculture, hydropower and water quality in some regions.

Measuring exactly how much and how fast glaciers are melting has been a challenge. The traditional methodconsists in observing them on site, which is OK for accessible glaciers at lower altitudes like France’s Mer de Glace, one of the most thoroughly-studied ice masses in human history.

The problem is that traditional techniques are hard to deploy in remote areas high up in the Himalayas or deep in the Alaskan mountains. Advances in satellite technology over the past decade have allowed scientists to conduct some monitoring from space.

Radar altimetry had been used in the past to measure ice sheets and very flat terrain. It’s a simple method: the satellite emits a radar wave to a particular point on Earth. As that signal bounces off the surface and back to the satellite, it is possible to calculate the height of the surface it first struck.

In recent years, improvements in technology have led to readings with much higher resolution,which allowed to use the technology on glaciers in South America’s Patagonia region and in Iceland. As the results were positive, the researchers moved on to the two glacier systems – Alaska and Asia – in their current study. The research involved monthly readings of just over half the glaciers in the Gulf of Alaska, and about a third in Asia. It concluded that the decrease in ice mass contributed as much as 0.016 millimetres per year to sea level rise, or 0.16 millimetres per decade on average.

Researchers found that glaciers at low altitudes and close to the oceans are highly sensitive to seasonal and multi-annual climatic events. The Pacific decadal oscillation, a recurring pattern of rising and falling ocean surface temperatures, has contributed to a substantial increase in temperatures in Alaska since 2014, and to an acceleration of glacial melting. Continental glaciers in the Tibetan Plateau showed almost no seasonal changes, and year-to-year changes were more gradual.

The sort of data being gathered by ESA satellite is essential to feed the complex models that allow scientists to estimate what will happen in the climate of the future. Ten years ago there was more or less an idea of how an entire area evolved, Today with satellite data glaciologists can really say how each glacier evolved in past years, and then they can calibrate their model to know what will happen in the future.

Scientists agree that in almost all parts of the world, glaciers will continue retreating in coming decades as the planet warms. Many will disappear regardless of how humanity reins in emissions. If we manage to keep global warming below 2º Celsius compared to pre-industrial times—the target of the Paris Agreement in 2015—only between 724 and 1,484 of the roughly 4,000 glaciers in the Alps today will remain.

Source: Bloomberg Green.

Que ce soit en Alaska (Columbia), en Islande (Vatnajökull) ou dans les Alpes (Mer de Glace), les glaciers sont une espèce en voie de disparition.

Photos: C. Grandpey