Un séisme pourrait-il déclencher une éruption sur le Mauna Loa (Hawaii) ? // Could an earthquake trigger an eruption on Mauna Loa (Hawaii)) ?

La relation entre les séismes et les éruptions volcaniques n’a jamais été clairement établie. Lors de ma conférence « Volcans et Risques volcaniques », j’explique que la sismicité est forcément présente lors d’une éruption car il se produit une fracturation des roches lors de l’ascension du magma. L’apparition du tremor éruptif est généralement le signe qu’une éruption est sur le point de commencer et que la lave va percer la surface.

Cependant, lorsqu’un séisme important est enregistré à proximité d’un volcan, cela ne signifie pas forcément que ce volcan va entrer en éruption. Le mont Fuji en est un bon exemple. Après le puissant séisme de Tohoku le 11 mars 2011, on craignait que le mont Fuji entre en éruption. Les volcanologues pensaient que l’événement avait probablement augmenté les contraintes sur le volcan. Certains scientifiques français sont allés jusqu’à dire que le mont Fuji était «dans un état critique». En fait, aucune éruption n’a jamais eu lieu.

Une nouvelle étude* menée par des scientifiques de l’Université de Miami met en lumière les aléas liés au Mauna Loa (Hawaï) et explique qu’un puissant séisme pourrait déclencher une éruption. Les chercheurs ont étudié les mouvements du sol mesurés au travers des données satellitaires du radar interférométrique à synthèse d’ouverture (InSAR) et des stations GPS. Ils ont ainsi obtenu un modèle précis de l’endroit où a eu lieu l’intrusion magmatique et de la façon dont le magma a évolué au fil du temps, ainsi que de l’endroit où les failles se sont déplacées sous les flancs du volcan, sans toutefois générer de séismes.

On peut lire dans l’étude qu’un séisme de magnitude 6 ou plus soulagerait les contraintes liées à l’afflux de magma le long d’une faille subhorizontale sous le flanc ouest du volcan. Ce séisme pourrait déclencher une éruption. On remarquera l’utilisation permanente du conditionnel !

Les chercheurs ont découvert que de 2014 à 2020, un volume de 0,11 km3 de nouveau magma s’est introduit, en formant une espèce de dyke, sous et au sud de la caldeira sommitale, avec la partie supérieure de ce dyke à une profondeur d’environ 3 km.

L’étude nous rappelle qu’il existe sur le Mauna Loa une relation étroite entre les mouvements des flancs du volcan et les éruptions. L’arrivée de nouveau magma a commencé en 2014 après plus de quatre ans de mouvement vers la mer du flanc Est, ce qui a ouvert un espace dans la zone du rift, de sorte que le magma a pu s’y introduire.

Un séisme entraînerait une libération des gaz, un peu comme quand on agite une bouteille d’eau gazeuse. Cette libération des gaz générerait une pression suffisante pour rompre la couche de roche au-dessus du magma.

Cependant, les chercheurs admettent qu’il existe de nombreuses incertitudes concernant le déclenchement d’une éruption. Bien que les contraintes qui s’exercent le long de la faille soient connues, la magnitude du séisme dépendra de la taille de la zone de faille qui se rompra. De plus, on ne possède pas de données satellitaires pour identifier les mouvements de failles avant 2002.

*Reference : « Southward growth of Mauna Loa’s dike-like magma body driven by topographic stress » – Varugu, B., & Amelung, F. – Scientific Reports.

Source: The Watchers.

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The relationship between earthquakes and volcanic eruptions has never been clearly proved. During my conference “Volcanoes and Volcabic Hazards”, I explain that seismicity is recorded during an eruption because rock fracturing occurs during the ascent of magma and the happening of the eruptive tremor is usually a sign that an eruption is about to start with lava appearing at the surface.

However, when a significant earthquake is recorded near a volcano, this does not mean that this volcano is going to erupt. A good example of this is Mount Fuji. After the Tohoku earthquake on March 11th, 2011, it was feared that Mt Fuji might erupt because the earthquake probably increased the pressure on the volcano. Some Frenc scientists went as far as saying thet Mt Fuji was “in a critical state.” Actually, no eruption ever occurred.

A new study* by scientists from the University of Miami (UM) sheds light on the hazards related to Mauna Loa (Hawaii) and has found that a large earthquake could set off an eruption. The researchers studied ground movements measured by Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) satellite data and GPS stations and got a precise model of where magma intruded and how magma changed over time, as well as where faults moved under the flanks, without generating earthquakes.

We can read in the study that “an earthquake of magnitude-6 or greater would relieve the stress imparted by the influx of magma along a sub-horizontal fault under the western flank of the volcano. This earthquake could trigger an eruption.” We can notice that the conditional is used all along the way!

The researchers found that from 2014 to 2020, a total of 0.11 km3 of new magma intruded into a dike-like magma body under and south of the summit caldera, with the upper edge at a depth of about 3 km.

The study reminds us that at Mauna Loa, flank motion and eruptions are inherently related. The influx of new magma started in 2014 after more than four years of seaward motion of the eastern flank, which opened up space in the rift zone for the magma to intrude.

An earthquake would release gases from the magma comparable to shaking a soda bottle, generating additional pressure and buoyancy, sufficient to break the rock above the magma.

However, the researchers admit there are many uncertainties regarding the eruption. Though the stress that was exerted along the fault is known, the magnitude will depend on the size of the fault patch that will rupture. In addition, there are no satellite data available to identify the movements before 2002.

*Reference : « Southward growth of Mauna Loa’s dike-like magma body driven by topographic stress » – Varugu, B., & Amelung, F. – Scientific Reports.

Source: The Watchers.

Les zones de rift sur le Mauna Loa (Source : USGS)

Dernières nouvelles d’Islande // Latest news from Iceland

La lave coule maintenant dans la vallée de Nátthagi et a recouvert le sentier A qui menait au point de vue sur l’éruption. Le sentier B reste ouvert, mais il est plus long et plus difficile que l’était le sentier A. En revanche, on peut voir la lave avancer dans la vallée de Nátthagi qui est facile d’accès, mais qui ne permet pas de voir le cratère actif. La police craint que certaines personnes qui vont emprunter le sentier B rencontrent des difficultés, se blessent et doivent appeler les secours d’urgence. Pour éviter une telle situation, un nouveau sentier C est en projet le long de Langihryggur.

Selon les dernières informations fournies par l’Institut des Sciences de la Terre de l’Université d’Islande, le débit éruptif est constant depuis environ six semaines, avec 12 mètres cubes par seconde. Le volume total de lave émise est estimé à environ 60 millions de mètres cubes. Le champ de lave couvre plus de trois kilomètres carrés.

Des travaux sont en cours pour essayer de détourner la lave de la Geldingadalir et s’assurer qu’elle continue de s’écouler dans Nátthagi sans déborder dans Nátthagakriki. Si elle entrait dans la vallée de Nátthagakriki, la lave pourrait suivre plusieurs directions différentes et assez imprévisibles. Une digue de quatre mètres de hauteur est en cours d’édification mais il n’est pas sûr qu’elle pourra arrêter la lave. La précédente initiative plus en amont dans la vallée de Nátthagi n’a pas été couronnée de succès. Les autorités reconnaissent que ce n’est qu’un moyen de gagner du temps. Le but est d’empêcher la lave de s’écouler dans Nátthagakriki, vers le sud ou en direction de la centrale géothermique.

Source : www.ruv.is

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Lava is now running into Nátthagi and covering the main hiking trail A leading to the viewpoint of the eruption. Hiking trail B is open, though it is a longer and more challenging hike, and people have also been allowed to view the advancing lava in Nátthagi, which is an easy walk, but does not have a view of the crater. The police are worried that the more challenging hike on trail B will see the number of emergency calls go up, and plans are being prepared for a new trail C, along Langihryggur.

According to the latest data from the Earth Sciences Institute at the University of Iceland, lava has been flowing at a steady rate of 12 cubic metres per second for roughly six weeks, for a running total of some 60 million cubic metres so far. The lava field covers more than three square kilometres. 

Work is being done to try and divert the lava from Geldingadalir and make sure it continues flowing into Nátthagi and does not run over into Nátthagakriki. From Nátthagakriki, the lava could flow in several different, and less predictable, directions.

A four-metre diversion barrier is being built but it is not sure it will be efficient to stop the lava. The previous similar wall at the top of Nátthagi did not prove successful. Officials admit it is just a means to save time. The goal is to prevent lava from flowing into Nátthagakriki, to the south or in the direction of the geothermal plant.

Source: www.ruv.is

 

Après quelques journées plus calmes, la lave s’écoule à nouveau en abondance…

Eruption islandaise : dernières nouvelles // Icelandic eruption : latest news

La lave a recouvert le sentier principal menant à la Geldingadalir. Les deux sentiers (A et B) ont été fermés aux visiteurs le 14 mai lorsque la lave a commencé à couler sur le sentier principal. Le sentier B est à nouveau ouvert, mais il est plus raide et légèrement plus long que le sentier A. Les autorités mettent actuellement en place un troisième sentier et le sentier B restera ouvert au public jusqu’à ce que ce troisième sentier soit accessible.

Il est conseillé aux randonneurs les moins aguerris de se rendre dans la vallée de Nátthagi où avance la lave.

Vous pouvez aussi opter pour un survol en hélicopère avec dépose à proximité, mais il vous faudra débourser environ 400 euros pour une telle expérience.

L’éruption a commencé le 19 mars 2021 et reste soutenue, comme on peut le voir sur les images des webcams. Depuis le 14 juin, il y a eu un important dégazage au niveau du cratère principal où le lac de lave est très actif.

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Lava is now flowing across the main hiking path leading to the Geldingadalir. Both paths (A and B) were closed to visitors on May 14th after lava began flowing across the main trail. Trail B is now open again but it is more challenging for hikers, as it is both steeper and slightly longer. Authorities are currently marking a third, new trail to the eruption and trail B will remain open to the public until it is ready.

Less experienced hikers are advised to visit Nátthagi valley which is being filled with lava from the eruption.

You can also choose to watch the eruption from a helicopter. The experience will cost you about 400 euros.

The eruption began on March 19th, 2021 and shows no signs of stopping, as can be seen on the webcam images. Since yesterday, there has been a huge degassing at the main crater where the lava lake is very active.

Et si le Novarupta (Alaska) entrait en éruption aujourd’hui ? // What if Novarupta (Alaska) erupted today ?

Par une belle journée de juin 1912, un terrible chaos se produisit dans la partie de l’Alaska où les Aléoutiennes viennent jouxter le reste du 49ème État de l’Union. Aujourd’hui, cette région héberge le Parc National du Katmai.

Ce jour de juin 1912, des séismes firent vibrer le sol, une montagne se mit a trembler et gronder pour finalement s’effondrer sur elle-même. Son ancien sommet disparut dans un nuage de roche et de poussière. Quand le nuage se dissipa, la montagne était devenue un gouffre géant et fumant.

À une dizaine de kilomètres de ce cataclysme, des panaches cendres chauffées à haute température ont commencé à jaillir du sol comme le ferait un puissant geyser. Au cours d’une éruption qui a duré trois jours, l’un des paysages les plus extraordinaires de l’Alaska se transforma en une zone déserte recouverte de pierre ponce, baptisée quelques années plus tard Vallée des 10 000 fumées.

La grande éruption qui a donné naissance à la Vallée avait son origine sur une petite montagne, le Novarupta. D’une taille beaucoup plus modeste que son voisin le Mont Katmai, le Novarupta a vomi un nuage de cendres  qui est monté à 35 kilomètres dans l’atmosphère ; il contenait 100 fois plus de cendres que le Mont St. Helens en 1980. Bien que peu de gens connaissent son nom, le Novarupta a été responsable de la plus grande éruption du 20ème siècle.

Lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union à San Francisco, une professeure d’université anglaise a expliqué ce qui pourrait se passer si le Novarupta entrait en éruption aujourd’hui. Lorsque le Novarupta s’est manifesté en 1912, le ciel était encore le royaume exclusif des oiseaux et des insectes et l’Alaska attendait le premier vol postal effectué une dizaine d’années plus tard par Ben Eielson entre Fairbanks et McGrath. Aujourd’hui, le Pacifique Nord Est l’un des corridors aériens les plus fréquentés au monde avec plus de 200 vols quotidiens.

Pour calculer les effets qu’aurait, de nos jours, une éruption du Novarupta sur le trafic aérien, la scientifique a utilisé un modèle informatique appelé Puff développé par des scientifiques de l’Université d’Alaska à Fairbanks et amélioré par le Geophysical Institute.

A l’aide de ce modèle, la professeure a fait émettre de la cendre au Novarupta une fois par semaine pendant cinq ans. Elle voulait voir quels aéroports dans le monde seraient les plus affectés par le nuage. Il ressort que la plupart des aéroports de l’hémisphère nord seraient contraints de fermer. L’Europe semble la plus exposée à la cendre qui atteindrait également l’Australie.

Une éruption comme celle du Novarupta en 1912 aurait le potentiel de mettre notre société à genoux  en immobilisant la majorité des aéroports d’Amérique du Nord et d’Europe pendant au moins plusieurs jours. Dans le cas extrême, cette mésaventure coûterait plus de 300 millions de dollars rien qu’en termes de passagers et de vols retardés. On se trouverait à une échelle beaucoup plus grande que lors de l’éruption de l’Eyjafjallajökull en 2010 puisque l’Amérique du Nord serait concernée. Il faut espérer qu’une telle catastrophe ne vienne pas s’ajouter à la pandémie de Covid-19 !

Source: Anchorage Daily News.

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On a nice day of June 1912, there was a terrible chaos in the part of Alaska where the Aleutians stick to the rest of the 49th State of the Union. This region of Alaska has become today Katmai National Park.

On that day of June,earthquakes rocked the ground, a mountain shook, groaned, and collapsed in on itself, its former summit swallowing rock and dust until it became a giant, steaming pit.

About 10 kilometres away, hot ash began spewing from the ground in a colossal geyser. During an eruption that lasted three days, one of the most gorgeous landscapes in Alaska became a gray badland covered with pumice, known today as the Valley of 10,000 Smokes.

The great eruption that created the valley came from a small mountain called Novarupta. Nowhere near as grand as the nearby Mount Katmai, Novarupta spewed an ash cloud 35 kilometres into the atmosphere, belching 100 times more ash than did Mount St. Helens in 1980. Though few people know its name, Novarupta was responsible for the largest eruption of the 20th century.

At the American Geophysical Union’s Fall Meeting in San Francisco, an English university professor explained what might happen if Novarupta erupted today

When Novarupta erupted in 1912, the sky was still the exclusive realm of birds and insects and Alaska was still a decade away from Ben Eielson’s first mail flight from Fairbanks to McGrath.

Now, the North Pacific is one of the busiest air corridors in the world with more than 200 flights a day. To calculate the effects of a modern-day Novarupta eruption on today’s air travel, the scientist used a computer model called Puff developed by University of Alaska Fairbanks scientists and refined by the Geophysical Institute.

The professor used the model to spew ash from Novarupta’s vent once a week for five years. She wanted to see which airports in the world would be affected. The experiment revealed that most airports in the Northern Hemisphere would close. Europe seems to get the brunt of it, but ash even reached Australia. An eruption of Novarupta scale in today’s society has the potential to bring the world to a standstill by affecting the majority of airports in North America and Europe for several days at least. The worst-case scenario would cost in excess of $300 million just in terms of passengers and delayed flights. It would be a much larger scale than when the Eyjafjallajökull erupted in 2010 as North America would be affected.

Let’s hope that such a disaster does not come on top of the Covid-19 pandemic!

Source: Anchorage Daily News.

Le Novarupta et son dôme de lave (Source : AVO)

Vallée des Dix Mille Fumées (Photos : C. Grandpey)