Eruption sous-marine dans le Pacifique ? // Submarine eruption in the Pacific Ocean ?

Comme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, nous savons tout ce qui se passe sur la planète Mars, mais nous ne savons que très peu de choses sur les profondeurs de nos propres océans.

Dans une note publiée le 11 janvier 2018, l’indiquais que de nouveaux enregistreurs permettront peut-être aux scientifiques de cartographier beaucoup plus rapidement les éruptions sous-marines. À l’aide d’hydrophones nouvelle génération, des scientifiques de l’Observatoire des Volcans d’Alaska (AVO) et de l’US Geological Survey (USGS) avaient à cette époque enregistré les sons très différents émis par les éruptions de deux volcans, dont celle de l’Ayhi en 2014.

L’Ayhi est un volcan sous-marin qui fait partie de l’arc volcanique des Mariannes, une chaîne qui présente plus de 60 volcans actifs et qui s’étire sur 960 kilomètres à l’ouest et parallèlement à la Fosse des Mariannes, le point le plus profond sur Terre. L’Ahyi présente une forme conique. Son point culminant se trouve à 79 mètres sous la surface de l’océan. Il est situé à environ 18 kilomètres au sud-est de l’île de Farallon de Pajaros, également connue sous le nom d’Uracas. Il n’y a pas de stations de surveillance à proximité de l’Ahyi, ce qui limite la possibilité de détecter et d’analyser l’activité volcanique dans le secteur.

Selon l’USGS, tout indique que l’Ahyi a commencé à entrer en éruption à la mi-octobre. Les scientifiques cherchent à voir si l’activité se limite à une sismicité peu profonde ou si des matériaux sont émis par le cratère. Ils scrutent les données satellitaires pour voir si la surface de l’océan est décolorée, ce qui pourrait laisser supposer que des matériaux sortent effectivement du volcan. Rien pour le moment ne laisse penser que cette éruption va s’intensifier et devenir un événement majeur. Cependant,il est demandé aux marins d’éviter la zone.
L’activité d’une source volcanique sous-marine a été détectée le mois dernier par des capteurs hydroacoustiques à Wake Island, à environ 250 km. Avec l’aide du Laboratoire de géophysique de Tahiti et les données des stations sismiques de Guam et du Japon, les scientifiques ont analysé les signaux et déterminé que la source de l’activité était probablement le volcan sous-marin Ahyi. L’activité était toutefois en baisse ces derniers jours.
Source : The Seattle Times.

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As I put it several times before, we know everything that happens on Mars, but we know very little about the depths of our own oceans.

In a post published on January 11th, 2018, I indicated that new recordings may help scientists map these incredible events much more quickly. Using a new generation of hydrophones, scientists from the Alaska Volcano Observatory (AVO) and the U.S. Geological Survey (USGS) had recorded the very different sounds of two volcanoes, with Ayhi erupting in 2014.

Ahyi seamount is part of the Mariana Volcanic Arc, which is a chain of over 60 active volcanoes stretching over 960 kilometers west of and parallel to the Mariana Trench, the world’s deepest point. Ahyi is a large conical submarine volcano. Its highest point is 79 meters below the surface of the ocean. It is located about 18 kilometers southeast of the island of Farallon de Pajaros, also known as Uracas. There are no local monitoring stations near Ahyi Seamount, which limits the ability to detect and characterize volcanic unrest there.

According to USGS, all indications are that the Ahyi Seamount began erupting in mid-October. Scientists are looking to see if the activity is limited to shallow earthquakes or if material exploded from the crater. They are checking satellite data to see if there is discolored water, which could suggest material is coming out of the volcano. There’s nothing right now that suggests that this eruption will intensify and become a major event. However, mariners are asked to avoid the immediate area.

Activity from an undersea volcanic source was picked up last month by hydroacoustic sensors some 250 km away at Wake Island. With help from the the Laboratoire de Geophysique in Tahiti and data from seismic stations in Guam and Japan, scientists analyzed the signals and determined that the source of the activity was likely Ahyi Seamount. Activity has been declining in recent days.

Source: The Seattle Times.

Source : NOAA

Image bathymétrique de l’Ahyi (Source: NOAA)

La technologie InSAR au service des volcans // InSAR technology to monitor volcanoes

En mars et décembre 2015, j’ai rédigéé plusieurs notes à propos de l’utilisation de la technologie InSAR en volcanologie, en particulier pour contrôler les déformations des Champs Phlégréens (Italie) et du Kilauea (Hawaii). Aujourd’hui, un article publié par l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (le HVO) aborde à nouveau ce sujet.

Les satellites sont devenus essentiels pour surveiller les volcans actifs. En particulier, ils permettent de garder un oeil sur des volcans difficiles d’accès, et ils offrent des perspectives impossibles à obtenir depuis le sol. Les satellites en orbite autour de la Terre peuvent fournir des images classiques d’un lieu, mais également des images thermiques. Ils peuvent aussi mesurer des quantités et des types de gaz, des changements de gravité et de topographie.
Une avancée majeure a été l’arrivée de l’InSAR (Radar interférométrique à synthèse d’ouverture) pour mesurer de petites variations de surface du sol sur un édifice volcanique. Les satellites radar à synthèse d’ouverture (RSO) envoient à intervalles réguliers des ondes radar qui rebondissent sur la Terre et reviennent vers le satellite. Il faut deux ensembles d’ondes concernant la même zone pour mesurer les changements dans le temps. S’il n’y a pas eu de changement de forme du volcan pendant le laps de temps entre les images, les signaux parcourent la distance dans le même laps de temps. Cependant, si le volcan a changé au cours de processus d’inflation ou de déflation, il sera plus proche ou plus éloigné dans la deuxième image. Il faudra donc plus de temps à l’onde radar pour parcourir la distance entre le satellite et le sol, puis revenir au satellite.
En attribuant à deux ondes décalées une couleur basée sur la taille du décalage, on obtient un ensemble unique de couleurs en bandes qui représentent le nombre de longueurs d’onde séparant les deux images. C’est ainsi que se conçoivent les interférogrammes. Les anneaux concentriques de couleur montrent le niveau d’inflation ou de déflation de la surface d’un volcan.
Si l’InSAR est utile pour surveiller les mouvements à la surface d’un volcan, les scientifiques sont parfois confrontés à des difficultés. Les images InSAR recueillies à partir d’un satellite sont souvent perturbées par des signaux liés aux changements de l’atmosphère terrestre entre les passages du satellite. Ce « bruit atmosphérique » est particulièrement apparent avec les changements de topographie. Sur les volcans actifs très hauts, comme le Mauna Loa, les flancs pentus peuvent amplifier les signaux atmosphériques, laissant supposer à tort qu’un changement significatif s’est produit.

À première vue, l’image de gauche (A) pourrait sembler montrer une inflation simultanée du Mauna Kea et du Mauna Loa. Cependant, on sait, grâce aux instruments GPS du HVO, que le Mauna Kea ne montre pas de déformation significative. Les scientifiques peuvent donc conclure que les signaux InSAR sur le Mauna Loa ne sont probablement pas fiables dans ce cas précis. L’image B est un autre exemple d’interférogramme InSAR avec un bruit atmosphérique important. Une légère déformation du Mauna Loa et la zone de rift sud-est du Kilauea est visible sur ces images, mais reste difficile à discerner du bruit atmosphérique.

Une autre méthode consiste à comparer plusieurs images InSAR. Les satellites RSO capturent des images dans les directions ascendante (vers le nord) et descendante (vers le sud) lorsqu’ils orbitent autour de la Terre. En créant une deuxième image InSAR, avec le même laps de temps, mais à partir de différentes « directions de visée » RSO, il est possible de comparer deux interférogrammes du même événement. Si la déformation est réelle sur la zone étudiée, les deux images InSAR provenant de directions opposées montrent des niveaux de mouvement similaires.
Les scientifiques du HVO utilisent constamment les satellites et d’autres outils pour analyser le mouvement du magma dans les volcans d’Hawaii afin d’essayer d’identifier les signes d’éruptions imminentes.
Source : USGS/HVO.

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In March and December 2015, I wrote several posts about the use of InSAR technology in volcanology, in particular to monitor deformations of the Phlegraean Fields (Italy) and Kilauea (Hawaii). Today, an article published by the Hawaii Volcano Observatory (HVO) addresses this subject again.

Satellites have become one of the fundamental tools used to monitor active volcanoes. In particular, they allow to monitor volcanoes that are otherwise hard to access and provide perspectives that are not possible to get from the ground. Satellites orbiting the Earth can provide normal “pictures” of a place, but can also provide thermal images, measure amounts and types of gases, changes in gravity and topography.

One of the most revolutionary advances has been the use of InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) to measure small changes in shape over an entire volcano. Synthetic Aperture Radar (SAR) satellites send timed radar waves that bounce off the Earth back to the satellite. It takes two sets of waves of the same area to measure change over time. If there has been no change to the volcano for the time between images, the signals travel the distance in the same amount of time. However, if the volcano has changed by either inflating or deflating, the volcano will be closer or further away in the second image. It will take more time for the radar wave to travel the distance from satellite to the ground, then back to the satellite.

If the difference between two offset waves are assigned a color based on the size of the offset, they produce a unique set of banded colors that represent the number of wavelengths separating the two images. This process produces interferograms. Concentric rings of color relate to the amount of surface inflation or deflation of a volcano.

While InSAR is useful for monitoring volcanic motions, it is not without problems. The nature of how InSAR images are gathered from a radar satellite often unintentionally captures signals associated with the changes in the Earth’s atmosphere between satellite passes in addition to ground surface change. This additional “atmospheric noise” is especially apparent with changes in topography. At active volcanoes that are very tall, like Mauna Loa, the sloping flanks can magnify atmospheric signals, falsely suggesting that significant change has occurred.

At first glance, the left image (A) above could seem to show both Mauna Kea and Mauna Loa inflating at the same rate simultaneously. However, we know from the HVO GPS instruments that Mauna Kea shows no evidence for significant deformation, so scientists can conclude that the InSAR signals on Mauna Loa are mostly likely unreliable in this specific instance. Image B is another example of an InSAR interferogram with heavy atmospheric noise. Some slight deformation on Mauna Loa and the Southeast Rift Zone of Kilauea is visible in these images, yet still hard to discern from the atmospheric noise.

Another method is to compare multiple InSAR images. SAR satellites capture images in both ascending (traveling northward) and descending (traveling southward) directions as they orbit the planet. By creating a second InSAR image, with the same time span, but from different SAR “look directions,” it is possible to compare two interferograms of the same event. If the deformation is real over the survey area, then both InSAR images from opposing directions would show similar rates of motion.

HVO scientists are constantly using these and other tools to track the movement of magma within Hawaii’s volcanoes in order to identify the warning signs of impending eruptions.

Source: USGS / HVO.

Volcans du monde // Volcanoes of the world

  Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde :

L’activité du Sabancaya (Pérou) reste stable avec une trentaine d’explosions par jour. Elles émettent des panaches de cendres et de gaz qui montent jusqu’à environ 3 km au-dessus du volcan.

Source: IGP.

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L’éruption sommitale du Kilauea (Hawaï) se poursuit dans le cratère de l’Halema’uma’u. Toute l’activité éruptive récente est restée confinée à l’intérieur du cratère. Aucun changement significatif n’a été observé au sommet, ou le long des zones de rift Est et sud-ouest. .
L’émission de lave se poursuit à partir de la bouche qui s’est ouverte dans la paroi ouest du cratère. La lave se déverse dans le lac de lave actif et sur le fond du cratère. Des mesures effectuées lors d’un survol le 28 octobre 2022 indiquent que le fond du cratère s’est surélevé d’environ 143 mètres, et que 111 millions de mètres cubes de lave ont été émis depuis le début de l’éruption le 29 septembre 2021.
Source : HVO.

Le Mauna Loa (Hawaï) continue de montrer des signes d’activité mais aucune éruption n’est prévue à court terme. Le réseau sismique détecte toujours des séismes de faible magnitude à 2-5 km sous la caldeira sommitale et à 6-8 km sous le flanc supérieur nord-ouest du volcan. Les instruments GPS au sommet et sur les flancs montrent une inflation continue. Cependant, les données des inclinomètres au sommet ne montrent pas de déformation de surface significative.
Source : HVO.

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De petites explosions ont été détectées ces derniers jours sur le cratère nord du mont Cerberus du Semisopochnoi (Alaska). De plus, le tremor volcanique est réapparu au cours de la même période. Aucune émission de cendres n’a été observée. Cependant, le type d’activité détecté par les instruments est lié à des émissions de cendres au cours des périodes d’activité précédentes. Si elles se reproduisent, ces émissions de cendres seront probablement inférieures à 3 000 mètres au-dessus du niveau de la mer. Ces événements ressemblent à l’activité éruptive observée en 2021 sur le Semisopochnoi, sauf depuis le 14 septembre. La couleur de l’alerte aérienne et le niveau d’alerte volcanique viennent d’être relevés respectivement relevés à la couleur ORANGE et à WATCH (Vigilance).
Source : AVO.

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Les panaches de gaz et de cendres émis par le Kerinci (Sumatra / Indonésie) s’élevaient jusqu’à 400 m au-dessus du sommet début novembre. La couleur de l’alerte aérienne est passée à l’Orange. Le niveau d’alerte volcanique reste à 2 (sur une échelle de 1 à 4). Le public est prié de rester en dehors de la zone d’exclusion de 3 km.
Source : PVMBG.

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L’activité éruptive qui avait commencé à augmenter sur le Villarrica (Chili) en décembre 2014 s’est intensifiée au cours des dernières semaines. L’anomalie thermique la plus intense au-dessus du cratère depuis septembre 2019 a été détectée sur les images satellites le 23 octobre 2022. L’incandescence du cratère était visible sur les images de la webcam. Ce même jour, des touristes ont décrit des projections de lave jusqu’à 80 m de hauteur, accompagnées de forts grondements de dégazage. Le 25 octobre, le SERNAGEOMIN a indiqué que l’activité sismique sur le Villarrica avait augmenté, avec une hausse du nombre et de l’amplitude des événements longue période.

En raison de la hausse d’activité, le niveau d’alerte est passé du Vert au Jaune le 8 novembre. La zone de danger s’étale sur un rayon de 500 m autour du cratère actif.
Source : SERNAGEOMIN.

Le Villarrica vu depuis l’espace (Source: NASA)

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On observe toujours une activité explosive significative sur le Fuego (Guatemala). Elle génère des panaches de cendres qui s’élèvent jusqu’à 1,1 km au-dessus du cratère. Comme d’habitude, des retombées de cendres sont observées dans les zones sous le vent. Les ondes de choc font vibrer les structures dans les localités autour du volcan. Des avalanches de blocs descendent plusieurs ravines et atteignent souvent la végétation. Certains jours, les explosions éjectent des matériaux incandescents jusqu’à 200 m au-dessus du sommet.

Début novembre, l’activité du complexe de dômes du Santiaguito (Guatemala) est devenue plus explosive. Les émissions de gaz ont augmenté et des nuages de SO2 ont été identifiés sur les images satellites. Les avalanches de blocs du dôme, ainsi que des extrémités et des côtés des coulées de lave, descendaient les flancs S, SO et O du volcan. Des lahars dévalaient également la ravine Cabello de Ángel le 3 novembre, transportant des troncs d’arbres, des branches et des blocs jusqu’à 1 m de diamètre.
Source : INSIVUMEH.

Le Santiaguito vu depuis le sommet du Santa Maria (Photo: C. Grandpey)

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Le 8 novembre 2022, le Met Office islandais a abaissé au Vert (le niveau le plus bas sur une échelle de quatre couleurs) la couleur de l’alerte aérienne pour l’Askja (Islande). Bien que les données de déformation indiquent toujours une accumulation de magma en profondeur, avec un soulèvement total de 40 cm depuis août 2021, on n’enregistre pas de sismicité élevée.

Photo: C. Grandpey

De la même manière, le 9 novembre, le Met Office a abaissé au Vert la couleur de l’alerte aérienne pour le Grímsvötn, car aucune augmentation de l’activité n’a été observée sur le court terme, bien que les tendances sur le long terme restent supérieures à la normale.

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L’activité reste globalement stable sur les autres volcans.

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Ces informations ne sont pas exhaustives. Vous en trouverez d’autres (en anglais) en lisant le bulletin hebdomadaire de la Smithsonian Institution :
https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

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Here is some news of volcanic activity around the world :

Activity at Sabancaya (Peru) remains stable with 30 explosions or so each day. They produce ash and gas plumes that rise about 3 km above the volcano.
Source: IGP.

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The summit eruption of Kilauea (Hawaii) continues within Halemaʻumaʻu crater. All recent eruptive activity has been confined to the crater. No significant changes have been observed at the summit or along the East Rift Zone or Southwest Rift Zone. .

Eruption of lava from the western vent into the active lava lake and onto the crater floor continue. Overflight measurements from October 28th, 2022, indicate that the crater floor had seen a total rise of about 143 meters, and that 111 million cubic meters of lava had been emitted since the beginning of this eruption on September 29th, 2021.

Continuing unrest is still observed at Mauna Loa (Hawaii) but no eruption is predicted in the short term. The seismic network still detects small-magnitude earthquakes 2-5 km beneath the summit caldera and 6-8 km beneath the upper NW flank of the volcano. GPS instruments at the summit and flanks show continuing inflation. However, data from tiltmeters at the summit do not show significant surface deformation.

Source: HVO.

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Small explosions have been detected in the past days from the north crater of Mount Cerberus at Semisopochnoi (Alaska). In addition, volcanic tremor has resumed during the same time period. Ash emissions have not been observed. However, the type of unrest detected by the instruments was associated with ash emissions during previous periods of unrest and, if occurring, such ash emissions are likely below 3,000 meters above sea level. These events are similar to eruptive activity observed over the last year at Semisopochnoi, but not since September 14th. The Aviation Color Code and the Volcano Alert Level are being raised to ORANGE and WATCH, respectively.

Source: AVO.

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White-and-brown plumes from Kerinci (Sumatra / Indonesia) rose as high as 400 m above the summit in early November. The Aviation Color Code was raised to Orange. The Alert Level remains at 2 (on a scale of 1-4). The public is asked to remain outside the 3-km exclusion zone.

Source: PVMBG.

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The current eruptive activity started at Villarrica (Chile) in December 2014 and increased in the past weeks. The most intense thermal anomaly over the crater since September 2019 was detected in satellite images on October 23rd, 2022, and crater incandescence was visible in webcam images. That same day tourists described seeing splashes of lava ejected up to 80 m, accompanied by loud degassing sounds. On October 25th, SERNAGEOMIN reported that seismic activity at Villarrica had been gradually increasing, with both the number and amplitude of LP events. As a result of increased activity at the volcano, the Alert Level was raised from Green to Yellow on November 8th. The danger zone is considered within a radius of 500 m from the center of the active crater.

Source: SERNAGEOMIN.

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Explosive activity is still recorded at Fuego (Guatemala). It generates ash plumes that rise as high as 1.1 km above the crater. As usual, ashfall is observed in downwind areas.Shock waves rattle structures in communities around the volcano. Block avalanches descend several drainages, often reaching vegetated areas. On some days, explosions eject incandescent material as high as 200 m above the summit.

Early in November, activity at Santiaguito‘s lava-dome complex (Guatemala) became more explosive. Gas emissions increased, and SO2 emissions were identified in satellite images. Block avalanches from the dome, along with the ends and sides of the lava flows, descended the S, SW, and W flanks. Lahars also descended the Cabello de Ángel drainage on November 3rd, carrying tree trunks, branches, and blocks up to 1 m in diameter.

Source: INSIVUMEH.

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On November 8th, 2022, Icelandic Met Office lowered the Aviation Color Code for Askja (Iceland) to Green (the lowest level on a four-color scale). Although deformation data still indicte continuing magma accumulation at depth, with a total uplift of 40 cm since August 2021, it is not accompanied by elevated seismicity.

In the same way, on November 9th, the Met Office lowered the Aviation Color Code for Grímsvötn to Green, noting no short-term increases in activity, though long-term trends remain above background levels.

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Activity remains globally stable on other volcanoes.

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This information is not exhaustive. You can find more by reading the Smithsonian Institution’s weekly report:

https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

A l’attention des voyageurs en Islande // For those who travel in Iceland

Situé sur la côte nord de la péninsule de Snæfellsnes, près de la ville de Grundarfjörður, Kirkjufell (qui peut se traduire par la « montagne église », probablement à cause de sa forme pyramidale) est une colline de 463 mètres de haut. C’est l’un des sites naturels les plus photographiées en Islande. Kirkjufell est aussi l’un des lieux de tournage des saisons 6 et 7 de la série Game of Thrones.
Kirkjufell contient de la roche volcanique mais n’est pas un volcan proprement dit. C’est le reste d’une ancienne montagne dont le sommet dépassait le glacier qui l’entourait pendant la période glaciaire. D’un point de vue géologique, la montagne est en fait composée d’un empilement de couches de roches sédimentaires provenant des différentes ères glaciaires et du système volcanique de Lýsuskarð. A la base on trouve la lave tertiaire, puis au dessus du grès et de la lave du quaternaire. Le sommet est en tuf.
En raison de sa popularité, Kirkjufell a récemment été le théâtre de plusieurs accidents mortels. Trois décès sont survenus au cours des quatre dernières années. C’est la raison pour laquelle les propriétaires du terrain où se trouve la montagne ont décrété une interdiction des randonnées hivernales. L’objectif de l’interdiction, qui entre en vigueur dès maintenant, est d’assurer la sécurité des touristes. Cependant, les randonneurs seront autorisés à gravir la montagne en juin de l’année prochaine lorsque la saison de nidification sera terminée. Des panneaux seront installés sur les sentiers et sur le parking près de Kirkjufellsfoss – la belle cascade à proximité – pour relayer cette information.
Kirkjufell est devenu l’un des sites les plus populaires d’Islande après son apparition dans la série télévisée Game of Thrones (comme « Arrowhead Mountain » – la montagne en pointe de flèche). Depuis lors, les propriétaires expliquent que le nombre croissant d’accidents et de décès « nécessite un renforcement des mesures de sécurité ». La végétation sur la montagne a également souffert de la fréquentation intense du site.
Les propriétaires ont remarqué que de nombreux touristes étrangers semblent ignorer les dangers de la randonnée en montagne: « ils grimpent sans équipement approprié et dans des conditions dangereuses ». La plupart des accidents surviennent en automne ou en hiver lorsque les conditions sont les plus difficiles. Cela met également en danger la sécurité des équipes d’intervention, dépêchées en cas d’accident.
Source : Iceland Review.

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Located on the north coast of the Snæfellsnes peninsula, near the town of Grundarfjörður, Kirkjufell (in Icelandic « Church Mountain ») is a 463-meter high hill which is one of Iceland’s most photographed natural features. Kirkjufell was one of the filming locations for Game of Thrones season 6 and 7.

Kirkjufell contains volcanic rock but is not itself a volcano. It is a former mountain that protruded above the glaciers surrounding it during the Ice Age. Before that, it was part of what was once the area’s strata. This stratum is composed of alternating layers of Pleistocene lava and sandstone, with tuff at its summit.

Because of its popularity, Kirkjufell has recently been the scene of several deadly accidents. Three deaths have occurred on the mountain over the past four years. This is the reason why landowners of the mountain have announced a winter hiking ban. The aim of the ban, which takes effect right now is to ensure the safety of travellers. However, hikers will be allowed to hike up the mountain in June of next year when the nesting season is over. Signs will be installed on hiking paths and in the parking lot near Kirkjufellsfoss to relay this information.

Mt. Kirkjufell became one of Iceland’s most popular attractions after appearing in the TV series Game of Thrones (as Arrowhead Mountain). Since then, a growing number accidents and deaths “necessitate increased safety measures,” according to property owners. Vegetation on the mountain has also suffered due to the number of hikers.

The property owners have noticed that many foreign travellers seem oblivious to the dangers of hiking up the mountain: “they hike up without the proper gear and in dangerous conditions.” Most of the accidents occur during autumn or winter when conditions are the most difficult, which in turn endangers the safety of response parties, dispatched in the event of accidents.

Source: Iceland Review.

Kirkjufell et Kirkjufellsfoss (Photo: C. Grandpey)