C’est quoi un volcan? // What is a volcano?

A l’issue de mes conférences « Volcans et risques volcaniques » et « Glaciers en péril », je prévois toujours un moment de communication et j’invite le public à poser des questions sur les thèmes abordés. Les questions que je redoute le plus sont celles des enfants ; elles sont innocentes mais il n’est pas toujours facile d’y répondre. Il y a quelques années, une petite fille au premier rang m’a demandé « Qu’est-ce qu’un volcan ? Pourquoi y a-t-il des volcans ? » C’est une question à laquelle les géologues de l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (le HVO) ont tenté de répondre dans un récent article Volcano Watch, en se référant aux volcans de la Grande Ile d’Hawaï..
L’île d’Hawaï est composée de cinq volcans qui se dressent au-dessus du niveau de la mer : le Kilauea, le Mauna Loa, le Hualalai, le Mauna Kea et le Kohala. En marge de ces édifices imposants, on peut également observer un certain nombre de cônes de taille plus modeste sur les flancs des cinq principaux volcans ; ce sont des endroits où des éruptions ont eu lieu dans le passé, mais on ne les considère pas comme des volcans à part entière. Comment se fait-il que la Grande Ile ne possède pas des centaines de volcans au lieu de seulement cinq ?
Une définition du dictionnaire nous explique qu’un volcan est un évent (plus souvent appelé « bouche ») dans la croûte terrestre à travers lequel la roche ou la lave est éjectée. Dans une autre définition, un volcan est une colline ou une montagne de forme conique qui s’est édifiée autour d’une bouche éruptive. La plupart des volcanologues estiment que ces deux définitions sont un peu trop simplistes

Pour un volcanologue, un volcan est une structure contenant une bouche ou un groupe de bouches éruptives alimentées par du magma qui provient directement d’une grande profondeur, généralement plus de 30 km, à l’intérieur de la Terre. Chacun des cinq volcans de la Grande Ile d’Hawaï possède un conduit d’alimentation profondément enraciné qui plonge à au moins 100 km sous l’île. En revanche, les cônes de plus petite taille se sont formés autour de bouches alimentées par du magma qui s’est séparé du conduit principal à faible profondeur, probablement à moins de 10 km. Ces cônes plus petits ressemblent aux branches d’un arbre, tandis que le volcan profondément enraciné représente le tronc de l’arbre. Le Kilauea reste un volcan actif longtemps après l’arrêt de l’éruption d’un de ces petits cônes, car le conduit d’alimentation principal est toujours intact. C’est pourquoi les volcans deviennent plus gros que les cônes adventifs qui contribuent à leur croissance.
Plusieurs termes sont utilisés pour décrire les bouches dépourvues de racines profondes et qui tirent leur magma du conduit d’alimentation principal – bouches latérales ou parasites, ou encore bouches de rift. Parfois, le mot « bouche » est remplacé par « cône » dans une expression comme « cône adventif ». Ainsi, le cône Ahuʻailaʻau qui s’est formé dans les Leilani Estates lors de l’éruption de 2018 pourrait être appelé « bouche latérale »ou « cône adventif » du Kilauea. Le Puʻu ʻOʻō est resté une bouche latérale – ou un cône adventif actif – du Kilauea pendant environ 35 ans avant de s’arrêter en 2018.
L’apparence physique à elle seule ne peut pas toujours être utilisée pour faire la distinction entre un volcan et un cône adventif sur ce même volcan. La composition de la lave est alors utilisée pour déterminer si le magma provient, ou non, de la même source.

La deuxième définition du mot « volcan » dans le dictionnaire – une colline ou d’une montagne en forme de cône construite autour d’une bouche éruptive – ne saurait s’appliquer aux volcans tels que le Kīlauea dont la forme est loin de celle d’un cône. Les grandes caldeiras, telles que Long Valley dans l’est de la Californie ou Yellowstone dans le Wyoming constituent un autre type de volcans dépourvus de forme conique. Personne n’est capable de deviner, sans quelques connaissances géologiques, que ces vastes dépressions comptent parmi les plus grands volcans de notre planète.
Vue de loin, la caldeira du Kilauea ne ressemble pas à un volcan et est très différente du mont Fuji, du Mayon et du mont St. Helens d’avant 1980. Cependant, dans les années 1400, le sommet du Kilauea avait l’aspect d’un bouclier de lave plutôt que d’une caldeira. La caldeira s’est formée par l’effondrement du bouclier une centaine d’années plus tard.
Ce dernier exemple montre également que la forme d’un volcan peut changer radicalement et rapidement, et le cône ou le bouclier observé au cours d’une année peut devenir une caldeira l’année suivante. Les volcans hawaïens continueront de croître et de changer de forme dans les siècles et millénaires à venir.
Source : USGS, HVO.

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At the end of my conferences « Volcanoes and volcanic hazards » and « Glaciers at risk », I invite the audience to ask questions about these two topics. The questions that I fear most are those asked by children; they are innocent but not always easy to answer. A few yeras ago, a little girl in the front row asked me « What is a volcano? Why are there volcanoes » This is the question HVO geologists tried to anwswer in a recent Volcano Watch article, with references to the volcanos on Hawaii Big Island.

The Island of Hawaii is made of five volcanoes that rise above sea level : Kilauea, Mauna Loa, Hualalai, Mauna Kea and Kohala. One can also observe a variety of smaller cones dotting the five major volcanoes; they are places where eruptions took place in the past. But they are not called volcanoes. How does it come the island does not have hundreds of volcanoes instead of only five?

In one dictionary definition, a volcano is a vent in the Earth’s crust through which rock or lava is ejected. In another, a volcano is a cone-shaped hill or mountain built around a vent. Most volcanologists find both of these dictionary definitions insufficient.

To a volcanologist, a volcano is a structure containing a vent or cluster of vents fed by magma rising directly from great depth within the Earth, generally more than 30 km. Each of the five volcanoes on Hawaii Big Island has such a deeply rooted feeder conduit that extends at least 100 km beneath the island. In contrast, the smaller cones formed around vents that were supplied by magma that branched off the main conduit at a shallow depth, probably less than 10 km deep and often about half that. These smaller cones are analogous to limbs on a tree, and the deeply rooted volcano is equivalent to the trunk of the tree. Kilauea, for example, will remain an active volcano long after any single cone stops erupting because the main feeder conduit will still be intact. Therefore, volcanoes become larger than their parasitic cones, which contribute to their growth.

Several terms are used to describe the vents that lack deep roots and get their magma from the main feeder conduit — flank vents, parasitic vents, rift vents. Sometimes the word “cone” is substituted for “vent” in an expression like « adventive cone. » So, for example, Ahuʻailaʻau cone that formed in Leilani Estates during the 2018 eruption could be termed a flank vent or adventive cone on Kilauea. Puʻu ʻOʻō was an active flank vent / adventive cone on Kilauea for about 35 years before stopping in 2018.

Physical appearance alone cannot always be used to make the distinction between a volcano and a subsidiary vent on that volcano. The composition of the lavas are used, often like a genetic tracer, to determine if the magma originated from the same source or not.

The second dictionary definition of “volcano” — that of a cone-shaped hill or mountain built around a vent — certainly does not apply to volcanoes such as Kīlauea, whose shape is far from that of a cone. Another type of volcanoes lacking a cone shape are large calderas, such as Long Valley in eastern California or Yellowstone in Wyoming. No one would guess, without doing some geologic knowledge, that these wide depressions are some of the largest volcanoes on our planet.

Seen from a distance, the Kilauea caldera does not look like a volcano and is very different from Mount Fuji, Mayon, and pre-1980 Mount St. Helens. However, the summit of Kilauea in the 1400s had the aspect of a lava shield, rather than a caldera. The caldera formed by collapse of the shield some 100 years later.

This last example also shows that the shape of a volcano can change drastically and quickly, and one year’s cone or shield can be next year’s caldera. Over the longer-term, Hawaiian volcanoes will continue to grow and change shape.

Source: USGS, HVO.

Carte topographique de la Grande Ile d’Hawaii (Source: USGS)

Cônes adventifs sur le Mauna Kea (Photo: C. Grandpey)

Etna (Sicile) : Nouvelle bouche sur le Cratère Sud-Est // New vent on the SE Crater

L’INGV indique qu’à partir de 15h30 UTC le 20 mai 2022 une nouvelle bouche effusive s’est ouverte sur le versant nord du cratère SE, à environ 3250 m d’altitude, juste au nord-ouest de la bouche qui s’est ouverte le 12 mai. Une petite coulée de lave s’échappe de la bouche et se dirige vers le nord-est. Dans le même temps,l’émission de lave continue au niveau de la bouche du 12 mai. Le front de lave se trouve dans la Valle del Leone. Dans le même temps, on continue à observer une activité strombolienne dans le Cratère SE, avec des émissions de cendres.
Source: INGV.

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INGV indicates that from 15:30 UTC on May 20th, 2022 a new effusive vent opened on the northern slope of the SE crater, at around 3250 m a.s.l., just northwest of the vent which opened on May 12th. A small lava flow is coming out of the vent and flowing northeast. At the same time, lava emission continues at the May 12th vent. The lava front is in the Valle del Leone. At the same time, Strombolian activity continues within the SE Crater, with some ash emissions.
Source: INGV.

Le Cratère SE le 21 mai au matin (capture écran webcam)

Islande : Hécatombe de drones sur le site de l’éruption // Many losses of drones on the eruption site

En tant qu’aéromodéliste et propriétaire de plusieurs drones, mon attention a été attirée par un article publié sur le site web Iceland Review à propos de la perte de drones sur le site de l’éruption islandaise.

Depuis le début de l’éruption dans la Geldingadalur, de nombreux drones ont fini leur course sur le champ de lave qui a signé leur arrêt de mort. L’une des victimes d’une telle mésaventure pense que le responsable est avant tout le champ magnétique qui présente des irrégularités. Un ingénieur pense que la chaleur du champ de lave contribue elle aussi à la perte des drones.

En ce qui concerne le champ magnétique, on peut lire que la boussole du drone est perturbée, ce qui fait que le drone perd sa connexion GPS. Le drone passe alors en mode ATTI [abréviation de Attitude] ; le contrôleur de vol cesse de venir en aide au pilote et le drone commence à s’éloigner.

En outre, la chaleur de l’éruption est susceptible de faire fondre le capot en plastique qui recouvre le moteur et l’électronique du drone. Au final, ce dernier se retrouve dans les coulées de lave.

Pour éviter cette mésaventure, il est conseillé de faire voler les drones contre le vent, au cas où la connexion radio serait coupée. An procédant ainsi, le drone revient vers vous, au lieu de s’éloigner.

J’ajouterai personnellement qu’un autre problème avec les drones lors d’une éruption réside dans les turbulences causées par le mélange de gaz, de chaleur et de vent. Tous ces éléments donnent naissance à une sorte de microclimat qui rend difficile le contrôle d’un drone.

Enfin, les propriétaires de drones ne doivent pas trop se fier à la vitesse du vent à laquelle l’avion est censé résister. La vitesse de vent indiquée dans les notices d’utilisation est souvent exagérée.

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As a model aircraft user and the owner of several drones, I was interested in an article released on the Iceland Review website about the loss of drones on the Icelandic eruption site.

Since the start of the eruption in Geldingadalur, many drones have been devoured by the lava flows. One of the victims says he suspects that the irregular magnetic field is to blame. An engineer thinks the heat of the lava field is also responsible for the loss of drones. :

As far as the magnetic field is concerned, one can read that the drone’s compass gets confused, causing the drone to lose its GPS connection. This makes the drone switch to a so-called ATTI [short for Attitude] Mode, meaning that the flight controller stops assisting the pilot and the drone starts drifting away.

Besides, the heat from the eruption causes the plastic enclosure, to which the drone’s motor and electronics are attached, to melt. As a result, drones end up in the lava stream. To avoid the disaster, it is advisable to fly the drones against the wind, in case the connection with them is cut. Then the drone will drift back to you, instead of away from you.

I will add that another problem with the drones during an eruption lies with the turbulences caused by the mixture of gases, heat and wind. All these elements give birth to a kind of microclimate that makes it difficult to control a drone.

At last, the owners of drones should not trust too much the official wind speed the aircraft is supposed to resist. The wind speed indicated in the instruction manual is often exaggerated.

Photo : C. Grandpey

2018 : L’année la plus chaude en Limousin !

Selon les relevés de Météo France, 2018 a été l’année la plus chaude depuis la Seconde Guerre mondiale. Il n’y a pas d’année aussi chaude dans les archives de la station de Limoges-Bellegarde.

Pendant dix des douze mois de 2018, les températures moyennes ont été supérieures à la normale, dont 9 mois consécutifs d’avril à décembre. Dans la grande région récemment créée de Nouvelle-Aquitaine, la température moyenne a été de 14,8°C, soit 1,2°C de plus que la normale, ce qui est considérable.

Ces chiffres placent l’année 2018 au même niveau que 2003, 2011 et 2014. En 2018, les services météo ont relevé entre 50 et 120 jours pendant lesquels les températures maximales ont été supérieures ou égales à 25°, soit 30 à 40 jours de plus qu’à la normale.

La pluviométrie a été très irrégulière avec un début d’année et un mois de décembre 2018 très arrosés. Entre les deux, la période de sécheresse s’est étendue de mi-juin à novembre, avec un manque d’eau sévère du 30 juin au 30 septembre, des sols extrêmement secs et un impact sur l’agriculture et surtout l’élevage. On a malgré tout observé plusieurs épisodes orageux qui ont déversé de fortes pluies sur le département au cours de l’année, mais il s’agit là d’événements très ponctuels

La neige est tombée un peu au moins de février, avec 8 cm de neige de 400 à 600 mètres d’altitude et 10 cm sur le plateau de Millevaches le 6 février. Un nouvel épisode neigeux a eu lieu fin octobre 2018 avec quelques centimètres sur les monts d’Ambazac et un peu plus sur le plateau de Millevaches.

Beaucoup de gens (en particulier les cyclos dont je fais partie) remarquent depuis pas mal de temps que le Limousin est plus venté qu’autrefois. En 2018, de forts coups de vent ont balayé la Haute-Vienne, avec notamment le passage des deux tempêtes Carmen et Eleonor au début du mois de janvier. Une rafale a été flashée à 98 km/h à la station météo de Limoges-Bellegarde.

Les climatologues limousins pensent qu’avec le dérèglement climatique, il faut s’attendre à des événements extrêmes plus marqués comme des canicules plus fréquentes ou des périodes fraîches. Il va falloir s’adapter et réfléchir à de nouvelles manières de faire, notamment dans le choix des cultures.

Source : Le Populaire du Centre, Météo-France.

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Dans le nord aussi!

Voici le texte d’un courrier électronique que vient de m’adresser un visiteur fidèle de mon blog. Je le remercie chaudement (!) pour ce partage d’informations;

« Je rebondis sur  votre article, météo en Limousin, pour signaler  que c’est la même chose dans le Nord de la France : je relève depuis 1968, la météo quotidienne  à Caudry ( petite ville à 15 km au Sud-est de Cambrai)( eh oui je suis un fêlé de la météo….)

La moyenne des températures croît régulièrement décennie après décennie, avec une accélération depuis le début des années 1990 : la température moyenne de cette année bat tous les records des années précédentes, avec près de +2.8 degrés par rapport à la moyenne  des années 1970-1980. Le mois de juillet notamment, a enregistré une moyenne de 28.3 degrés pour une moyenne de 22.5 degrés  en début de relevés…. Il faut bien entendu faire la part des phénomènes ponctuels (on n’aura pas tous les ans des mois de juillet aussi chauds, et des périodes chaudes aussi longues, mois après mois) mais  l’augmentation rapide et croissante du nombre de températures de plus en plus élevées et sur des durées de plus en plus longues est un marqueur clair du réchauffement anthropique.

Je pense que la tentation sera grande pour les Hommes de tenter de refroidir artificiellement le climat après 2040, quand  le réchauffement sera devenu tellement violent que les hommes prendront peur…. »