L’activité à la Fossa di Vulcano (Iles Eoliennes) // Activity at Vulcano’s La Fossa (Aeolian Islands)

Suite à la récente hausse du niveau d’alerte du Vert au Jaune pour la Fossa di Vulcano, l’INGV a intensifié la surveillance du volcan. Le 12 octobre 2021, les scientifiques ont échantillonné des gaz dans quatre fumerolles sur la lèvre et sur le flanc interne du cratère, ainsi qu’une fumerolle à basse température sur la plage de Porto Levante. Les échantillons ont été remis au laboratoire de Palerme pour analyse. Parallèlement à l’échantillonnage, les scientifiques ont effectué des mesures de température.

La température des fumerolles dépasse régulièrement 100 °C et ne peut pas être mesurée avec des thermomètres normaux. Il a fallu recourir à un thermomètre de type K, l’instrument que j’ai utilisé dans les années 1990 lorsque le volcan avait déjà connu une augmentation de température. A cette occasion, j’ai mis au point un manchon de cuivre destiné à protéger la sonde du thermomètre qui était attaquée par les vapeurs acides et cessait rapidement de fonctionner.

L’INGV explique que les valeurs mesurées peuvent évoluer avec le temps et en fonction des différentes fumerolles. Elles atteignaient 344 °C lors de la campagne d’octobre.
Le niveau d’alerte a également été relevé en raison de la modification des paramètres géophysiques et géochimiques sur La Fossa au cours de l’été 2021. Les fumerolles avaient mis en évidence une augmentation du CO2 et du SO2. La micro-sismicité locale liée à la dynamique du système fumerollien a également montré une augmentation ces dernières semaines.

A noter que depuis la dernière éruption (1888-1890), La Fossa a déjà traversé des périodes d’intensification de dégazage – de faible à forte – avec de grandes quantités de gaz à partir de 1977. Dans une note publiée en 1992, j’ai mis en garde sur le risque de mauvaise interprétation des fumerolles de La Fossa. En effet, j’avais remarqué que le volume des panaches variait considérablement avec la température et l’hygrométrie de l’air ambiant. J’avais effectué plusieurs relevés dans ce but à l’aide d’un thermomètre et d’un hygromètre.

En ce qui concerne les températures, deux hausses significatives se sont produites entre 1916 et 1927, puis entre 1988 et 1995. Elles ont atteint respectivement 623 °C et 700 °C.
J’ai décrit en 2005 la situation des années 1990 pour l’association L.A.V.E. dans le mémoire n°8 intitulé « L’Ile de Vulcano ». J’y expliquais la composition du gaz, ainsi que les températures maximales que j’avais mesurées au niveau du cratère (687°C le 23 avril 1993 ; 670° en juin 1993 ; 630° en juillet 1994 ; 570° en mai 1995, avec une baisse régulière jusqu’en avril 2003 où j’ai mesuré un maximum de 385° C. Comme je l’ai indiqué précédemment, un chercheur de l’Institut des Fluides de Palerme, m’a expliqué que l’augmentation en température a probablement été causée par un diapir. C’est peut-être aussi la cause de la situation actuelle. Les prochains mois nous diront s’il faut vraiment s’inquiéter. Le bon point est que le niveau d’alerte a été relevé à la fin de la saison touristique alors qu’en 1993, l’augmentation de la température s’est produite au printemps.

Coulée de soufre sur la lèvre du cratère de la Fossa

Photos : C. Grandpey

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Due to the recent increase of the alert level from Green to Yellow for la Fossa di Vulcano, INGV has intensified the monitoring of the volcano. On October 12th, 2021, researchers sampled gases at four fumaroles on the rim and inner slope of the crater, as well as a low-temperature fumarole at the Porto Levante beach. The samples were handed to the Palermo laboratory for analysis. Together with the sampling, the scientists carried out temperature measurements.

The temperatures of the fumaroles regularly exceed 100 °C and cannot be measured with normal thermometers. They had to resort to a type K thermometer, the instrument I used in the 1990s when the volcano had already gone through an increase in temperature. On that occasion, I invented a coppe sleeve to protect the thermometer’s probe which stopped working after a short time beacause of the acid vapours.

INGV explains that measured values can change with time and vary strongly among the different fumaroles.. They reached 344 °C during the October campaign.

The alert level was raised because of changed in geophysical and geochemical parameters during the summer of 2021 on La Fossa.. The fumaroles had evinced an increase in CO2 and SO2. Local micro-seismicity linked to the dynamics of the fumarolic system has also shown an increase in recent weeks.

It should be noted that since the last eruption (1888-1890), La Fossa has gone through periods of different degassing intensities – from weak to strong – returning to emit large quantities of gas starting from 1977. In a note released in 1992, I warned about the misinterpretation of the fumaroles at La Fossa because I noticed that the volume of the plumes varied considerably with the temperature and hygrometry of the ambient air.

As far as the temperatures are concerned, two notable increases occurred between 1916 and 1927 and between 1988 and 1995. They reached up to 623 °C and 700 °C, respectively.

I described the situation of the 1990s for the L.A.V.E. association in a paper entitled « L’Ile de Vulcano », I explained the gas composition, as well as the maximum temperatures I measured at the crater (687°C on April 23rd, 1993; 670° in June 1993; 630° in July 1994; 570° in May 1995, with a regular decrease until April 2003 when I measured a maximum of 385°C. As I put it before, one of the guys of the Institute of the Fluids of Palermo, explained me that the incease in temperature was probably caused by a diapir. This may also be the reason of the current situation. The next months will tell us whether we should really worry. The good point is that tha alert level was raised at the end of the tourist season whereas in 1993, the increase in temperature occurred in Spring.

Coup de chaud à Vulcano (Iles Eoliennes / Sicile) // New unrest at Vulcano (Aeolian Islands)

Durant l’été 2021, et en particulier à partir de septembre, les systèmes de surveillance INGV ont mis en évidence la variation de certains paramètres géophysiques et géochimiques enregistrés à Vulcano (Îles Éoliennes), notamment ceux liés à l’activité du système hydrothermal qui alimente les fumerolles dans le cratère de La Fossa.
La température des gaz émis par les fumerolles sur le bord du cratère a augmenté et la composition des gaz montre une augmentation du CO2 et du SO2. La micro-sismicité locale liée à la dynamique du système fumerollien a également montré une augmentation ces dernières semaines.
En conséquence, l’INGV a renforcé les réseaux de suivi et de surveillance existants pour mieux contrôler l’évolution de cette situation. De nouvelles stations sismiques ont été installées pour compléter celles existantes sur l’île. Il est également prévu d’installer une caméra thermique couvrant la zone fumerolienne du cratère. De plus, la section Palerme de l’INGV a récemment activé 4 nouvelles stations à Vulcano Porto pour mesurer le flux de CO2 au sol et la concentration de CO2 dans l’air.
Suite aux changements décrits ci-dessus, le Département de la Protection Civile a ordonné le passage du niveau d’alerte du Vert au Jaune pour l’île de Vulcano.

Ce n’est pas la première fois que l’on enregistre une montée en température dans le cratère de La Fossa à Vulcano. Dans les années 1990, alors que je procédais à une campagne de mesures sur l’île, il s’était produit une forte hausse de la température des fumerolles (environ 700°C). On se trouvait alors quasiment à la température des gaz magmatiques. Il se disait même que de l’incandescence était visible de nuit à l’intérieur des fissures qui parcourent les flancs du cratère, ce qui était probablement inexact. J’ai visité à deux reprises la zone de nuit sans rien observer d’anormal. Selon Franco Sortino qui était sur place avec d’autres scientifiques de l’Institut des Fluides de Palerme, la montée en chaleur du cratère était due à la présence d’un diapir, autrement dit la remontée d’un magma plus léger à travers des roches plus denses.

Il ne faut pas prendre à la légère les variations des paramètres volcaniques à Vulcano car la dernière éruption du volcan a eu lieu en 1888, c’est-à-dire il y a quelques minutes sur l’échelle géologique. Vous trouverez une note se rapportant à cette éruption sur ce blog en cliquant sur le lien suivant:

Vulcano (Iles Eoliennes / Sicile): L’éruption de 1888

Le gaz carbonique ne doit pas, lui non plus, être pris à la légère à Vulcano. Je l’ai expliqué en 2015 dans cette note :

Le gaz carbonique de Vulcano (Sicile / Italie) // Carbon dioxide at Vulcano (Sicily / Italy)

Un résumé des travaux que j’ai effectués à Vulcano figure dans le hors-série «L’Ile de Vulcano» dont je suis l’auteur et qui a été édité par L’Association Volcanologique Européenne (L.A.V.E.).

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During the summer of 2021, and in particular from September, the INGV monitoring systems revealed the variation of certain geophysical and geochemical parameters recorded at Vulcano (Aeolian Islands), in particular those linked to the activity of the hydrothermal system which feeds the fumaroles in the crater of La Fossa.
The temperature of the gases emitted by the fumaroles on the crater rim has increased and the composition of the gases shows an increase in CO2 and SO2. Local micro-seismicity linked to the dynamics of the fumarole system has also shown an increase in recent weeks.
As a result, INGV has reinforced the existing monitoring and surveillance networks to better control the development of this situation. New seismic stations have been installed to complement existing ones on the island. The Institute also plans to install a thermal camera covering the fumarolic area of the crater. In addition, the INGV Palermo section recently activated 4 new stations at Vulcano Porto to measure the CO2 flux on the ground and the CO2 concentration in the air.
Following the changes described above, the Department of Civil Protection has ordered the alert level to be changed from Green to Yellow for the island of Vulcano.

This is not the first time that a rise in temperature has been recorded in the crater of La Fossa in Vulcano. In the 1990s, while I was carrying out a measurement campaign on the island, there was a sharp rise in the temperature of the fumaroles (around 700 ° C). It was almost the temperature of magmatic gases. The rumour even said that incandescence was visible at night inside the fissures that run along the sides of the crater, which was probably incorrect. I visited the area twice at night without seeing anything abnormal. According to Franco Sortino, who was on site with other scientists from the Palermo Fluid Institute, the rise in temperature in the crater was due to the presence of a diapir, inamely theascent of lighter magma through denser rocks.
The variations in volcanic parameters at Vulcano should not be taken lightly because the last eruption of the volcano took place in 1888, that is to say a few minutes ago on the geological scale. You can read a note above about this eruption.
Carbon dioxide should not be taken lightly in Vulcano either. I explained it in 2015 in the note above.
A summary of the work I have carried out at Vulcano appears in the special issue « The Island of Vulcano » which was published by the European Volcanological Association (L.A.V.E.).

Emissions gazeuses dans le cratère de La Fossa

Emissions de CO2 sur le rivage de Vulcano

Photos : C. Grandpey

Température de prismation des colonnes basaltiques // Prismation temperature of basalt columns

J’ai écrit plusieurs notes – le 24 mars 2015, par exemple – sur Devils Tower qui est un site touristique très populaire dans le Wyoming aux Etats Unis. Un certain nombre d’hypothèses ont été formulées pour expliquer l’apparition de ce monolithe vieux de 49 millions d’années. Les explications les plus fréquemment avancées font état d’une montée de magma qui se serait frayé un chemin dans les couches sédimentaires sous la surface ou à l’intérieur d’une cheminée dans les profondeurs d’un volcan.
Une nouvelle étude réalisée par des géologues de l’Université de Liverpool a identifié la température à laquelle le magma en cours de refroidissement se fissure pour former des colonnes géométriques telles que celles rencontrées à la Chaussée des Géants en Irlande du Nord et à Devils Tower aux États-Unis.


Les colonnes géométriques apparaissent dans de nombreux types de roches volcaniques et se forment au fur et à mesure que la roche se refroidit et se contracte, ce qui donne naissance à un ensemble régulier de prismes et de colonnes polygonaux Les géologues se sont longtemps demandé à quelle température le magma en cours de refroidissement forme ces prismes.
Les scientifiques de Liverpool ont entrepris une étude pour découvrir à quel niveau de température les roches s’ouvrent pour former ces entablements spectaculaires. Dans un article publié dans la revue Nature Communications, ils expliquent avoir mis sur pied un nouveau type d’expérience pour montrer comment, lorsque le magma se refroidit, il se contracte et accumule du stress, jusqu’au moment où il se fissure. L’étude a été réalisée sur des échantillons de colonnes basaltiques issues de l’Eyjafjallajökull, en Islande.
Les chercheurs ont conçu un nouvel appareil permettant à la lave en cours de refroidissement, saisie dans une presse, de se contracter et de se fissurer pour former une colonne. Cette expérience a permis de constater que les roches se fracturent lorsqu’elles refroidissent à environ 90 à 140 degrés Celsius en dessous de la température à laquelle le magma cristallise, soit environ 980 °C pour les basaltes. Cela signifie que les joints que l’on peut observer entre les colonnes basaltiques à la Chaussée des Géants et à Devils Tower, entre autres, se sont formés à une température d’environ 840-890°C.
Les auteurs de l’expérience explique qu’elle a été compliquée d’un point de vue technique, mais elle montre parfaitement le rôle joué par la contraction thermique sur l’évolution des roches en cours de refroidissement et sur le développement des fractures. Connaître le niveau de température auquel le magma en cours de refroidissement se fracture est essentiel, car il amorce la circulation de fluides dans le réseau de fractures. La circulation de fluides contrôle le transfert de chaleur dans les systèmes volcaniques. Ce phénomène peut être exploité pour la production d’énergie géothermique. Cette dernière découverte présente donc d’importantes applications en volcanologie et dans le domaine de la recherche géothermique.
Source : Université de Liverpool.

Loin de cette approche scientifique, une légende raconte qu’un groupe de sept jeunes filles jouaient dans la forêt quand arriva brusquement un ours géant. Elles s’enfuirent mais l’ours les poursuivit. La situation semblait perdue car l’ours gagnait du terrain. Les filles se précipitèrent vers un rocher quelles essayèrent d’escalader en priant le Grand Esprit de leur venir en aide. A ce moment-là, le rocher se mit à grandir, soulevant les enfants dans les airs. L’ours sauta sur le rocher mais ne réussit pas à atteindre les jeunes filles car ses griffes glissaient sur la pierre. On peut voir aujourd’hui la marque de ses griffes sur le rocher qui continua à croître, poussant les filles vers le ciel, où elles devinrent les sept étoiles de la Pléiade.

Photos: C. Grandpey

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I have written several posts – on March 24th, 2015, for instance – about Devils Tower which is a popular tourist spot in Wyoming. A number of hypotheses for the 49-million-year-old monolith have been put forward over the years. The most popular explanations today refer to some magma ascent squeezed in between subsurface layers of sediments, or within a conduit deep inside a volcano.

A new study by geoscientists at the University of Liverpool has identified the temperature at which cooling magma cracks to form geometric columns such as those found at the Giant’s Causeway in Northern Ireland and Devils Tower in the USA.
Geometric columns occur in many types of volcanic rocks and form as the rock cools and contracts, resulting in a regular array of polygonal prisms or columns. One of the most intriguing questions facing geologists is the temperature at which cooling magma forms these columnar joints.

Liverpool geoscientists undertook a research study to find out how hot the rocks were when they cracked open to form these spectacular stepping stones. In a paper published in Nature Communications, they explain that they designed a new type of experiment to show how as magma cools, it contracts and accumulates stress, until it cracks. The study was performed on basaltic columns from Eyjafjallajökull volcano, Iceland.
The researchers designed a novel apparatus to permit cooling lava, gripped in a press, to contract and crack to form a column. These new experiments demonstrated that the rocks fracture when they cool about 90 to 140 degrees Celsius below the temperature at which magma crystallises into a rock, which is about 980°C for basalts.
This means that columnar joints exposed in basaltic rocks, as observed at the Giant’s Causeway (Ireland) and Devils Tower (USA) amongst others, were formed around 840-890°C.
The authors of the experiments say that they were technically very challenging, but they clearly demonstrate the power and significance of thermal contraction on the evolution of cooling rocks and the development of fractures. Knowing the point at which cooling magma fractures is critical, as it initiates fluid circulation in the fracture network. Fluid flow controls heat transfer in volcanic systems, which can be harnessed for geothermal energy production. So the findings have tremendous applications for both volcanology and geothermal research.
Source: The University of Liverpool.

Far from this scientific approach, a legend says that a group of seven girls were playing in the forest when a giant bear abruptly arrived. They fled but the bear chased them. The situation seemed lost because the bear was gaining ground. The girls rushed to a rock that they tried to climb, begging the Great Spirit to help them. At that moment, the rock began to grow, raising the children in the air. The bear jumped on the rock but failed to reach the girls because his claws slipped on the stone. We can see today the mark of his claws on the rock that continued to grow, pushing the girls to the sky, where they became the seven stars of the Pleiades.

Record de chaleur hivernale en Nouvelle Zélande // Record winter heat in New Zealand

Les saisons sont inversées dans l’hémisphère sud. L’hiver austral qui vient de se terminer en Nouvelle-Zélande a été le plus chaud jamais enregistré, et les scientifiques affirment que le changement climatique est responsable de cette hausse des températures.

L’Institut national de recherche sur l’eau et l’atmosphère de Nouvelle-Zélande vient d’annoncer que pendant les trois mois d’été, jusqu’en août, la température moyenne en NZ a été de 9,8°C Celsius. C’est 1,3°C de plus que la moyenne sur le long terme et 0,2°C de plus que le précédent record enregistré en 2020. Les archives météorologiques remontent à 1909, mais la plupart des hivers les plus chauds sont récents.

Les météorologues néo-zélandais ont noté que des vents plus chauds que d’habitude ont soufflé du nord et la température de la mer a été plus chaude. Ils ajoutent que la tendance au réchauffement va de pair avec la concentration de dioxyde de carbone, qui est passée en Nouvelle-Zélande de 320 parties par million il y a 50 ans à environ 412 ppm aujourd’hui.

Les chutes de neige à basse altitude ont été bien inférieures à la moyenne au cours de l’hiver écoulé, car elles ont souvent été remplacées par de la pluie, ce qui pourrait entraîner une baisse du niveau des rivières plus tard dans l’année. En effet, il y aura moins d’eau de fonte, ce qui pourrait avoir un impact sur l’irrigation des cultures.

Il y a également eu davantage d’événements météorologiques extrêmes, notamment de graves inondations en certains endroits et des périodes de sécheresse dans d’autres régions. De tels changements exercent une pression sur les écosystèmes naturels et avec le temps, des espèces seront menacées d’extinction.

Les écologistes néo-zélandais ont déclaré que les gouvernements précédents avaient beaucoup parlé du changement climatique mais n’avaient pas fait grand-chose pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Cependant, de bonnes politiques gouvernementales sont désormais en place, notamment un engagement de neutralité carbone d’ici 2050.

Source : presse néo-zélandaise.

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Seasons are inverted in the South Hemisphere. The southern winter that just ended in New Zealand was the warmest ever recorded, and scientists say that climate change is driving temperatures ever higher.

For the three months through August, the average temperature was 9.8°C Celsius, according to New Zealand’s National Institute of Water and Atmospheric Research. That’s 1.3°C above the long-term average and 0.2°C higher than the previous record posted last year. Scientists have been keeping records since 1909, but most of the warmest winters have been recent.

NZ meteorologists have noted that there were more warm winds than usual from the north and warmer sea temperatures. They say the warming trend can be tracked through carbon dioxide concentration, which has increased in New Zealand from 320 parts per million 50 years ago to about 412 parts per million today.

Snowfall at lower elevations was well below average this winter as it was often replaced with rain, which could make for lower river levels later in the year because there will be less snowmelt. That could impact irrigation for farms.

There were also more extreme weather events, including severe flooding in some places and dry spells in others. Such changes are putting pressure on natural ecosystems and over time more species will face extinction.

New Zealand environmentalists say previous governments had talked a lot about climate change but so far done little to curb its emissions. However, there are now good government policies in place, including a pledge to become carbon-neutral by 2050.

Source : New Zealand news media.

Mauvaise nouvelle pour les glaciers néo-zélandais (Photo : C. Grandpey)