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La caldeira de Kikai (Japon) // The Kikai caldera (Japan)

Il y a environ 7300 ans, l’éruption du volcan Akahoya a dévasté ce qui correspond aujourd’hui aux îles du sud du Japon, et enfoui la majeure partie de l’archipel sous une épaisse couche de cendre. Considéré comme une super éruption avec un VEI de niveau 7, l’événement a provoqué l’effondrement de la chambre magmatique du volcan et l’apparition de la caldeira de Kikai, d’un diamètre d’une vingtaine de kilomètres, dissimulée en grande partie sous l’eau de la mer.
Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances, les scientifiques ont découvert qu’un dôme de lave se cache sous la caldeira. En étudiant les conduits magmatiques, les volcanologues pourraient avoir un aperçu de l’ensemble du système d’alimentation de la caldeira, ce qui pourrait les aider à mieux prévoir une éventuelle prochaine éruption.
Des recherches antérieures avaient indiqué que les chances de voir une super éruption dans l’archipel japonais au cours du siècle prochain ne sont que d’environ un pour cent. Cependant, les chercheurs indiquaient que si un volcan dans cette région entrait en éruption, il pourrait éjecter près de 42 kilomètres cubes de matériaux et recouvrir presque tout le pays et ses 120 millions d’habitants de près de 20 centimètres de cendre.
La nouvelle étude explique que les scientifiques du Centre d’Exploration des Fonds océaniques de Kobe ont effectué trois levés dans la caldeira. Ils ont associé les observations de robots sous-marins et les résultats d’analyses de roches avec des sismographes et des électromagnétomètres.
Ils ont découvert le dôme de lave en effectuant un sondage acoustique. On estime qu’il a un volume d’environ 33 kilomètres cubes, un diamètre d’une dizaine de kilomètres et une hauteur de près de 600 mètres.
Le site de la caldeira a connu au moins trois super éruptions: il y a 140 000 ans, il y a 95 000 ans, puis l’éruption du Akahoya il y a 7 300 ans. Les scientifiques ne savent pas exactement quand le dôme actuel a commencé à se former. Il se peut que ce soit immédiatement après l’éruption ou progressivement au cours des milliers d’années qui ont suivi. Comme le dôme de lave présente une composition chimique différente des matériaux émis pendant la super éruption, il se peut qu’un nouveau système d’alimentation magmatique se soit développé il y a 7300 ans. Les chercheurs ont découvert que le dôme de lave est formé d’un magma similaire à celui observé dans les volcans de l’île voisine de Satsuma Iwo-jima. Une nouvelle mission sur le terrain prévue pour le mois de mars permettra de recueillir des images haute résolution du système magmatique souterrain en utilisant des méthodes sismiques et électromagnétiques. Les chercheurs espèrent ainsi avoir une meilleure idée de l’époque à laquelle la caldeira et son dôme de lave pourraient à nouveau entrer en éruption, et sous quelle forme. .
Source: The New York Times et d’autres médias d’information scientifique.

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Some 7,300 years ago, the Akahoya eruption devastated the southern islands of what is now Japan, burying most of the archipelago in thick ash. Considered as a super eruption with a VEI of 7, it caused the volcano’s magma chamber to collapse, leaving the 20-kilometre-wide Kikai Caldera which is mostly underwater.

In a new study published in the journal Science Advances, scientists have discovered that a dome of lava lurks beneath the caldera. By studying its magma plumbing, volcanologists could gain insight into the entire caldera system, which could help them better predict when another eruption might occur.

Previous research had suggested that the chances of a super eruption happening in the Japanese archipelago in the next century are only about one percent. However, it indicated that if a volcano in this area erupted, it could eject nearly 42 cubic kilometres of magma, covering almost all of the country and its 120 million people in nearly 20 centimetres of ash.

The new study explains that Japanese scientists at the Kobe Ocean Bottom Exploration Center conducted three surveys of the caldera, during which they combined the observations of underwater robots and the results of rock sample analysis with data collected by seismographs and electromagnetometers.

They found the lava dome using an acoustic survey. It is estimated to have a volume of about 33 cubic kilometres, a diameter of about 10 kilometres and a height of almost 600 metres.

This site has experienced at least three super eruptions: One 140,000 years ago, another 95,000 years ago, and then the Akahoya eruption 7,300 years ago. The scientists are not sure when exactly the current dome began to form, whether it was immediately after the eruption or gradually in the thousands of years that followed. As the lava dome is chemically different from the super eruption, a new magma supply system might have developed after 7,300 years ago. The researchers found that the lava dome was made of similar magma to what is seen in volcanoes on the nearby island of Satsuma Iwo-jima. Another survey in March will gather high-resolution images of the underground magma system by using seismic and electromagnetic methods. The future surveys will give them a better idea of how and when the caldera and its lava dome might erupt in the future.

Source: The New York Times and other scientific news media.

Situation géographique de la caldeira de Kikai

Essaim sismique à Grimsey (suite) // Seismic swarm at Grimsey (continued)

Dans une note publiée le 16 février 2018, l’Icelandic Met Office (IMO) explique que «des essaims sismiques se produisent fréquemment dans les environs de Grímsey. Un tel essaim a débuté à environ 10-12 km au nord-est de Grímsey le 14 février. À midi, le 16 février, plus de 1000 secousses ont été détectés, avec 10 supérieures à M 3.0. L’intensité de l’essaim a tendance à diminuer, mais elle pourrait reprendre de la vigueur dans les prochaines heures. L’événement le plus significatif, avec une magnitude estimée à M 4,1, s’est produit à 19h27 le 15 février. Certaines secousses ont été ressenties à Grímsey. C’est l’essaim le plus intense dans la région depuis 2013, époque où événement de magnitude M 5,5 avait été suivi d’une série de répliques significatives.
La libération d’énergie associée à cet essaim est, pour le moment, inférieure à celle de 2013, bien que cet essaim soit plus constant. Les mesures GPS à Grímsey ne montrent aucune déformation associée à l’essaim, ce qui laisse supposer que l’essaim est de nature tectonique bien que l’activité géothermale dans la zone puisse agir comme déclencheur. Il n’y a aucun signe d’activité magmatique. »
Comme le laissait entendre l’IMO, l’essaim sismique continue en ce moment. Un séisme de magnitude M 3.7 a été enregistré à 06h33 (TU) ce matin à une profondeur de 12 km. Il avait été précédé par deux événements de M 3.0 et M 3.3 à 6h25 et 6h27, avec des profondeurs respectives de 11,9 et 0,3 km.
Source: IMO.

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In a note released on February 16th, 2018, the Icelandic Met Office (IMO) explains that « earthquake swarms are happening frequently in the vicinity of Grímsey. An earthquake swarm about 10-12 km North-East of Grímsey started on February 14th. As of noon on February 16th, over 1000 earthquakes have been detected, with 10 over magnitude 3. As of this time, the intensity of the swarm is diminishing, however the activity could reinvigorate. The largest, with an estimated magnitude of 4.1, occurred at 19:27 on February 15th. Some of the earthquakes have been felt in Grímsey. This is the most intense swarm in the area since 2013, when a magnitude M 5.5 event triggered a significant aftershock sequence.

The energy release associated with this swarm, until noon on February 16th, is significantly less than the 2013 sequence, although this swarm is more steady. Continuous GPS measurements in Grímsey  show no detectable deformation associated with the swarm, suggesting that the swarm is tectonic in nature although geothermal activity in the area may act as a trigger. There is no sign of magmatic activity. »

As suggested by IMO, the seismic swarm is going on right now. An M 3.7 quake was registered at 6:33 (UTC) this morning at a depth of 12 km. It had been preceded by two events of M 3.0 and M 3.3 at 6:25 and 6:27, with depths of 11,9 and 0.3 km, respectively.

Source: IMO.

Sismicité à Grimsey. Les étoiles montrent les séismes d’une magnitude supérieure à M 3,0. (Source: IMO)

Quelques réflexions sur les éruptions de l’Agung et du Mayon (Troisième partie) // Some thoughts about the eruptions of Mt Agung and Mt Mayon (Part 3)

CONCLUSIONS

Les éruptions de l’Agung et du Mayon présentent plusieurs points communs. Comme je l’ai indiqué précédemment, toutes deux se situent sur la Ceinture de Feu du Pacifique, bien connue pour ses volcans explosifs capables d’éruptions dévastatrices.

Agung et Mayon n’ont pas – et c’est tant mieux – provoqué de dégâts majeurs, tant sur le plan matériel qu’humain. A Bali, les différentes séquences éruptives n’ont généré que des panaches de cendre qui ont, il faut le noter, entraîné la fermeture d’aéroports et pénalisé le tourisme dans la région.  Aux Philippines, l’activité du Mayon, plus intense que celle de l’Agung, consiste essentiellement en fontaines et coulées de lave et quelques écoulements pyroclastiques de quelques kilomètres, sans réel danger pour les populations.

Dans les deux cas, on a appliqué – à juste titre selon moi – le principe de précaution et on a rapidement mis à l’abri les populations susceptibles d’être menacées. Il serait faux de dire que ces personnes ont été évacuées pour rien. En cas d’éruption majeure, les pertes auraient été lourdes. Un problème reste toutefois à résoudre : comment dissuader les paysans de revenir surveiller leurs fermes dans la zone d’exclusion. Les déplacements de populations créent, bien sûr, des problèmes (sanitaires, de promiscuité, etc.) dans les centres d’hébergement qui sont souvent des écoles où les classes sont fermées. Malgré tout, tout se passe relativement bien car ces populations sont habituées à affronter des catastrophes naturelles.

S’agissant de la mise en place des périmètres de sécurité, elle se fait progressivement, en fonction des variations du niveau d’alerte. Ne serait-il pas préférable de se référer en premier aux cartes à risques des volcans, comme celles que le PHILVOCS vient de les mettre à jour pour le Mayon, et d’évacuer d’emblée les zones potentiellement menacées ? Il est vrai qu’une telle mesure suppose une évacuation de masse, mais n’en vaut-elle pas la peine ? Il suffit d’imaginer ce qui se passerait si le deuxième scénario évoqué par le PHILVOCS (explosion majeure du volcan) se produisait. Ce scénario est d’ailleurs valable pour l’Agung si l’on se réfère à l’éruption de 1963.

Là où le bât blesse, c’est un niveau de la prévision. Il est clair que nous ne savons pas faire. Aujourd’hui, une éruption de la Montagne Pelée ne tuerait pas 29 000 personnes comme en 1902 car la volcanologie a évolué et nous appliquerions le sacro-saint principe de précaution. La population de Saint Pierre et des environs serait évacuée. Il n’empêche qu’il reste un très long chemin à parcourir pour prévoir le comportement d’un volcan explosif, comme ceux qui jalonnent la Ceinture de Feu du Pacifique.

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En cliquant sur ce lien, vous verrez des images du Mayon prises par les satellites Sentinel-2:
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2018/02/Mayon_lava

On peut voir le volcan en couleurs naturelles puis en fausses couleurs qui, en mettant en évidence la végétation en rouge, montrent les dégâts causés par la lave. Ensuite, deux bandes infrarouges à ondes courtes révèlent la coulée de lave à haute température émise par cône.
Source: ESA.

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CONCLUSIONS

The eruptions of Agung and Mayon have several points in common. As I put it before, both are on the Pacific Ring of Fire, well known for its explosive volcanoes capable of devastating eruptions.
Agung and Mayon have not – and that’s a good thing – caused major damage, both material and human. In Bali, the various eruptive sequences only generated ash plumes that caused the closure of airports and penalized tourism in the region. In the Philippines, the activity of Mt Mayon, more intense than that of Mt Agung, consists mainly of fountains and lava flows and some pyroclastic flows a few kilometers long, without any real danger for the populations.
In both cases, the precautionary principle was applied – and I think it was correct – and people who could be threatened were quickly sheltered. It would be wrong to say that these people were evacuated for nothing. In case of a major eruption, the losses would have been heavy. One problem remains to be solved: how to discourage farmers from returning to control their farms in the exclusion zone. The displacement of populations creates problems (health, promiscuity, etc.) in shelters that are often schools where classes are closed. Nevertheless, everything is going well because these people are used to dealing with natural disasters.
Regarding the implementation of safety perimeters, it is done gradually, depending on changes in the alert levelt. Would not it be better to refer first to the volcanic risk maps, such as those PHILVOCS has just updated for Mt Mayon, and evacuate from the outset potentially threatened areas? It is true that such a measure induces a mass evacuation, but is it not worth it? Just imagine what would happen if the second scenario imagined by PHILVOCS (major explosion of the volcano) occurred. This scenario is also valid for Mt Agung if one refers to the 1963 eruption.
The real problem lies with the prediction. It is clear that we do not know how to predict an eruption. Today, an eruption of Mount Pelee in Martinique would not kill 29,000 people as it did in 1902 because volcanology has made progress and we would apply the sacrosanct precautionary principle. The population of Saint Pierre and the surrounding area would be evacuated. Nevertheless, there is still a long way to go to predict the behaviour of an explosive volcano, such as those that dot the Pacific Ring of Fire.

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By clicking on this link, you will see images of Mayon Volcano taken by the Sentinel-2 satellites:

http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2018/02/Mayon_lava

We can see the volcano in natural colour and then in false colour which, by highlighting vegetation in red, shows the damage caused by lava. Then two shortwave infrared bands reveal the hot lava spilling from the cone.

Source: ESA.

Cumbre Vieja (La Palma / Iles Canaries) // Cumbre Vieja Volcano (La Palma / Canary Islands)

Dans une note publiée le 26 octobre 2017, j’indiquais qu’un essaim sismique avec des événements entre M 1,5 et M 2,7 avait débuté sous le volcan Cumbre Vieja, sur l’île de La Palma aux Iles Canaries, le samedi 7 octobre 2017. Au total, 68 événements avaient été enregistrés. Un programme spécial de surveillance hydrogéochimique avait alors été mis en place afin d’améliorer la surveillance du volcan.

On apprend aujourd’hui qu’un nouvel essaim sismique a débuté sous Cumbre Vieja le 10 février 2018, avec des événements plus significatifs que ceux de l’essaim d’octobre dernier.

Le National Geographic Institute (IGN) a enregistré 83 secousses entre 23h23 (T) le 10 février et 07h32 (TU) le 15 février, avec des amplitudes allant de M 1,6 à M 2,6.
La profondeur des séismes a diminué au cours de l’essaim, ce qui semble indiquer une ascension du magma vers la surface. Le gouvernement des Canaries a convoqué une réunion urgente du Comité Scientifique pour l’Evaluation et la Surveillance des Phénomènes Volcaniques afin de discuter des raisons pour lesquelles les séismes se reproduisent et commet peut évoluer la situation.  C’est la deuxième réunion de ce genre en quatre mois.

Alors que certains scientifiques pensent qu’une éruption pourrait potentiellement créer un raz-de-marée, des universitaires ont fait remarquer qu’un méga tsunami était peu probable. En fait, la possibilité d’un effondrement catastrophique du volcan Cumbre Vieja est une question très controversée parmi les géologues.

Sources : IGN, INVOLCAN, The Watchers.

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In a note released on October 26th 2017, I indicated that a seismic swarm with events between M 1.5 and M 2.7 had started under Cumbre Vieja volcano on the island of La Palma in the Canary Islands on Saturday, October 7th. A total of 68 earthquakes had been recorded under the volcano. A special hydrogeochemical monitoring programme had been set up in order to improve the surveillance of the volcano.

Today, we learn that a new seismic swarm started under Cumbre Vieja volcanoon February 10th, 2018, with events more significant than those in the previous October swarm. .

The National Geographic Institute (IGN) registered a total of 83 earthquakes between 23:23 UTC, February 10th and 07:32 UTC, February 15th, with magnitudes ranging from M 1.6 to M 2.6.

The depth of the quakes decreased during the course of the swarm, suggesting an upward movement of magma towards the surface. The Canary Government called for an urgent meeting of the Scientific Committee for Evaluation and Monitoring of Volcanic Phenomena to discuss why the quakes are happening again and what might happen in the future. This is the second such meeting in four months.

While experts have warned that an eruption holds the potential of creating a tidal wave, academics have been quick to point out a mega tsunami is unlikely. The possibility of a catastrophic collapse of the volcano is a really controversial issue amongst geologists.

Sources : IGN, INVOLCAN, The Watchers.

Cumbre Vieja vu depuis l’espace (Source: NASA)