Étiquette : volcanoes

Nyiragongo (RDC) : la difficulté de la prévision éruptive // The difficulty of eruptive prediction

L’année dernière, le 22 mai 2021, le Nyiragongo (République Démocratique du Congo) est entré brutalement en éruption. Les habitants de Goma ont vu les villageois des environs arriver en courant avec des matelas sur la tête et de grands sacs contenant leurs affaires, leurs enfants derrière eux. Ces villageois ont dit qu’il y avait un feu de forêt et qu’il se rapprochait. À 17 heures, une forte lueur est apparue dans le ciel et des explosions étaient audibles au loin. Vers 18 heures, tout le monde s’est rendu compte qu’il s’agissait d’une éruption volcanique. Vers 3 heures du matin, la coulée de lave vomie par le Nyiragongo s’est arrêtée à une centaine de mètres de la porte d’entrée de la clinique de Buhene, et à moins de 800 mètres de l’aéroport de Goma. Selon l’ONU, plus de 13 villages et 3 629 maisons ont été détruits, laissant plus de 20 000 personnes sans abri. La lave ayant détruit les lignes électriques, un quart des habitants de Goma se sont retrouvés sans électricité. Au moins 37 personnes sont mortes, soit d’une exposition à la lave ou aux gaz, soit dans des accidents pendant leur fuite devant le danger.

Dans une nouvelle étude publiée le 31 août 2022 dans la revue Nature, des scientifiques du Centre européen de géodynamique et de sismologie de Walferdange au Luxembourg, ont expliqué pourquoi l’éruption avait surpris tout le monde.
La plupart des volcans sous surveillance scientifique envoient des signaux indiquant qu’ils sont susceptibles d’entrer en éruption. En se frayant un chemin à travers la roche, le magma génère des signaux sismiques et déforme le sol à mesure qu’il monte vers la surface en libèrant des gaz toxiques.
Malheureusement, ce ne fut pas le cas pour le Nyiragongo en 2021. Selon les volcanologues locaux, le volcan se comportait comme d’habitude. Ils n’ont détecté aucun changement particulier annonçant une éruption à court terme.
Dans l’étude, les chercheurs avancent l’hypothèse qu’avant le paroxysme, le magma a pénétré à l’intérieur du flanc du Nyiragongo. La masse de roche en fusion était déjà si proche de la surface que le flanc du volcan s’est éventré, libérant immédiatement la lave, sans les signes précurseurs habituels. Le 22 mai, le flanc du Nyiragongo avait probablement été affaibli au fil du temps par des secousses sismiques et par des intrusions magmatiques, de sorte qu’il a fini par céder et laissé échapper des torrents de lave qui ont dévalé ses pentes.
Ce genre d’éruption inopinée devrait servir de leçon aux scientifiques : malgré ce que nous savons déjà sur les volcans, il y a encore des choses que nous ne comprenons pas.
Avec sa lave fluide et rapide et sa capacité à émettre du dioxyde de carbone dans son environnement, le Nyiragongo est un volcan particulièrement dangereux qui met fréquemment en danger Goma, au Congo, et Gisenyi, une ville rwandaise à proximité.
Les éruptions latérales du Nyiragongo en 1977 et 2002 ont tué des centaines de personnes, mais ces deux événements avaient été précédées de signaux indiquant que le magma était sur le point d »atteindre la surface. On avait enregistré de puissants séismes et une modification de comportement du lac de lave. De plus, le Nyiamuragira voisin était entré en éruption et on sait qu’il existe une interconnexion des conduits d’alimentation avec ceux du Nyiragongo.
Depuis 2015, un nouveau réseau sismique est installé dans la région pour détecter les mouvements du magma du Nyiragongo. Avec le bruit émis par le lac de lave qui bouillonne dans le cratère, la « bande sonore » est souvent saturée et il est donc très difficile de détecter un comportement inhabituel du volcan.
Malgré des problèmes politiques, techniques et financiers ces dernières années, le personnel de l’Observatoire Volcanologique de Goma était en mesure de surveiller le volcan au moment de l’éruption et aucun signal précurseur n’a été détecté avant l’éruption de 2021. Cela a été confirmé par des scientifiques internationaux qui ont examiné les données recueillies à l’époque : le Nyiragongo n’a montré aucune activité sismique particulière et le lac de lave n’a pas montré de changement significatif.
Selon la nouvelle étude, tout cela signifie que l’utilisation des méthodes de surveillance traditionnelles sur le Nyiragongo ne permet pas de détecter de tels types d’éruptions. Cela rend ce volcan encore plus dangereux.
La capacité du Nyiragongo à dissimuler son comportement éruptif n’est pas unique dans le monde. Certains volcans peuvent émettre leur lave tranquillement au sein de paysages fracturés, tandis que d’autres montrent de soudaines explosions de vapeur. Il faut espérer qu’un jour, en étudiant ces éruptions soudaines et imprévues à l’aide d’équipements plus performants, on puisse détecter des précurseurs qui permettront de sauver des vies. Il se peut aussi que nous ne réussissions jamais à aller plus avant dans la prévision volcanique. On peut lire dans la conclusion de l’étude : « Il y a peut-être des choses qu’on ne pourra jamais prévoir. »
Source : Le New York Times, via Yahoo News.

——————————————–

Last year, on May 22nd, 2021, Nyiragongo volcano (Democratic Republic of Congo) eruptedsuddenly. The residents of Goma could see villagers from the foothills of Mount Nyiragongo hurrying with mattresses on their heads and large sacks with their belongings, children in tow. These villagers said there was a forest fire, and it was getting closer. By 5 pm, a fiery glow appeared in the sky and explosions could be heard in the distance. At about 6pm, everybody realized it was a volcanic eruption. At around 3 o’clock in the morning, the flow of lava stopped about 100 metres from the front gate of the clinic in Buhene, and less that 800 metres from Goma’s airport. According to the U.N., over 13 villages and 3,629 houses were destroyed, leaving over 20,000 people homeless. As the lava wiped out power lines, a quarter of Goma’s inhabitants were left without electricity. At least 37 people died, either from exposure to the lava or gases, or in accidents while trying to evacuate.

In a new study published on August 31st, 2022 in the journal Nature, scientists at the European Center for Geodynamics and Seismology in Walferdange, Luxembourg, explained how the eruption managed to ambush everyone.

Most sufficiently monitored volcanoes offer warning signals before erupting. Magma forcing its way through rock generates distinctive types of earthquakes, deforms the land as it ascends and unleashes noxious gases.

Not so for Nyiragongo in 2021. According to the local volcanologists, the volcano was behaving as usual. They were not able to detect any dramatic change that could tell that an eruption would occur.

In the study, the researchers suspect that, before the paroxysm, magma intruded below Nyiragongo’s flank. The molten mass was already so close to the surface that should the flank have broken apart, it would have immediately erupted without the usual precursory signs. On May 22nd, the flank, which had been weakened over time by earthquakes, and by incursions of magma, finally yielded and rivers of lava travelled down its slopes

This sort of unannounced eruption offers scientists a harsh lesson : despite what we already know about volcanoes, there are still things that we don’t understand.

With its fluid, fast-moving lava and its ability to suffuse carbon dioxide into its surroundings, Nyiragongo is an extraordinarily perilous volcano that frequently endangers Goma, in Congo, and Gisenyi, a contiguous Rwandan city.

Nyiragongo’s flank eruptions in 1977 and 2002 killed hundreds, but both were preceded by signs that magma was about to invade the surface: large earthquakes, strange lava lake convulsions and the eruption of the nearby Nyamulagira volcano, whose magmatic pathways are partially entwined with Nyiragongo’s.

Since 2015, a new seismic ntwork has been established in the region to detect Nyiragongo’s magma movements. Partly thanks to the endlessly bubbling lava lake, the soundtrack is as interminable as it is loud. Trying to pick out unusual changes is like trying to identify a new voice in a gigantic crowd of people talking.

Although the Goma Volcano Observatory has been beset with political, technical and financial troubles in recent years, its staff managed to monitor the volcano around the time of the eruption. And as far as they could tell, no precursory signals were detected before the 2021 outburst. This was confirmed by international scientists who scrutinized the scientific data that was gathered at the time : Nyiragongo had exhibited no peculiar seismic activity and its lava lake had not acted up; it had not significantly changed shape.

According to the new study, all this means that using traditional monitoring methods on Nyiragongo will not allow to detect such kinds of eruptions. This makes this volcano even more dangerous than previously thought.

Nyiragongo’s stealthy capabilities are not unique. Other volcanoes can let their lava loose from rifting landscapes relatively quietly, while others unleash unexpected blasts of steam. The hope is that by studying these eccentric eruptions, with improved technological wizardry, some lifesaving precursors will be spotted some day But it’s possible that we will never become perfect prophets of our volcanic futures. One can read in the study’s conclusion : “There may be things we will never be able to forecast.”

Source :The New York Times, via Yahoo News.

La lave du Nyiragongo a recouvert des zones habitées

Islande 2021-2022 : une éruption en continu // Iceland 2021-2022 : a continuous eruption

Dans son dernier article Volcano Watch, l’Observatoire des Volcans Hawaïens – le HVO – donne une bonne description des deux éruptions qui ont eu lieu en Islande sur la péninsule de Reykjanes. On se rend compte – comme je le pense personnellement – que les deux événements sont étroitement liés et que d’autres éruptions pourraient se produire à l’avenir.
Avant l’activité récente, la dernière période éruptive dans la région remonte à plus de 800 ans. Deux éruptions fissurales dans le système volcanique Krýsuvík-Trölladyngja ont généré d’importantes coulées de lave qui sont entrées dans l’océan sur les côtes nord et sud de la péninsule. Selon les volcanologues islandais, il se pourrait que la péninsule de Reykjanes soit entrée dans une période d’activité sur le long terme avec une alternance d’activité sismique, de déformation du sol et d’éruptions.

Le HVO rappelle que cette région est l’un des rares endroits où la dorsale médio-atlantique est visible sur terre, avec des éruptions consistant en des coulées de lave relativement fluide et peu de dépôts de tephra. L’aéroport international de Keflavik se trouve dans la partie ouest de la péninsule de Reykjanes et la capitale, Reykjavík, se trouve à l’extrémité nord-est. En conséquence, les éruptions sur la péninsule sont susceptibles d’y provoquer des perturbations.
L’activité actuelle le long du système Krýsuvík-Trölladyngja a commencé en janvier 2020 autour du mont Thorbjorn où on a enregistré une hausse de l’activité sismique et un soulèvement inhabituel de la surface du sol. Au vu des données sismiques et de déformation, les scientifiques ont conclu qu’une intrusion magmatique s’était produite à plusieurs kilomètres de profondeur. Tout au long de l’année 2020, plusieurs autres essaims sismiques et de nouveaux épisodes de possible intrusion magmatique se sont produits dans la région, ainsi que quelques séismes de plus forte intensité.
En février 2021, une hausse de la sismicité et un signal de déformation ont laissé supposer qu’une intrusion s’était produite près de Fagradalsfjall. Début mars, l’activité sismique s’est intensifiée, avec l’apparition d’un tremor volcanique. Ces événements ont été attribués à des mouvements de magma peu profonds, à environ 1-1,5 km de profondeur. Le Met Office islandais a alors indiqué qu’une éruption était possible sans prévenir car le magma était déjà proche de la surface.
Vers 20h45. le 19 mars 2021, une éruption a commencé près de Fagradalsfjall dans la vallée de Geldingadalir. Des fontaines de lave ont jailli d’une fissure d’environ 200 m de long. Après plusieurs semaines, l’activité éruptive s’est concentrée sur un seul bouche où les fontaines ont édifié un cône de projections (spatter cone)en forme de fer à cheval qui alimentait une coulée de lave bien canalisée.
Le site de l’éruption se trouvait à une dizaine de kilomètres des habitations les plus proches et à environ 2,6 km de la route côtière sud qui longe la péninsule. Il n’y avait donc pas de danger pour des infrastructures à proximité. L’activité éruptive a duré 6 mois et s’est officiellement terminée le 18 septembre 2021.
Après la fin de cette éruption, la présence d’une inflation tendait à prouver que du magma circulait en profondeur dans la zone. Fin décembre 2021, une nouvelle intrusion et un essaim sismique ont été enregistrés, comme cela s’était produit en mars 2020.
Le 30 juillet 2022, une activité sismique intense est réapparue sur la péninsule de Reykjanes. La déformation du sol autour de Fagradalsfjall indiquait que le magma de l’intrusion se trouvait à environ 1 km sous la surface. Le 2 août, le Met Office a publié un bulletin indiquant qu’une éruption près de Fagradalsfjall était probable « dans les prochains jours. » .
L’éruption a commencé le 3 août 2022. A 13h18, une nouvelle fissure s’est ouverte dans la vallée de Meradalir, située sur la crête nord du champ de lave de mars 2021. Une fois l’éruption commencée, la sismicité et les valeurs de déformation du sol ont rapidement ralenti. Contrairement à l’éruption de 2021, l’activité a considérablement diminué après moins de trois semaines. Dans la nuit du 21 août, l’activité a cessé sur le site de l’éruption et le tremor volcanique a disparu. Le Met Office n’a toujours pas déclaré que l’éruption était officiellement terminée, mais tous les paramètres montrent qu’il est très peu probable qu’elle recommence.
Source : USGS, HVO.

——————————————–

In its latest Volcano Watch article, the Hawaiian Volcano Observatory – HVO – gives a good description of the two eruptions on Iceland’s Reykjanes Peninsula. It shows that the two events were closely connected, and that more eruptions might occur in the future.

Prior to the recent activity, the last eruptive period in the area was over 800 years ago. Two fissure eruptions from the Krýsuvík-Trölladyngja volcanic system produced extensive lava flows that entered the ocean on the peninsulas north and south coasts. According to Icelandic volcanologists, the Reykjanes Peninsula could be entering into a period of extended unrest that could include alternating seismic, deformation, and eruptive activity.

HVO reminds us that this region is one of the few places where the Mid-Atlantic Ridge is visible on land, with eruptions characterized by effusive lava flows and limited tephra deposits. Iceland’s international airport is located on the western end of Reykjanes Peninsula and the capital, Reykjavík, lies on the northeastern end. Therefore, eruptions on the peninsula have the potential to be highly disruptive.

The current unrest along the Krýsuvík-Trölladyngja volcanic system started in January 2020 around Mount Thorbjorn with seismic activity and uplift beyond the typical background levels. Scientists concluded that a magmatic intrusion had occurred at several kilometers depth based on seismic and deformation data. Throughout the year, several more seismic swarms and intrusive episodes occurred in the area, along with a few stronger earthquakes

In February 2021, increased seismicity and a deformation signal suggested an intrusion occurred near Fagradalsfjall. By early-March, seismic activity ramped up with increased seismic events and seismic tremor which was attributed to shallow magma movements at around 1-1.5 km depth. The Icelandic Meteorological Office (IMO) noted that an eruption was possible without any strong precursory signals because the magma was already close to the surface.

Around 8:45 p.m. on March 19th, 2021, an eruption began near Fagradalsfjall in Geldingadalir valley. Low lava fountains erupted from an approximately 200 m long fissure. After several weeks eruptive activity focused at a single vent where the fountains built a horseshoe-shaped spatter cone feeding a channelized lava flow.

The eruption site was approximately 10 km from the nearest populated region and about 2.6 km from the peninsula’s south coast road, so not in the immediate vicinity of critical infrastructure. The eruptive activity lasted for 6 months, and officially ended on September 18th, 2021.

After it ended, inflation suggested that magma was flowing into the area at depth. In late-December 2021, another intrusion and earthquake swarm followed, which appeared similar to the one in March 2020.

On July 30th, 2022, increased seismic activity reappeared on the Reykjanes Peninsula. Deformation around Fagradalsfjall suggested that magma from a shallow intrusion was approximately 1 km below the ground surface and on August 2nd, the IMO released a statement saying that an eruption near Fagradalsfjall in the coming days was likely.

The eruption began on August 3rd, 2022. At 1:18 p.m., a new fissure opened in Meradalir valley, located on the northern ridge of the March 2021 lava field. After the eruption onset, seismicity and deformation rates quickly slowed. Unlike the 2021 eruption, activity decreased significantly after less than three weeks. By the night of August 21st, there was no indication of volcanic activity at the eruption site, and the volcanic tremor had ceased. The IMO has not yet declared that the eruption was officially over, but all parameters show that it is highly unlikely to start again.

Source: USGS, HVO.

L’éruption de 2021 a parfois été spectaculaire et esthétique (Image webcam)

Loin d’être laide, l’éruption de 2022 fut moins spectaculaire (Image webcam)

Mort sur le Klyuchevskoy (Kamchatka) // Death on Klyuchevskoy (Kamchatka)

Au moins six alpinistes russes sont morts en escaladant le Klyuchevskoy (Kamtchatka). Les sauveteurs n’ont pas pu atteindre six autres personnes en raison du mauvais temps. On pense que deux des alpinistes en détresse s’abritent dans un camp à 3 300 m d’altitude et quatre autres dans une tente à 4 000 m.
Le groupe de 12 personnes, dont deux guides, a commencé son ascension vers le sommet de 4 754 m le 30 août. Quatre jours plus tard, quatre alpinistes se seraient tués lors d’une chute à environ 4 000 m. Deux autres sont morts peu de temps après. L’un des guides se serait cassé la jambe et l’état des autres alpinistes n’est pas connu pour le moment.
À l’heure actuelle, la couleur de l’alerte aérienne est Jaune pour le Klyuchevskoy, tout comme pour le Bezymianny. Elle est Orange pour l’Ebeko, le Karymsky et le Sheveluch.

Les volczns peuvent tuer sans être en éruption…
Source : médias d’information internationaux, KVERT.

—————————————–

At least six Russian climbers have died while climbing Klyuchevskoy (Kamchatka). Rescuers were unable to reach another six climbers because of bad weather. Two of the climbers are believed to be sheltering in a camp at 3,300m above sea level, and another four in a tent at 4,000m.

The 12-strong group, which included two guides, began their ascend to the 4,754m summit on August 30th. Four days later, four climbers are believed to have been killed instantly after a fall at about 4,000m. Another two died shortly afterwards. One of the guides is reported to have broken his leg and the condition of the remaining climbers was not immediately known.

At the moment, the aviation colour code fo Klyuchevskoy is Yellow, as vell as for Bezymianny. It is Orange for Ebeko, Karymsky and Sheveluch.

Volcanoes can kill without erupting…

Source: International news media, KVERT

Crédit photo : KVERT

La vague de tsunami du Hunga-Tonga Hunga-Ha’apa // The Hunga-Tonga Hunga-Ha’apa tsunami wave

L’éruption du volcan tongien Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en janvier 2022 restera dans les annales. Ce fut l’une des plus puissantes éruptions des dernières décennies et elle a permis aux scientifiques de perfectionner leurs connaissances car ils ont pu recueillir une grande quantité d’informations. J’ai développé cet aspect de l’éruption dans des notes publiées les 24 janvier et 6 mars 2022.

En explosant, le volcan sous-marin a provoqué un tsunami qui s’est propagé rapidement dans tous les océans du globe. La vague s’est propagée à une vitesse record grâce aux ondes de gravité acoustiques générées par l’explosion. Les scientifiques expliquent qu »un phénomène de résonance a permis d’amplifier le tsunami et de faire voyager la vague à une vitesse bien supérieure aux tsunamis classiques.

Une autre 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. Ce dernier tsunami avait été causé par un très puissant séisme le long des côtes japonaises. 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. La hauteur maximale mesurée sur les côtes a été d’un peu moins d’1,50 mètre, ce qui a tout de même été suffisant pour causer d’importants dégâts.

L’éruption du volcano tongien Hunga Tonga-Hunga Ha’apai et la vague de tsunami qui a suivi montrent la nécessité de développer la surveillance des volcans sous-marins qui est très imparfaite à l’heure actuelle. Comme je le fait souvent remarquer, nous connaissons mieux la surface de la planète Mars que le fond de nos océans. Le récent événement aux Tonga nous rappelle que les volcans sous-marins représentent une menace au moins aussi sérieuse que les puissants séismes. Si le Hunga Tonga avait été situé à proximité des côtes, la situation aurait été dramatique.

Source: Yahoo News, Futura Science.

———————————————–

The eruption of the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano in January 2022 will go down in history. It was one of the most powerful eruptions of the last decades and it allowed scientists to improve their knowledge because they were able to collect a large amount of information. I developed this aspect of the eruption inposts published on January 24th and March 6th, 2022.
When exploding, the underwater volcano caused a tsunami which spread rapidly in all the oceans of the globe. The wave travelled at record speed thanks to the acoustic gravity waves generated by the explosion. The scientists explain that a resonance phenomenon made it possible to amplify the tsunami and to make the wave travel at a speed much higher than conventional tsunamis.
Another 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, about nine times the height of the tsunami that hit the coasts of Japan on March 11th, 2011, with the disaster at the Fukushima nuclear power plant. This last tsunami was caused by a very powerful earthquake along the Japanese coast. Another powerful tsunami also hit Chile in 1960. Whether in Japan or Chile, the initial height of the wave was estimated at ten meters or so, in other words nothing compared to that generated during the eruption of 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 in the number of casualties. 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 it seems to have happened in 2011. When it approaches 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. The maximum height measured on the coast was just under 1.50 meters, which was still sufficient to cause significant damage.
The eruption of the Tongan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano and the tsunami wave that followed show the need to develop monitoring of submarine volcanoes which is very imperfect at present. As I often point out, we know the surface of Mars better than the bottom of our oceans. The recent event in Tonga reminds us that underwater volcanoes pose at least as serious a threat as powerful earthquakes. If Hunga Tonga had been located near the coast, the situation would have been disastrous.
Source: Yahoo News, FuturaScience.

Vue du cratère creusé par l’explosion (Source: Tonga Geological Services)