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L’Islande va stocker le CO2 dans le basalte // Iceland is going to store CO2 in basalt

Dans une note rédigée le 17 juin 2016, j’expliquais qu’une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université de Southampton avait participé au projet CarbFix, à côté d’une centrale géothermique dans la périphérie de Reykjavik. Cette centrale exploite une source de vapeur produite par le magma à faible profondeur, en sachant que du CO2 et des gaz soufrés d’origine volcanique sont émis en même temps que la vapeur. Le but est de capter le gaz et de le réinjecter dans le sous-sol. Le processus se fait avec un puits d’injection foré dans le soubassement basaltique. Les chercheurs séparent le dioxyde de carbone de la vapeur produite par la centrale et l’envoient vers un puits d’injection. Le dioxyde de carbone est injecté dans un tuyau qui de trouve lui-même logé à l’intérieur d’un autre tuyau rempli d’eau en provenance d’un lac situé à proximité. A plusieurs dizaines de mètres de profondeur, le dioxyde de carbone est libéré dans l’eau où la pression est si élevée qu’il se dissout rapidement. Ce mélange d’eau et de dioxyde de carbone dissous, qui devient très acide, est envoyé plus profondément dans une couche de roche basaltique où il commence à lessiver des minéraux comme le calcium, le magnésium et le fer. Les composants du mélange finissent par se recomposer et se minéraliser en roches carbonatées.

L’idée d’injecter du CO2 dans le substratum basaltique a fait son chemin depuis 2016 et la construction d’une installation de stockage et d’élimination du dioxyde de carbone – la première du genre au monde – est en passe de démarrer à Straumsvík, sur la Péninsule de Reykjanes. La structure, baptisée Coda Terminal, recevra du CO2 de l’Europe du Nord par bateau. Le projet devrait créer 600 emplois directs et indirects.

Le CO2 proviendra d’émetteurs industriels du nord de l’Europe et sera injecté dans le substrat basaltique où il se transformera rapidement en pierre grâce à la technologie Carbfix. En fonctionnement maximal, Coda Terminal pourra stocker chaque année 3 millions de tonnes de CO2.

En recevant du CO2 des pays voisins pour son stockage permanent dans le substrat basaltique, l’Islande joue un rôle de pionnier en Europe. Le CO2 sera acheminé par des navires spécialement conçus. Le transport du CO2 vers l’Islande est rendu possible par les faibles coûts associés au stockage sur la terre ferme. Coda Terminal sera le premier projet de stockage géologique à grande échelle en Europe à être réalisé sur la terre ferme. Dans une note publiée le 12 novembre 2020, j’avais indiqué que la Norvège avait l’intention de stocker le CO2 dans d’anciens gisements de gaz naturel sous la mer du Nord.

La technologie Carbfix sera par la suite utilisée pour transformer de façon permanente et en toute sécurité le CO2 en pierre, au plus profond du substrat rocheux basaltique. Coda Terminal pourra également stocker le CO2 en provenance des industries locales, ainsi que le CO2 capté directement dans l’air. La construction se fera en trois phases. Le forage des premiers puits est prévu pour 2022, avec pour objectif de démarrer l’exploitation en 2025 et d’atteindre la pleine capacité d’ici 2030.

Source: Iceland Monitor.

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In a post written on June 17th, 2016, I explained that a team led by a University of Southampton researcher was involved in the CarbFix project, located next to a geothermal power plant outside Reykjavik. This plant basically taps a source of steam above Iceland’s shallow magma chambers, but some volcanic CO2 and sulfur gas come along with it. The goal is to capture that gas and stick it back underground. That’s done with an injection well drilled down into basalt bedrock. The researchers separate the carbon dioxide from the steam produced by the plant and send it to an injection well. The carbon dioxide gets pumped down a pipe that’s actually inside another pipe filled with water from a nearby lake. Dozens of metres below the ground, the carbon dioxide is released into the water, where the pressure is so high that it quickly dissolves. That mix of water and dissolved carbon dioxide, which becomes very acidic, gets sent deeper into a layer of basaltic rock, where it starts leaching out minerals like calcium, magnesium and iron. The components in the mixture eventually begin to mineralize into carbonate rocks.

The idea to inject CO2 into the basalt bedrock has worked its way since 2016 and preparations are underway for the construction of a carbon dioxide storage and disposal facility – the first of its kind in the world – in Straumsvík, on the Reykjanes peninsula.

The facility, Coda Terminal, will receive CO2 from Northern Europe by ship. It is expected to create 600 jobs, directly and indirectly.

The CO 2 will be sourced from industrial emitters in Northern Europe and will be injected into the basaltic bedrock where it rapidly turns into stone via the Carbfix technology. At full scale, the Coda Terminal will provide an annual storage amounting to three million tonnes of CO2.

By receiving CO2 from neighbouring countries for permanent mineral storage, Iceland takes a pioneering role within Europe. The Coda Terminal will receive CO2 transported by specifically designed ships. The transport of CO2 to Iceland is enabled by the low costs associated with onshore mineral storage. In fact, the Coda Terminal will be the first large scale geological storage project in Europe that is carried out onshore. In a post published on November 12th, 2020, I indicated that Norway intended to store CO2 in former natural gas fields under the North Sea.

The Carbfix technology will then be used to permanently and safely turn CO 2 into stone, deep in within the basaltic bedrock. The Terminal will also be able to store CO2 from local industries, as well as CO2 captured directly from the air.

Construction will be done in three phases. Drilling of the first wells is planned for 2022, with the aim of beginning operation in 2025 and reaching full capacity by 2030.

Source : Iceland Monitor.

Source : Carbfix

Islande: quel nom pour l’éruption? // Iceland : what name for the eruption ?

 La grande question en Islande ces jours-ci est: quel nom va recevoir le nouveau champ de lave créé par l’éruption en cours? Parmi les 340 suggestions faites par le public entre le 31 mars et le 9 avril, deux noms ont été retenus: Fagradalshraun et Fagrahraun. Dalahraun, Geldingadalshraun et Ísólfshraun ont également été suggérés. Si l’un des noms est accepté, les fractures éruptives seront probablement baptisées Fagradalsgíga ou Fögrugíga.

Fagradalsfjall est une colline qui se dresse près de l’éruption et se trouve au coeur de l’essaim sismique qui a pris fin lorsque l’éruption a commencé.

La colline porte le nom de Fagradalur, ou « Belle vallée ».

La plupart des suggestions faites par le public faisaient référence à des lieux précis de la région. A noter Kórónuhraun, histoire de ne pas oublier le coronavirus !

Source: www.ruv.is

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 The big question in Iceland these days is: What name for the new lava field around the ongoing volcanic eruption? Among the 340 suggestions from the public between March 31stand April 9th, two possible names have been chosen: Fagradalshraun and Fagrahraun. Dalahraun, Geldingadalshraun, and Ísólfshraun were also suggested.

If one of the names is accepted, the fissures will probably be named either Fagradalsgíga or Fögrugíga.

Fagradalsfjall is a prominent hill close to the eruption and at the very centre of the earthquake swarm that ended when the eruption began. The hill is named after Fagradalur, or Beautiful Valley.

Most public suggestions related to existing local landmarks, but some others included Kórónuhraun, after the coronavirus…

Source : www.ruv.is

La Soufrière de St Vincent : activité éruptive et désastre économique // St Vincent’s La Soufriere: eruptive activity and economic disaster

Dans sa dernière mise à jour du 22 avril 2021, l’UWI indique que l’activité sismique à La Soufrière de St Vincent continue en suivant le schéma observé après l’activité explosive du 18 avril. De petits séismes longue période et hybrides continuent d’être enregistrés, avec une fréquence en hausse progressive. Un épisode de tremor de forte intensité, généré par une activité explosive, a commencé à 11h09 le 22 avril et a duré une vingtaine de minutes. Un panache vertical s’est élevé lentement au-dessus du cratère pour finalement atteindre une hauteur d’environ 8 km. Au cours de la phase initiale de l’éruption, une coulée pyroclastique a été observée le long du flanc ouest du volcan. Le tremor a continué en décroissant pendant les deux heures suivantes alors que La Soufrière continuait à émettre des panaches de cendre.

Depuis la dépressurisation observée immédiatement après la phase explosive du 9 avril, le réseau GPS enregistre une diminution des déplacements horizontaux et verticaux de l’édifice volcanique.

L’activité sismique des derniers jours est typique de la croissance et de la destruction des dômes de lave. Des explosions accompagnées de retombées de cendres peuvent se produire sans prévenir.

Source: UWI.

L’éruption de la Soufrière est une catastrophe économique pour l’île de St Vincent et les Grenadines. Elle pourrait coûter à cette nation des Caraïbes orientales 50% de son produit intérieur brut et obliger le gouvernement à s’endetter encore davantage. Le ministre des Finances a déclaré que «les dégâts au nord de l’île tiennent de l’apocalyptique». Une grande partie des dégâts concernent la ceinture agricole. Il faut garder à l’esprit que l’agriculture représente environ 15% de l’économie de St Vincent et est l’un de ses plus gros employeurs.

Selon les premières estimations, les zones les plus proches du volcan ont perdu 100% de leurs cultures maraîchères, 90% de leurs cultures arboricoles et 80% des légumes racines. Cela signifie que la majeure partie de l’agriculture a été anéantie sur l’île.

L’éruption a anéanti le bétail de Saint-Vincent. Il y a des carcasses d’animaux partout dans la zone rouge. Le bétail laissé en liberté est désormais sans fourrage car les cendres et la poussière ont totalement détruit leurs pâturages. Le ministère de l’Agriculture apporte de l’eau et de la nourriture aux animaux qui ont survécu à la catastrophe. Une grande partie du bétail sans surveillance, en particulier les moutons, se nourrissent de végétation recouverte de cendres, ce qui entraînera des problèmes de santé dans les prochains jours, même si les effets ne sont pas immédiatement visibles.

Il est encore difficile d’établir le bilan économique de l’éruption de La Soufrière, mais le ministre des Finances estime que le volcan a causé 150 millions de dollars de dégâts aux infrastructures et 150 millions de dollars de pertes dans l’agriculture et le logement. En outre, il faudra entre 20 et 30 millions de dollars pour nettoyer les îles et environ 15 millions de dollars par mois pour nourrir et héberger les personnes évacuées.

Pour couronner le tout, le volcan reste actif et menaçant. La dernière éruption de La Soufrière, en 1979, a duré quatre mois. Auparavant, en 1902, l’éruption avait duré un an. Le gouvernement dispose d’environ 30 à 35 millions de dollars dans un fonds d’urgence, ce qui couvrira environ deux mois de coûts humanitaires. L’éruption survient alors que l’économie était déjà affectée par la pandémie de Covid-19 et que le ratio dette / PIB est de 81%, le troisième plus élevé des Caraïbes orientales.

L’ONU a lancé une campagne de collecte de fonds et Saint-Vincent a sollicité l’appui des pays amis, mais le Ministre des finances explique qu’il faudra procéder à davantage d’emprunts. « Il ne fait aucun doute que notre dette va augmenter au fur et à mesure que nous essaierons  de nous reconstruire et de nous remettre de cette catastrophe. Nous avons besoin que nos amis nous soutiennent en ce moment. »

Parmi ces amis, il semble que la Grande-Bretagne tarde à venir en aide à St Vincent. Un article publié dans la presse locale est intitulé «La Grande-Bretagne laisse à nouveau St Vincent se débrouiller seule après une éruption volcanique». St Vincent est une ancienne colonie britannique et membre actuel du Commonwealth. L’auteur de l’article écrit: «Les gens de St Vincent ont besoin d’aide. Pourquoi n’arrive-t-elle pas? De nombreux habitants de Saint-Vincent-et-les Grenadines sont allés en Grande-Bretagne à la fin de la Seconde Guerre mondiale pour aider à la reconstruction. Il est déplorable qu’il ait fallu un message de soutien de la reine la semaine dernière pour faire prendre conscience aux gens e la gravité de la situation, décrite par l’ONU comme une crise humanitaire qui ne fait que commencer. Il y a beaucoup de parents terrifiés qui versent des larmes d’impuissance face au désastre et au manque de soutien de [la Grande-Bretagne]. Une fois de plus, ils doivent se débrouiller seuls.»

Source: Yahoo News.

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In its latest update of April 22nd, 2021, UWI indicates that seismic activity at La Soufrière Volcano continues the pattern established after the explosive activity on April 18th. Small long-period and hybrid earthquakes continue to be recorded, with their rate of occurrence gradually increasing.

High-level seismic tremor started at 11:09 am on April 22nd, generated by explosive activity, and lasted for about 20 minutes. A vertical explosive eruption plume rose slowly above the crater eventually reaching a height of about 8 km. During the initial stages of the explosion, a pyroclastic flow was seen moving down the western flank of the volcano. Tremor continued, at a lower level, for the next two hours as La Soufrière continued to vent ash.

Since the initial depressurization noted immediately after the April 9th explosive phase, the continuous GPS network has recorded a decrease in the overall rates of horizontal and vertical movement.

The pattern of seismic activity over the last few days is typical of the growth and destruction of lava domes. Explosions with accompanying ashfall, of similar or larger magnitude, can occur with little or no warning.

Source : UWI.

The eruption of La Soufriere is an economic disaster for the island of St Vincent and the Grenadines. It could cost the Eastern Caribbean nation 50% of its gross domestic product and force the government back to the debt market. The Finance Minister has said that “the damage on the north of the island is bordering on apocalyptic.”

Much of the destruction has been concentrated in the farming belt. One should keep in mind that agriculture represents about 15% of the economy of St Vincent and is one of its largest employers.

According to preliminary estimates, the areas nearest the volcano lost 100% of their vegetable crops, 90% of their tree crops and 80% of their root crops. This means that most of the agriculture has been wiped out on the island.

The eruption has devastated St Vincent’s livestock. Animal carcasses are everywhere in the Red Zone. Livestock left to roam freely is now without forage as the ash and dust have totally destroyed their pastures. The Ministry of Agriculture is bringing water and feed to the animals that have survived the disaster. Many of the unattended livestock, particularly sheep, which graze forage all the way to the ground, are feeding on ash-covered material, which will cause future health problems even if the effects are not immediately visible.

The true economic toll of La Soufriere remains unclear, but the Finance Minister estimates the volcano caused $150 million in infrastructure damage and $150 million in agriculture and housing losses. In addition, it will require $20 million to $30 million to clean up the islands and about $15 million per month to feed and house evacuees.

Complicating the calculation is that the volcano remains dangerously active. The last time La Soufriere erupted, in 1979, activity lasted four months. Prior to that, in 1902, the eruption lasted a year.

The government has about $30 million to $35 million stashed away in an emergency fund, which will cover about two months worth of humanitarian costs.

The eruption comes as the economy was already being hammered by the Covid-19 pandemic and the central government debt-to-GDP is at 81% — the third highest in the Eastern Caribbean.

While The United Nations has launched a fund-raising drive, and St. Vincent has been reaching out to allies and development organizations for support, the Finance Minister explains that more borrowing will be needed. “Undoubtedly our debt is going to increase as we try to rebuild and recover from this disaster. We need our friends to stand by us at this time.”

Among the friends, it seems Britain is lagging its feet to help St Vincent. An article published in the local press is entitled “Britain is once again making an old colony fend for itself after volcanic eruption.”

St Vincent is a former British colony and current member of the Commonwealth. The author of the article says: “People in St Vincent need help. Why are they not getting it? Many residents from St Vincent and the Grenadines went to Britain to help rebuild the country after the Second World War. It is deplorable that it took a message of support from the Queen last week to wake people up to the situation, described by the UN as a growing humanitarian crisis. There are many terrified relatives, shedding tears of helplessness at the devastation and the lack of support from [Britain]. Once again they are being left to fend for themselves.”

Source: Yahoo news.

Crédit photo : UWI

Prévision éruptive par les variations thermiques d’un volcan // Eruptive prediction through the thermal fluctuations of a volcano

On peut lire sur le site web The Watchers un article intéressant sur une nouvelle méthode imaginée par des scientifiques du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA et de l’Université de l’Alaska (UA) et qui pourrait être utilisée pour essayer de prévoir les éruptions volcaniques.

Les volcanologues s’appuient en général sur des signes avant-coureurs tels que l’augmentation de l’activité sismique, des changements dans les émissions gazeuses et la déformation du sol pour dire qu’un volcan est susceptible d’entrer en éruption. Cependant, la prévision éruptive est difficile car chaque volcan possède un comportement qui lui est propre. La situation est d’autant plus complexe qu’un petit nombre de volcans actifs dans le monde possèdent des systèmes de surveillance dignes de ce nom.

À l’aide de données satellitaires, les scientifiques du JPL et de l’UA ont proposé une nouvelle méthode qui pourrait rendre la prévision volcanique plus fiable. Elle se base sur une augmentation subtile mais significative des émissions de chaleur autour d’un volcan dans les années qui précèdent une éruption. Cela permet de constater qu’un volcan s’est réveillé, souvent bien avant l’apparition des autres signes mentionnés ci-dessus.

L’équipe scientifique a analysé plus de 16 années de données sur le rayonnement thermique capté par les instruments MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) à bord des satellites Terra et Aqua de la NASA sur plusieurs types de volcans qui sont entrés en éruption au cours des 20 dernières années. En dépit du fait que l’on a affaire à différents types de volcans, les résultats sont identiques. Dans les années précédant une éruption, la température de surface émise par la majorité des volcans a augmenté de 1°C par rapport à son état normal. Elle a ensuite diminué après chaque éruption.

Les scientifiques pensent que cette hausse de température peut résulter de l’interaction entre les systèmes hydrothermaux et les réservoirs magmatiques. Lors de l’ascension du magma à l’intérieur de l’édifice volcanique, les gaz se diffusent à la surface et peuvent dégager de la chaleur. De même, ce dégazage peut favoriser la remontée des eaux souterraines et la circulation hydrothermale, ce qui peut faire s’élever la température du sol.

Cette approche pourrait fournir de nouvelles informations sur le comportement des volcans, en particulier si on l’associe à des informations provenant d’autres satellites et  d’autres modèles. Les chercheurs ont découvert que les données thermiques se superposaient aux données semblables de déformation, mais avec un certain décalage dans le temps.

Bien que cette nouvelle méthode de prévision éruptive ne réponde pas à toutes les questions, elle ouvre la porte à de nouvelles approches de télédétection, en particulier pour les volcans isolés ou éloignés, souvent dépourvus de systèmes locaux de surveillance. .

Il faut noter que les mesures InSAR de déformation de la surface du sol permettent également aux observatoires volcanologiques du monde entier d’identifier les volcans les plus susceptibles d’entrer en éruption, ainsi que ceux qui devraient être instrumentés pour des observations plus approfondies.

Référence: « Large-scale thermal unrest of volcanoes for years prior to eruption » – Girona, T., et al. – Nature Geoscience.

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One can read on the website The Watchers an interesting article about a new method that could be used to try and predict volcanic eruptions.

Scientists at NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) and the University of Alaska (UA) have developed a new method that may lead to earlier predictions of volcanic eruptions.

Up to now, volcanologists have referred to warning signs such as an increase in seismic activity, changes in gas emissions, and sudden ground deformation to say that a volcano was likely to erupt in the future. However, forecasting eruptions is difficult because each volcano displays its own behaviour. The situation is all the more complex as a small number of the world’s active volcanoes have monitoring systems in place.

Using satellite data, scientists at JPL and UA came up with a new method that might make volcanic prediction more reliable. It is is based on a subtle but significant increase in heat emissions over large areas of a volcano in the years leading up to its eruption. It allows to see that a volcano has reawakened, often well before any of the other signs have appeared.

The scientific team studied more than 16 years of radiant heat data from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometers (MODIS) instruments aboard NASA’s Terra and Aqua satellites for several types of volcanoes that erupted in the last 20 years. Despite the differences among the volcanoes, the results were the same. In the years leading up to an eruption, the radiant surface temperature over the majority of the volcanoes increased by 1°C from its normal state. Then, it decreased after each eruption.

Scientists believe that the thermal increase may result from the interaction between hydrothermal systems and magma reservoirs. When magma rises through a volcano, the gases diffuse to the surface and can give off heat. Similarly, this degassing can promote the up-flow of underground water and hydrothermal circulation, which can heat up soil temperature.

The new method may provide more insight into volcano behaviour, especially when combined with information from other satellites and models. The researchers found that the thermal time series very much mimicked the deformation time series but with some time separation.

Although the research does not answer all of the questions, it opens the door to new remote sensing approaches, especially for distant volcanoes which are devoid of local monitoring systems.

The InSAR ground-surface deformation measurements also help allow volcano observatories around the world to identify which volcanoes are most probably to erupt, as well as which should be instrumented for closer observations.

Reference : « Large-scale thermal unrest of volcanoes for years prior to eruption » – Girona, T., et al. – Nature Geoscience.

Image thermique du Parc National de Yellowstone (délimité en rouge). A gauche l’image du Parc en couleurs réelles. A droite l’image thermique avec les températures les plus élevées en blanc. (Source :  Goddard Space Flight Center de la NASA).

Yellowstone ne sera pas forcément le volcan le plus facile pour la détection des variations thermiques.