Hunga Tonga-Hunga Ha’apai : l’éruption de tous les records (2ème partie)  // The eruption of all records (part 2)

L’éruption du 15 janviers 2022.

Une puissante éruption a de nouveau eu lieu sur le volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai le 15 janvier 2022. Le panache de cendre et de gaz s’est élevé à environ 16,7 km au-dessus du niveau de la mer, selon le VAAC de Wellington. Il s’est étendu de manière concentrique sur une distance d’environ 130 km par rapport au volcan, créant un panache de 260 km de diamètre. Selon le service géologique des Tonga, l’éruption a duré plus de 12 heures. C’est la plus importante observée depuis décembre 2021.

Source: Tonga Services

Tsunami.

Des vagues de tsunami de 83 cm ont été observées par des jauges à Nuku’alofa et des vagues de 60 cm ont été enregistrées à Pago Pago, la capitale des Samoa américaines. Une alerte tsunami a été émise pour toutes les îles des Tonga; il a été conseillé aux habitants de s’éloigner de la côte. Le tsunami a détruit des villages et coupé les communications dans l’archipel des Tonga et ses 105 000 habitants. Trois personnes ont été tuées. Ce bilan est faible car la population est bien préparée pour faire face à un tsunami. Les habitants sont même probablement parmi les mieux préparés pour affronter les catastrophes naturelles, avec des années d’exercices tsunami: C’est pourquoi de nombreuses personnes ont su se réfugier sur des endroits plus élevés.

La vague de tsunami a provoqué une marée noire au Pérou lorsqu’un pétrolier battant pavillon italien a déversé 6 000 barils de pétrole dans l’océan Pacifique, près de la raffinerie de La Pampilla dans la banlieue de Lima. Le pétrolier déchargeait sa cargaison à La Pampilla lorsque la connexion entre le navire et le terminal s’est rompue.

Une particularité de la vague de tsunami est sa hauteur. D’après une étude récente publiée dans la revue Ocean Engineering, elle aurait atteint une hauteur de 90 mètres à son point de départ, soit environ neuf fois la hauteur du tsunami qui a frappé les côtes du Japon le 11 mars 2011, avec à la clé la catastrophe à la centrale nucléaire de Fukushima. Un autre puissant tsunami a également frappé le Chili en 1960. Que ce soit au Japon ou au Chili, la hauteur initiale de la vague a été estimée à une dizaine de mètres, autrement dit rien en comparaison de celle générée lors de l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai.

Les tsunamis de 2011 et 1960 ont pourtant été bien plus dévastateurs et meurtriers. Plus de 18.000 personnes ont péri en 2011, alors que le tsunami du Hunga Tonga n’a causé la disparition que de quelques personnes. Les scientifiques prennent en compte plusieurs paramètres pour expliquer cette différence de bilan. Il y a la distance entre la source du tsunami et les terres, la morphologie du plancher océanique et du littoral, mais également d’autres facteurs, comme la fusion de plusieurs vagues, comme cela semble s’être produit en 2011. À l’approche des côtes, une vague de tsunami peut ainsi être soit être atténuée, ou bien amplifiée. Le volcan Hunga Tonga est situé à environ 70 kilomètres des îles Tonga. C’est probablement cette distance qui a permis d’éviter le pire.

Source : USGS

Onde de choc.

L’onde de choc générée par l’éruption a parcouru plusieurs milliers de kilomètres, a été observée depuis l’espace et enregistrée en Nouvelle-Zélande à environ 2000 km. Elle s’est déplacée à plus de 300 mètres par seconde et était si puissante qu’elle a fait résonner l’atmosphère comme le fait une cloche. C’est l’onde de choc la plus puissante depuis l’éruption du Krakatau (Indonésie) en 1883. Grâce au transfert de cette énergie de l’atmosphère vers l’océan, l’onde de choc a amplifié les vagues océaniques dans le monde entier, les a repoussées plus loin et a accéléré leur vitesse de déplacement, un phénomène pour lequel les centres d’alerte aux tsunamis se sont pas équipés. Les modèles de prévision et les systèmes d’alerte, conçus principalement pour évaluer les vagues déclenchées par les séismes conventionnels, ont été déconcertés par l’événement des Tonga et ont donc commis des erreurs.

Effets de l’éruption Source : NASA

Perturbations atmosphériques.

Plusieurs études ont indiqué que l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a provoqué des perturbations à grande échelle dans l’atmosphère terrestre. En utilisant les données enregistrées par plus de 5 000 récepteurs GNSS – Global Navigation Satellite System – situés à travers le monde, les scientifiques de l’Observatoire Haystack du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et leurs collègues de l’Université arctique de Norvège ont observé des preuves d’ondes atmosphériques générées par les éruptions et de leurs empreintes ionosphériques à 300 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, et cela pendant une longue période. Ces ondes atmosphériques ont été actives pendant au moins quatre jours après l’éruption et ont fait trois fois le tour du globe. Les perturbations ionosphériques sont passées au-dessus des États-Unis six fois, d’abord d’ouest en est, puis en sens inverse. Cette éruption a été extraordinairement puissante et a libéré une énergie équivalente à 1 000 bombes atomiques de Hiroshima.
Une autre étude, menée par des chercheurs du MIT Haystack Observatory et de l’Arctic University of Norway, a été publiée le 23 mars 2022 dans la revue Frontiers in Astronomy and Space Sciences. Les auteurs pensent que les perturbations atmosphériques sont un effet des ondes de Lamb ; ces ondes, ainsi appelées d’après le mathématicien Horace Lamb, se déplacent à la vitesse du son sans grande réduction de leur amplitude. Bien qu’elles soient principalement situées près de la surface de la Terre, ces ondes peuvent échanger de l’énergie avec l’ionosphère de manière complexe. La nouvelle étude précise que « la présence dominante des ondes de Lamb a déjà été signalée lors de l’éruption du Krakatau en 1883 et à d’autres occasions. L’étude fournit pour la première fois une preuve substantielle de leurs empreintes de longue durée dans l’ionosphère à l’échelle de la planète. »

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The eruption of January 15, 2022.
A powerful eruption took place again on the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano on January 15th, 2022. The plume of ash and gas rose about 16.7 km above sea level, according to the Wellington VAAC. It extended concentrically over a distance of about 130 km from the volcano, creating a plume 260 km in diameter. According to the Tonga Geological Survey, the eruption lasted more than 12 hours. This was the largest eruption since December 2021.

A tsunami.
Tsunami waves of 83 cm were observed by gauges in Nuku’alofa and waves of 60 cm were recorded in Pago Pago, the capital of American Samoa. A tsunami warning was issued for all islands in Tonga; locals were advised to move away from the coast. The tsunami destroyed villages and cut communications in the Tonga archipelago and its 105,000 inhabitants. Three people were killed. This death toll is low because the population is well prepared to face a tsunami. The inhabitants are even probably among the best prepared to face natural disasters, with years of tsunami exercises: This is why many people knew how to take refuge on higher places.
The tsunami wave caused an oil spill in Peru when an Italian-flagged tanker spilled 6,000 barrels of oil into the Pacific Ocean near the La Pampilla refinery on the outskirts of Lima. The tanker was unloading its cargo at La Pampilla when the connection between the ship and the terminal broke.
A peculiarity of the tsunami wave was its height. According to a recent study published in the journal Ocean Engineering, it probably reached a height of 90 meters at its starting point, approximately nine times the height of the tsunami which hit the coasts of Japan on March 11th, 2011, with the disaster at the Fukushima nuclear plant. Another powerful tsunami also hit Chile in 1960. Whether in Japan or Chile, the initial height of the wave was estimated at ten meters, in other words nothing compared to that generated during the eruption of the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai.
The 2011 and 1960 tsunamis, however, were far more devastating and deadly. More than 18,000 people died in 2011, while the Hunga Tonga tsunami caused the deaths of only a few people. Scientists take into account several parameters to explain this difference. There is the distance between the source of the tsunami and the land, the morphology of the ocean floor and the coastline, but also other factors, such as the merger of several waves, as seems to have happened in 2011. Approaching the coast, a tsunami wave can thus either be attenuated or amplified. The Hunga Tonga volcano is located about 70 kilometers from the Tonga Islands. It is probably this distance that made it possible to avoid the worst.

A shock wave.
The shock wave generated by the eruption traveled several thousand kilometres, was observed from space and recorded in New Zealand around 2000 km away. It moved at over 300 meters per second and was so powerful that it rang the atmosphere like a bell. It was the most powerful shock wave since the eruption of Krakatau (Indonesia) in 1883. Thanks to the transfer of this energy from the atmosphere to the ocean, the shock wave amplified the ocean waves in the world, pushed them further and accelerated their speed, a phenomenon for which the tsunami warning centers are not equipped. Prediction models and warning systems, designed primarily to assess waves triggered by conventional earthquakes, were confused by the Tonga event and therefore made mistakes.

Atmospheric disturbances.
Several studies have indicated that the eruption of the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano caused large-scale disturbances in the Earth’s atmosphere. Using data recorded by more than 5,000 GNSS – Global Navigation Satellite System – receivers located around the world, scientists from the Haystack Observatory at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) and their colleagues from the Arctic University of Norway have observed evidence of atmospheric waves generated by eruptions and their ionospheric footprints 300 kilometers above the Earth’s surface, and this for a long time. These atmospheric waves were active for at least four days after the eruption and circled the globe three times. Ionospheric disturbances passed over the United States six times, first from west to east, then in the opposite direction. This eruption was extraordinarily powerful and released energy equivalent to 1,000 Hiroshima atomic bombs.
Another study, conducted by researchers at MIT Haystack Observatory and the Arctic University of Norway, was published on March 23rd, 2022 in the journal Frontiers in Astronomy and Space Sciences. The authors believe that atmospheric disturbances are an effect of Lamb waves; these waves, so called after the mathematician Horace Lamb, travel at the speed of sound without much reduction in their amplitude. Although mostly located near the Earth’s surface, these waves can exchange energy with the ionosphere in complex ways. The new study states that « the dominant presence of Lamb waves was already reported during the eruption of Krakatau in 1883 and on other occasions. The study provides for the first time substantial evidence of their long-lasting footprints in the ionosphere on a planetary scale. »

Séisme, tsunami, glissements de terrain sur le Lac Taupo (Nouvelle Zélande) // Earthquake, tsunami, landslides on Lake Taupo (New Zealand)

Voici quelques détails supplémentaires sur le séisme et les nombreuses répliques qui ont été enregistrés dans le secteur du volcan Taupo fin novembre 2022. J’ai décrit l’événement dans une note publié le 8 décembre 2022 :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2022/12/08/lactivite-sismique-et-ses-consequences-sur-le-lac-taupo-nouvelle-zelande-seismic-activity-and-its-consequences-on-lake- taupo-nouvelle-zelande/

Dans sa dernière mise à jour publiée le 14 décembre 2022, GeoNet explique que la magnitude initiale de M 5,6 a été relevée à M5,7. Du 30 novembre au 14 décembre, 680 répliques ont été enregistrées, la dernière avec une magnitude de M 3,4 le 12 décembre. L’intensité et la fréquence des répliques ont commencé à diminuer mais devraient se poursuivre pendant plusieurs semaines
En plus de la sismicité, l’instrument GPS installé sur le récif Horomatangi s’est soulevé de 18 cm pendant le séisme et s’est déplacé de 25 cm vers le sud-est. C’est le plus grand mouvement de terrain jamais enregistré à cet endroit. De plus, il y a eu une déformation post-sismique de 4 cm vers le sud-est sur le récif dans la semaine qui a suivi le séisme.
Un petit tsunami a été généré dans le lac Taupo la nuit du séisme de M 5,7. Les vagues ont traversé le lac et déferlé de quelques mètres sur de nombreuses plages. La vague la plus importante a été observée à Wharewaka Point, où la plage a été recouverte sur une vingtaine de mètres. Le tsunami a pu être causé par un possible glissement de terrain sous la surface du lac. La vague a eu moins d’impact sur les rives nord et peu ou pas sur les rives ouest.
Plus de 30 glissements de terrain ont été déclenchés par le séisme de M 5,7. La plupart d’entre eux étaient de faible ampleur sur des pentes abruptes à proximité des routes. Les chutes de pierres les plus importantes ont été identifiées près de l’épicentre du séisme. Une portion de plusieurs centaines de mètres de falaise s’est effondrée dans le lac.
Outre les chutes de pierres, le mouvement de terrain le plus remarquable déclenché par le séisme a été localisé à plus de 15 km au nord de l’épicentre, à Wharewaka Point. Il est possible qu’un glissement de terrain sous la surface du lac se soit produit au niveau de la plage, ce qui a provoqué l’affaissement de 170 m du rivage dans le lac, avec un recul d’une vingtaine de mètres. La situation est en cours d’étude, mais il est possible que l’effondrement de la plage dans le lac ait généré le tsunami local.
Les glissements de terrain sous-marins sont parmi les plus importants sur Terre et peuvent déclencher des tsunamis. Cependant, il n’y a actuellement aucune preuve que le glissement de terrain de Wharewaka Point a généré le tsunami dans le lac Taupo.
Une activité volcanique mineure est en cours sur le volcan Taupo depuis mai 2022, et le niveau d’alerte volcanique a été élevé à 1 en septembre 2022.
L’activité sismique récente se situe dans la fourchette prévue par GeoNet et correspond à une activité volcanique mineure. Selon les scientifiques, cette activité ne justifie pas un passage à un niveau d’alerte volcanique plus élevé.
Source : GeoNet, The Watchers.

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Here are some more details about the earthquake and numerous aftershocks that were registered at Taupo volcano at the end of November 2022. I described the event in a post released on December 8th, 2022 :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2022/12/08/lactivite-sismique-et-ses-consequences-sur-le-lac-taupo-nouvelle-zelande-seismic-activity-and-its-consequences-on-lake-taupo-new-zealand/

In its latest update released on December 14th, 2022, GeoNet explains that the initially reported magnitude of M 5.6 was increased to M5.7. From November 30th to December 14th, 680 aftershocks were located, with the most recent event with a magnitude of M 3.4 on December 12th. The magnitude and rate of aftershocks have started to decline but are expected to continue for several weeks

In addition to the shaking of the ground, the GPS instrument at Horomatangi reef moved 18 cm upwards during the earthquake and 25 cm to the southeast, which is the largest ever recorded ground movement at this location. Moreover, there was a post-seismic deformation of 4 cm to the southeast in the week following the earthquake at Horomatangi reef .

A small tsunami was generated in Lake Taupō on the night of the M 5.7 earthquake. The waves traveled across the lake and surged a few meters across many beaches. The larger surge occured at Wharewaka Point, where the beach retreated by some 20 m. Thetsunami may have been caused by a possible underwater landslide. The tsunami had less impact on the northern shores and little or no change was seen on the western shores.

More than 30 landslide events have been triggered by the M 5.7 earthquake. Most of them were small slips on steep cut slopes close to roads while larger rockfalls were identified closer to the earthquake epicenter. A several-hundred-meter-long section of the cliffs collapsed into the lake.

Aside from the rockfalls, the most notable single earthquake-triggered land movement, was located over 15 km north of the epicenter, at Wharewaka Point.

It is possible an underwater landslide occurred at the location of the popular swimming beach, causing 170 m of the shoreline to subside into the lake, with a maximum retreat of up to 20 meters. Whilst still under investigation it is possible that the collapse of the beach into the lake drew water in behind it, generating the local tsunami.

Underwater landslides are known to be some of the largest landslides on Earth and can trigger tsunamis, however, there is currently no evidence to suggest the Wharewaka Point landslide generated the larger lake-wide tsunami.

Minor volcanic unrest has been ongoing at Taupo Volcano since May 2022, and the Volcanic Activity Level was raised to 1 in September 2022.

The recent earthquake activity is within the range that had previously been anticipated and is consistent with minor volcanic unrest. This activity does not warrant a move to a higher volcanic alert level.

Source: GeoNet, The Watchers.

On peut voir sur cette image la zone de débris (ligne jaune) déposée à Wharewaka Point par le tsunami du 30 novembre. La ligne rouge symbolise le rivage avant le 30 novembre 2022. (Source : GNS Science).

Quelques nouvelles du Stromboli (Sicile) // Some news of Stromboli (Sicily)

La coulée de lave émise par une bouche éruptive de la zone cratèrique nord continue de dévaler la Sciara del Fuoco. L’alimentation montre toutefois des fluctuations,avec des phases durant lesquelles le débit est faible et d’autres où la lave sort abondamment. La lave qui a atteint la mer ces derniers jours tend à se refroidir. Les explosions sont rares au sommet du volcan. D’un point de vue sismique, l’amplitude moyenne du tremor reste à des valeurs moyennes.
L’activité en cours génère également une retombée considérable de cendres sur les centres habités de Stromboli et Ginostra qui, aujourd’hui encore, se sont réveillés sous une couverture noire. Compte tenu de la persistance de cette situation encore demain sur l’île, les écoles resteront fermées.
S’agissant du tsunami de 1,50 m observé le 4 décembre, l’INGV rappelle qu’un tsunami peut être grand ou petit, mais que même un tsunami de quelques centimètres, s’il est généré par une perturbation de la mer induite par un séisme, un glissement de terrain ou une éruption volcanique, reste un tsunami. On sait que même un tsunami d’une amplitude de 50 centimètres peut être très dangereux, en raison de sa grande énergie et de sa longueur d’onde, ce qui le rend similaire à un torrent en crue.
Source: INGV, La Sicilia.

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The lava flow emitted by an eruptive vent from the northern crater terrace continues to travel along the Sciara del Fuoco. The lava output, however, shows fluctuations, with phases during which the flow is low and others where lava comes out profusely. The lava that has reached the sea in recent days tends to cool. Explosions are rare at the summit of the volcano. From a seismic point of view, the average amplitude of the tremor remains at medium values.
The current activity is also generating considerable ashfall on the populated areas of Stromboli and Ginostra which, even today, have woken up under a black blanket. Given the persistence of this situation again tomorrow on the island, schools will remain closed.
Regarding the 1.50 m tsunami observed on December 4th, INGV recalls that a tsunami can be large or small, but that even a tsunami of a few centimeters, if it is generated by a disturbance of the sea induced by an earthquake, a landslide or a volcanic eruption, remains a tsunami. It is known that even a tsunami with an amplitude of 50 centimeters can be very dangerous, due to its high energy and wavelength, which makes it similar to a torrent during a flood.
Source: INGV, La Sicilia.

Nouvelle crise éruptive du Stromboli (Sicile) // New eruptive crisis at Stromboli (Sicily)

A partir de 14h10 (UTC) le 4 décembre 2022, on a observé un débordement de lave de la zone cratèrique nord du Stromboli (Sicile) en même temps qu’une activité explosive intense dans cette partie du cratère du volcan.

A14:16 il y a eu une explosion plus intense de la zone cratèrique centre-sud.

A partir de 14h28 UTC, de petits effondrements de matériaux ont commencé à être observés le long de la partie supérieure de la Sciara del Fuoco et à 14h31 UTC,
alors que le débordement de lave et l’activité explosive se poursuivaient, on a assisté à l’apparition de plusieurs coulées pyroclastiques, probablement déclenchés par l’effondrement d’une partie de la bordure de la zone cratèrique Nord.

A 15h19, on a observé la formation d’un autre important flux pyroclastique.
Du point de vue sismique, l’amplitude moyenne du tremor volcanique reste dans le niveau moyen-élevé avec une tendance à la hausse.
A noter q’un effondrement de la Sciara del Fuoco a généré une vague d’environ 1,50 mètre. Les sirènes sont entrées en action sur l’île pour alerter la population. Aucun dégât n’est toutefois signalé.

La presse sicilienne fait remarquer que « Ginostra, qui regroupe toute une zone habitée, s’effondre de plus en plus sans qu’aient lieu les interventions nécessaires, même contractées et financées, pour la sécuriser. Quand elle s’effondrera, ce sera une tragédie et toute issue de secours sera exclue y compris le débarcadère. »

Source: INGV, La Sicilia.

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From 2:10 p.m. (UTC) on December 4th, 2022, a lava overflow from the northern crater terrace of Stromboli (Sicily) was observed at the same time as intense explosive activity in this part of the crater.
At 2:16 p.m. there was a more intense explosion from the south-central crater area.
From 2:28 pm, small collapses of material began to be observed along the upper part of the Sciara del Fuoco and at 2:31 pm, as the lava overflow and explosive activity continued, several pyroclastic flows were observed, likely triggered by the collapse of part of the rim of the North Crateric Area.
At 3:19 p.m., another significant pyroclastic flow was observed.
From a seismic point of view, the average amplitude of the volcanic tremor remains in the medium-high levels with an upward trend.
Note that a collapse of the Sciara del Fuoco generated a wave of about 1.50 meters. The sirens came into action on the island to alert the population. However, no damage was reported.
The Sicilian press points out that « Ginostra, which brings together an entire inhabited area, is collapsing more and more without the necessary interventions, even contracted and financed, taking place to secure it. When it collapses, it will be a tragedy and any emergency exit will be excluded, including the landing stage. »

Source: INGV, La Sicilia.