Les leçons de l’éruption du Kilauea en 2018 (Hawaii) // The lessons of the 2018 Kilauea eruption (Hawaii)

Dans une note précédente, j’ai expliqué que les volcanologues du HVO étaient en train d’acquérir de nouvelles informations suite à l’analyse de l’éruption du Kilauea dans la Lower East Rift Zone (LERZ). Un nouvel article de la série Volcano Watch nous apprend que les effondrements de la zone sommitale du volcan en 2018 sont également riches d’enseignements.
Dès le début du mois d’avril 2018, le volcan a montré les signes d’un changement dans son comportement, mais les données fournies par les instruments étaient trop vagues pour prévoir ce qui allait se passer. Elles faisaient seulement état d’une augmentation de la pression dans le système magmatique entre le sommet du Kilauea et le cône du Pu’uO’o.
Le 30 avril 2018, la lave est sortie brièvement d’une fracture sur le flanc ouest du Pu’uO’o. Le magma a ensuite pris le chemin de la LERZ, laissant derrière lui un trou béant dans le cratère du Pu’uO’o qui a émis un impressionnant panache de poussière en se vidant.
Le magma qui se trouvait sous le Pu’uO’o s’est immédiatement dirigé vers la LERZ où le sol s’est légèrement soulevé, avec des séismes qui indiquaient la trajectoire suivie par la roche en fusion vers la surface.
Le 3 mai 2018, la lave a percé la surface dans les Leilani Estates, marquant le début de la plus grande éruption dans la LERZ du Kilauea depuis plus de 200 ans.
Au cours des semaines suivantes, le lac de lave qui se trouvait au sommet, dans l’Overlook Crater de l’Halema’uma’u, s’est vidangé tandis que le magma s’écoulait dans la LERZ, comme si une soupape s’était ouverte au fond de l’Overlook Crater. Aidé par la différence d’altitude de près de 900 mètres entre le sommet et la LERZ, le lac de lave s’est vidé régulièrement et le sommet de Kilauea s’est effondré en s’affaissant. Ce processus s’est accompagné d’une forte sismicité.
La vidange du lac de lave a entraîné des éboulements quasi permanents dans l’Overlook Crater vidé de son contenu. Des explosions ont généré d’impressionnantes colonnes de cendre, avec parfois des retombées de gros blocs sur le plancher de l’Halema’uma’u.
À la fin du mois de mai, les explosions au sommet du Kilauea ont été remplacées par des effondrements épisodiques. Au total, 62 événements d’effondrement ont secoué la zone sommitale en déclenchant des séismes qui ont à plusieurs reprises atteint une magnitude de M 5.3, occasionnant des dégâts au bâtiment du HVO et au Jaggar Museum. Les routes, les réseaux d’alimentation en eau et les fondations de certaines maisons dans le village de Volcano ont également été endommagés.
Un an après, les scientifiques du HVO continuent d’analyser les données de l’éruption sommitale du Kilauea. Avant 2018, les modèles indiquaient que l’activité explosive observée au sommet était provoquée par l’interaction entre les eaux souterraines et la haute température du conduit d’alimentation situé sous la caldeira du Kilauea. En revanche, les analyses de plusieurs explosions observées en 2018 laissent supposer que les gaz magmatiques sont le moteur de ces explosions.
Au lieu de s’effondrer d’un seul coup, on s’est rendu compte en 2018 que la caldeira du Kilauea pouvait s’affaisser progressivement sur de longues périodes, avec une déflation du sommet générant une forte sismicité qui constitue un risque majeur.
Les scientifiques ont également constaté que, dans certaines conditions, le sommet de Kilauea et la LERZ peuvent être reliés étroitement. Ceci est corroboré par l’équivalence approximative entre le volume de lave émis dans la LERZ et le volume du vide laissé par l’effondrement sommital ; tous deux sont de l’ordre de 1 kilomètre cube.

Une étude menée par un groupe international de scientifiques a révélé que la vitesse de propagation des ondes sismiques au sommet du Kilauea a montré des variations mesurables avant l’activité éruptive de 2018. Cette découverte représente un paramètre intéressant dans la prévision d’une future activité éruptive.
Source: USGS / HVO.

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In a previous post, I explained that US geologists at HVO are gaining new insights from the Kilauea eruption in the Lower Esat Rift Zone. A new Volcano Watch article indicates that they are also learning a lot from the volcano’s 2018 summit collapses.

As soon as early April 2018, the volcano showed signs that change was coming, but the data provided by the instruments were too elusive to predict what was to happen. They only tracked an increasingly pressurized magmatic system between Kilauea’s summit and the Pu’uO’o cone.

On April 30th, 2018, lava emerged briefly from a crack on the cone’s west flank before the remaining magma drained into the East Rift Zone.  The Pu’uO’o crater collapsed, leaving a bottomless, empty cavity.

The magma which was beneath Pu’uO’o immediately headed toward the Lower East Rift Zone (LERZ) where the ground heaved slightly in response, with earthquakes indicating the path followed by the molten rock as it pushed downrift and toward the surface.

On May 3rd, lava erupted within the Leilani Estates. It marked the beginning of the largest eruption on Kilauea’s LERZ in over 200 years.

Over the next weeks, the summit lava lake withdrew deeper into the volcano as magma emptied into the LERZ, as if a valve had been opened at the bottom of the Overlook Crater. Aided by the nearly 900 metre elevation difference between the summit and the LERZ, the lava lake steadily drained and Kilauea’s summit collapsed inward. This in turn prompted elevated seismicity.

Recession of the lava lake resulted in near-constant rockfalls into the now empty Overlook Crater  Explosions sent impressive columns of ash into the sky, sometimes littering the ground around Halema’uma’u with dense blocks of rock.

By late May, Kilauea summit explosions were replaced by episodic collapse events. All told, 62 collapse events rocked Kilauea’s summit, triggering several M 5.3 earthquakeswhich caused damage at the HVO building, the Jaggar Museum. Roads and water system and residential foundations in Volcano were also damaged.

A year later, HVO scientists continue to process data from the 2018 eruption at the summit of Kilauea. Prior to 2018, models indicated that explosive summit activity was driven by steam explosions produced by the interaction between groundwater and the hot conduit below Kilauea’s caldera. But data from several 2018 explosions suggest that magmatic gas is the primary driver.

Rather than necessarily occurring as one big drop, the Kilauea caldera collapse can proceed incrementally over long periods of time, with ground shaking during sustained, rapid summit deflation and episodic collapse posing a major hazard.

Under certain conditions, Kilauea’s summit and the LERZ can be extremely well-connected through the core of the rift zone. This is supported by the rough equivalence of the LERZ erupted volume and the summit collapse void, both on the order of 1 cubic kilometre.

A study led by an international group of scientists has found evidence that seismic velocity – the speed at which seismic waves travel – within Kīlauea’s summit showed measurable changes leading up the 2018 activity. This finding potentially offers another means to forecast eruptive activity.

Source : USGS / HVO.

Panache de cendre et de poussière émis par le Pu’uO’o lorsque le plancher du cratère s’est effondré après l’évacuation du magma vers la LERZ (Crédit photo : USGS / HVO)

Panache de cendre émis par l’Overlook Crater de l’Halema’uma’u pendant la vidange du lac de lave (Crédit photo : USGS / HVO)

L’Islande continue d’enterrer le gaz carbonique ! // Iceland keeps burying carbon dioxide !

Dans des notes publiées le 16 juin 2016 et le 15 novembre 2017, j’ai expliqué que l’Islande était probablement un bon endroit pour stocker dans le sol l’excès de dioxyde de carbone (CO2) contenu dans l’atmosphère.
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/06/17/islande-de-la-geothermie-au-stockage-du-co2-iceland-from-geothermal-energy-to-the-storage-of-co2/

À l’époque, l’objectif du projet CarbFix était de capter le gaz et de le réinjecter dans le sous-sol. Le processus était réalisé avec un puits d’injection foré dans le soubassement basaltique. Si elle était opérationnelle, cette technologie aurait l’avantage de débarrasser l’atmosphère d’une partie de son CO2, l’un des principaux gaz à effet de serre qui contribuent au réchauffement de la planète.
La technologie imite, dans un format accéléré, un processus naturel qui peut prendre des milliers d’années, et qui consiste à injecter du dioxyde de carbone dans les pores du basalte où il se minéralise et reste stocké pour l’éternité.
En Islande, le projet CarbFix inclut des chercheurs et des ingénieurs du distributeur d’électricité Reykjavik Energy, de l’Université d’Islande, du CNRS et de la Columbia University aux États-Unis.
En Islande, au moins la moitié de l’énergie qui est produite provient de sources géothermiques. C’est une aubaine pour les chercheurs de CarbFix, qui ont transformé en laboratoire la centrale géothermique de Hellisheidi, l’une des plus grandes au monde.
La centrale, située sur le volcan Hengill dans le sud-ouest de l’Islande, repose sur une couche de roche basaltique et dispose de quantités d’eau pratiquement illimitées. L’usine pompe l’eau qui se trouve sous le volcan pour faire fonctionner six turbines qui fournissent de l’électricité et de la chaleur à la capitale, Reykjavik, située à une trentaine de kilomètres.

Le dioxyde de carbone de l’usine est capté par la vapeur, liquéfié par condensation, puis dissous dans de grandes quantités d’eau. Cette eau gazeuse est canalisée sur plusieurs kilomètres jusqu’à une zone où trônent des dômes gris en forme d’igloo. C’est ici que l’eau gazeuse est injectée sous haute pression dans la roche à 1 000 mètres de profondeur. La solution remplit les cavités de la roche basaltique et c’est alors que commence le processus de solidification. On a affaire à une réaction chimique qui se produit lorsque le gaz entre en contact avec le calcium, le magnésium et le fer dans le basalte.
Presque tout le dioxyde de carbone injecté s’est retrouvé minéralisé en deux ans au cours de l’opération pilote il y a trois ans; c’était beaucoup plus rapide que lors des expériences effectuées en laboratoire. Une fois que le CO2 est transformé en roche, il reste définitivement dans cet état.
Le projet CarbFix réduit d’un tiers les émissions de dioxyde de carbone de la centrale de Hellisheidi, ce qui représente le stockage et l’entreposage de 12 000 tonnes de dioxyde de carbone à un coût d’environ 25 dollars la tonne. En comparaison, les volcans islandais rejettent chaque année entre un et deux millions de tonnes de dioxyde de carbone.
Le principal inconvénient de cette méthode est qu’elle nécessite de gros volumes d’eau dessalée qui est abondante en Islande mais rare dans de nombreuses autres parties de la planète. Il faut 25 tonnes d’eau pour injecter chaque tonne de dioxyde de carbone. Des expériences sont en cours pour adapter la méthode à l’eau salée.
Dans le cadre de l’accord de Paris sur le climat, l’Islande a accepté de réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 40% d’ici 2030, mais ses émissions ont augmenté de 2,2% entre 2016 et 2017 ; elles ont augmenté de 85% depuis 1990, selon un rapport de l’Agence islandaise de l’environnement. Un tiers de ces émissions provient du transport aérien qui est essentiel pour le tourisme de l’île. Les usines d’aluminium et de silicium représentent un autre tiers. Le ministère islandais de l’Environnement et des Ressources naturelles a encouragé ces usines à développer elles aussi des mécanismes de captage et de stockage du carbone.
Source: Philippine Daily Inquirer.

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In posts released on 16 June 2016 and 15 November 2017, I explained that Iceland could also be the right place to store in its ground the excess of carbon dioxide (CO2) in the atmosphere.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/06/17/islande-de-la-geothermie-au-stockage-du-co2-iceland-from-geothermal-energy-to-the-storage-of-co2/

By that time, the goal of the CarbFix project was to capture that gas and stick it back underground. This was done with an injection well drilled down into basalt bedrock. If it worked, the technology would have the advantage of getting the atmosphere rid of some of its CO2, one of the main greenhouse gases that contribute to global warming.

The technology mimics, in an accelerated format, a natural process that can take thousands of years, injecting carbon dioxide into porous basalt rock where it mineralizes, capturing it forever.

Iceland’s CarbFix project includes researchers and engineers from utility company Reykjavik Energy, the University of Iceland, France’s National Centre for Scientific Research (CNRS) and Columbia University in the United States.

In Iceland, at least half of the energy produced comes from geothermal sources. That is a bonanza for CarbFix researchers, who have turned the Hellisheidi geothermal power plant, one of the world’s biggest, into their own laboratory.

The plant, located on the Hengill volcano in southwestern Iceland, sits on a layer of basalt rock formed from cooled lava, and has access to virtually unlimited amounts of water. The plant pumps up the water underneath the volcano to run six turbines providing electricity and heat to the capital, Reykjavik, about 30 kilometres away.

The carbon dioxide from the plant is captured from the steam, liquified into condensate, then dissolved in large amounts of water. The fizzy water is piped several kilometres to an area where grey, igloo-shaped domes dot the landscape. Here the fizzy water is injected under high pressure into the rock 1,000 metres under the ground. The solution fills the rock’s cavities and begins the solidification process — a chemical reaction that occurs when the gas comes in contact with the calcium, magnesium and iron in the basalt.

Almost all of the injected carbon dioxide was mineralized within two years in the pilot injection three years ago, which was much faster than during the experiments in a laboratory. Once the CO2 is turned to rock, it is captured there for good.

The CarbFix project reduces the plant’s carbon dioxide emissions by a third, which amounts to 12,000 tons of carbon dioxide captured and stored at a cost of about 25 dollars a ton. By comparison, Iceland’s volcanoes spew out between one and two million tons of carbon dioxide each year.

The main drawback of the method is that it requires large volumes of desalinated water, which, while abundant in Iceland, is rare in many other parts of the planet. Around 25 tons of water is needed for each tonne of carbon dioxide injected. Experiments are currently underway to adapt the method to saltwater.

Under the Paris climate agreement, Iceland has agreed to slash its greenhouse gas emissions by 40% by 2030, yet its emissions rose by 2.2% from 2016 to 2017, and have risen by 85% since 1990, according to a report by Iceland’s Environment Agency. A third of its emissions come from air transport, which is vital to the island for its tourism sector. Its aluminum and silicon plants account for another third. The Icelandic Environment and Natural Resources Ministry has encouraged those plants to also develop carbon capture and storage mechanisms.

Source : Philippine Daily Inquirer.

Image de la calcite formée dans le basalte par interaction entre la roche et l’eau chargée en CO2 (Source : CarbFix).

Eruptions du Raikoke (Russie) et du Popocatepetl (Mexique)

Raikoke (Mer d’Okhotsk, îles Kouriles, Russie):
Une éruption soudaine et puissante a débuté sur le Raikoke vers 21h50 (TU) le 21 juin 2019. Selon le VAAC de Tokyo, le nuage de cendres s’est élevé à 13,1 km au dessus du niveau de la mer. Les émissions de cendres se sont poursuivies jusqu’au 22 juin.
La dernière éruption de ce volcan remonte à février 1924, avec un VEI 4. Auparavant, deux éruptions avaient eu lieu en 1778 (VEI 4) et 1765 ± 5 ans (VEI 2).
Source: KVERT, The Watchers.

Popocatepetl (Mexique):
Une nouvelle éruption s’est produite sur le Popocatepetl à 21h57 (heure locale) le 21 juin 2019. Des matériaux incandescents ont été projetés à une courte distance du cratère. Une intense activité s’est poursuivie sur le volcan le 22 juin avec une autre éruption majeure. Selon le VAAC de Washington, des panaches de cendres étaient visibles sur une webcam et les images satellitaires; ils s’élevaient à 7,6 km au dessus du niveau de la mer.
Source: CENAPRED, The Watchers.

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Raikoke (Sea of Okhotsk, Kuril Islands, Russia):
A sudden and powerful eruption started at Raikoke volcano at about 17:50 (UTC) on June 21st, 2019. According to the Tokyo VAAC, the ash cloud rose up to 13.1 km above sea level. Ash emissions continued into June 22nd.
The last time this volcano erupted was in February 1924, with a VEI 4. Two previous eruptions took place in 1778 (VEI 4) and 1765± 5 years (VEI 2).
Source: KVERT, The Watchers.

Popocatepetl (Mexico):
Another strong eruption occurred at Popocatepetl volcano, at 20:57 (local time) on June 21st, 2019. Incandescent fragments were thrown a short distance from the crater. Intense activity continued at the volcano on June 22nd with another strong eruption. According to the Washington VAAC, volcanic ash was observed on webcam and satellite imagery rising up to 7.6 km above sea level.
Source: CENAPRED, The Watchers.

Volcans du monde // Volcanoes of the world

Le Popocatepetl (Mexique) est probablement le volcan le plus actif en ce moment.
Une puissante éruption a secoué le volcan à 10h40 (heure locale) le 14 juin 2019. Selon le VAAC de Washington, le panache de cendre est monté jusqu’à une dizaine de kilomètres d’altitude. En l’espace de 24 heures le 14 juin, on a enregistré 115 épisodes d’émissions de vapeur d’eau, de gaz et aussi d’un peu de cendre. Le CENAPRED a aussi enregistré trois explosions, une le 13 juin et deux autres le 14 juin. Un séisme volcano-tectonique de M 1,9 et 27 minutes de tremor a été enregistré dans la soirée du 13 juin. Un fort dégazage avait été observé au cours d’un survol du volcan le 11 juin, mais les scientifiques ont remarqué l’absence d’un nouveau dôme à l’intérieur du cratère qui présente toujours 350 mètres de diamètre.
D’autres éruptions relativement puissantes ont été observées sur le volcan le 17 juin 2019, avec des panaches de cendre qui sont monté jusqu’à environ 13 km d’altitude.
Le CENAPRED avait fait passer le niveau d’alerte à la couleur Jaune Phase 3 le 28 mars dernier, avant de le ramener à la Phase 2 le 7 mai. C’est ce dernier niveau d’alerte qui est actuellement en place sur le Popocatepetl.

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Tout est redevenu calme sur le Piton de la Fournaise (Île de la Réunion) depuis la courte éruption du 11 au 13 juin 2019. Il n’y a actuellement aucun signe qu’une nouvelle éruption va commencer à court terme, bien qu’une inflation de l’édifice volcanique soit à nouveau enregistrée. Malgré la situation calme, l’Enclos Fouqué reste fermé au public.
Source: OVPF.

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Une éruption du Mont Agung (Indonésie) a été enregistrée par le réseau sismique à 13 h 38 le 13 juin 2019. Des matériaux incandescents ont été éjectés sur les flancs du volcan. Le VAAC de Darwin a indiqué que les panaches de cendres avaient atteint des altitudes de 5,5 et 9,1 km. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 1-4) avec la zone d’exclusion d’un rayon de 4 km.
Source: CVGHM

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Une phase d’inflation du cratère de Minamidake sur le Sakurajima (Japon) a commencé à 11h00 le 11 juin 2019. À 14h31, une explosion a projeté des matériaux à 1,2 km du cratère et a généré un panache de cendres qui s’est élevé à 2,2 km au-dessus de la lèvre du cratère. Une explosion à 13h21 le 13 juin a été suivie d’une déflation de l’édifice. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 5).
Source: JMA.

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Une moyenne de 10 à 20 explosions par heure a été enregistrée sur le Fuego (Guatemala) du 15 au 18 juin 2019, avec des panaches de cendres atteignant 1,1 km au-dessus du cratère. Les explosions ont parfois généré des ondes de choc qui ont secoué les maisons des localités proches du volcan. Des matériaux incandescents ont été éjectés à une hauteur de 200 à 400 mètres et ont provoqué des avalanches dans plusieurs ravines. Des retombées de cendres ont été signalées dans plusieurs zones sous le vent.
Source: INSIVUMEH.

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Des explosions stromboliennes sont observées au niveau du cratère Mackenney du Pacaya (Guatemala). Elles éjectent des matériaux jusqu’à 30 mètres au-dessus du bord du cratère. Une coulée de lave divisée en deux branches parcourt environ 300 mètres le long des flancs nord-ouest et ouest.
Source: INSIVUMEH.

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La couleur de l’alerte aérienne reste Orange sur les volcans du Kamchatka: Sheveluch, Karymsky; Ebeko, Klyuchevskoy.

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Le 12 juin 2019, de petites éruptions phréatiques dans le cratère du Poás (Costa Rica) ont projeté des matériaux jusqu’à une hauteur de moins de 50 mètres à raison d’un événement par heure. Le 18 juin, une éruption d’environ six minutes a généré un panache d’une hauteur qui n’a pas pu être estimée en raison des conditions météorologiques. Les habitants auraient entendu plusieurs « bruits forts » tôt le matin et auraient vu un panache éruptif s’élever au-dessus du cratère. Des reteombées de cendre ont été observées dans plusieurs localités.
Source: OVSICORI.

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Popocatepetl (Mexico) is probably the most active volcano these days.
A strong eruption occurred at 10:40 (local time) on June 14th, 2019. According to the Washington VAAC, the ash cloud rose to an estimated height of about 10 kilometres above sea level. In 24 hours on June 14th, monitoring systems registered 115 exhalations, accompanied by water vapour, gas and light amounts of ash. There were also three explosions, one on June 13th, the other two on June 14th. Additionally, a volcano-tectonic earthquake with a magnitude of M 1.9 and 27 minutes of tremor was recorded in the evening of June 13th. Intense degassing had been observed during an overflight on June 11th. However, the flight confirmed that a dome has not been formed inside the internal crater, which maintains its dimension of 350 metres.
Several other significant eruptions took place at the volcano on June 17th, 2019. The volcanic ash cloud rose up to about 13 kilometres above sea level.
CENAPRED had raised the Alert Level to Yellow, Phase Three on March 28th and lowered it back to Yellow, Phase Two on May 7th where it remains to date..
Source: CENAPRED, The Watchers.

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Everything has been quiet again at Piton de la Fournaise (Reunion Island) since the short eruption of June 11th-13th. There are currently no signs that a new eruption will start in the short term, although an inflation of the volcanic edifice s again recorded. Dspite the quiet situation, the Enclos Fouqué is still closed to the publc.
Source: OVPF.

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An eruption at Mt Agung (Indonesia) was recorded by the seismic network at 1:38 on 13 June 2019. It ejected incandescent material onto the flanks of the volcano. The Darwin VAAC stated that ash plumes rose to altitudes of 5.5 and 9.1 km. The Alert Level remains at 3 (on a scale of 1-4) with the exclusion zone set at a 4 km radius.
Source: CVGHM.

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Inflation at Minamidake crater on Sakurajima (Japan) began at 5:00 on 11 June 2019. At 14:31 an explosion ejected material 1.2 km from the crater and generated an ash plume that rose 2.2 km above the crater rim. An explosion at 9:21 on 13 June was followed by some deflation. The Alert Level remains at 3 (on a 5-level scale).
Source: Japan Meteorological Agency (JMA).

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An average of 10-20 explosions per hour was recorded at Fuego (Guatemala) during 15-18 June 2019, generating ash plumes that rose as high as 1.1 km above the crater rim. Explosions sometimes produced shock waves that rattled houses in nearby communities. Incandescent material was ejected 200-400 m high and caused avalanches of material in several drainages. Ashfall was reported in several downwind areas.
Source: INSIVUMEH.

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Strombolian explosions are observed at Pacaya’s Mackenney Crater (Guatemala). They eject material as high as 30 metres above the crater rim. A lava flow dividing into two branches travels about 300 metres down the NW and W flanks.
Source: INSIVUMEH.

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The aviation colour code remains at Orange on Kamchatka volcanoes: Sheveluch, Karymsky; Ebeko, Klyuchevskoy.

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On 12 June 2019, small phreatic eruptions at Poás (Costa Rica) ejected material less than 50 metres high at a rate of about once per hour. On 18 June, an eruption that lasted about six minutes produced a plume of unknown height due to weather conditions. Residents reportedly heard several loud noises in the early morning and observed an eruption plume rising from the crater. Ash fell in several municipalities.
Source: OVSICORI.

Vue du parcours encore fumant emprunté par la lave du 11 au 13 juin sur le flanc E du Piton de la Fournaise (Photo: C. Grandpey)

Nouvelles recherches sur l’histoire éruptive de Yellowstone // More research about Yellowstone eruptive history

La surveillance des volcans aux États-Unis est une priorité pour l’USGS qui est en train de mettre en place un système d’alerte volcanique à l’échelle du pays. Le système permettra aux scientifiques de mieux contrôler les volcans dangereux aux États-Unis en modernisant et en étendant les réseaux de surveillance existants, notamment à l’aide de sismomètres large bande, de récepteurs GPS effectuant des mesures en continu et en temps réel, et de capteurs de gaz volcaniques. De nouveaux réseaux sont également en train d’être installés sur des volcans mal surveillés jusqu’à présent, comme le Mont Baker dans l’Etat de Washington. Yellowstone fait partie de ces efforts pour améliorer la surveillance des volcans américains.
La plupart des articles de presse sur Yellowstone affirment que le volcan est en retard dans son processus éruptif et qu’une éruption majeure pourrait survenir à court terme. Le super volcan de Yellowstone a provoqué une éruption cataclysmale il y a environ 613 000 ans. Il a alors a rejeté environ 1 000 kilomètres cubes de matériaux, ce qui représente plus du double du volume du Lac Érié et 2 500 fois le volume de matériaux émis pendant l’éruption du Mont St. Helens en 1980.
Depuis la dernière super éruption, le volcan de Yellowstone a connu de nombreuses éruptions de moindre importance avec émissions de coulées de rhyolite. Les scientifiques de l’USGS essayent maintenant de mieux appréhender ces événements de moindre envergure afin de comprendre les dangers liés au système magmatique du volcan de Yellowstone.
Selon le California Volcano Observatory, le super volcan a connu au moins 28 éruptions de rhyolite au cours des 610 000 dernières années. Ce ne sont pas des éruptions mineures car elles ont donné naissance à des coulées de lave avec des volumes allant de 0,42 à 71 km3. En comparaison, le Mont St. Helens a vomi 0,25 kilomètre cube de matériaux en 1980.
Les scientifiques espèrent savoir si ces coulées de lave ont été produites lentement au fil du temps, ou si elles proviennent de courtes éruptions réparties sur un bref laps de temps. Si les éruptions sont regroupées dans le temps, la survenue d’une première éruption peut indiquer que d’autres peuvent se produire à brève échéance.
Les chercheurs ont utilisé une technique de datation basée sur la désintégration du potassium 40 radioactif en argon 40 radioactif ; elle permet de savoir à quel moment la roche s’est cristallisée et donc de calculer l’époque à laquelle elle est apparue.
En analysant les roches volcaniques de Yellowstone, les chercheurs ont découvert que les coulées de rhyolite étaient «fortement concentrées dans le temps», avec des éruptions qui se sont produites par épisodes. Au cours de l’une des phases d’activité, il y a eu sept éruptions sur une période d’environ 1 000 ans. L’équipe scientifique espère maintenant affiner ces recherches et les intégrer dans l’évaluation des risques volcaniques à Yellowstone.
Source: USGS, Newsweek.

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Monitoring volcanoes across the U.S. is a priority for the USGS, and the agency is currently in the process of establishing a National Volcano Early Warning System. The system will help scientists better monitor all dangerous volcanoes in the U.S. by modernizing and expanding its networks using broadband seismometers, real-time continuous GPS receivers and volcanic gas sensors, among other technologies. New networks are also being introduced to poorly monitored volcanoes like Mount Baker in Washington. Yellowstone is part of these efforts to better monitor U.S. volcanoes.

Most press articles about Yellowstone affirm that the volcano is overdue in its eruptive history and that a major eruption might occur in the short term. The Yellowstone supervolcano produced a huge eruption around 613,000 years ago, when it ejected about 1,000 cubic kilometres of material. This is more than double the volume of Lake Erie, and 2,500 times bigger than the 1980 eruption of Mount St. Helens.

Since that time, the Yellowstone volcano has produced many more smaller eruptions of rhyolite lava flows. USGS scientists are now working to better understand these smaller events in order to understand the hazards posed by the magmatic system at Yellowstone.

According to the California Volcano Observatory, the super volcano has produced at least 28 rhyolite eruptions over the last 610,000 years. These were not small eruptions as they produced lava flows ranging from 0.42 to 71 cubic kilometres. In comparison, Mount St. Helens produced 0.25 cubic kilometres of material.

What scientists are hoping to work out is whether these lava flows were produced slowly over time, or whether it came from short, clustered eruptions. If eruptions are clustered in time then the occurrence of one eruption may indicate that the next eruption may follow closely.

Researchers used a dating technique based on the decay of the radioactive potassium-40 to radioactive argon-40, which can tell them when the rock crystalized, allowing them to work out time of origin.

By analyzing the volcanic rocks at Yellowstone, researchers discovered that rhyolite lava flows were “highly clustered in time,” with eruptions taking place in episodes. In one phase of activity there were seven eruptions over a period of around 1,000 years. The scientific team now hopes to further refine these episodes and build this into volcanic hazard assessments for Yellowstone.

Monitoring volcanoes across the U.S. is a priority for the USGS, and the agency is currently in the process of establishing a National Volcano Early Warning System. The system will help scientists better monitor all dangerous volcanoes in the U.S. by modernizing and expanding its networks using broadband seismometers, real-time continuous GPS receivers and volcanic gas sensors, among other technologies. New networks are also being introduced to “under-monitored” volcanoes like Mount Baker in Washington.

“Improvements to volcano monitoring networks allow the USGS to detect volcanic unrest at the earliest possible stage,” Tom Murray, the USGS Volcano Science Center director, said in a statement. “This provides more time to issue forecasts and warnings of hazardous volcanic activity and gives at-risk communities more time to prepare.”

Source : USGS, Newsweek.

Coulées de lave et dépôts de rhyolite à Yellowstone (Photos: C. Grandpey)

Les coccinelles du Stromboli et de l’Etna (Sicile) // The ladybirds of Stromboli and Mount Etna (Sicily)

Il y a quelques jours, en remettant de l’ordre dans mes diapositives, j’ai retrouvé une photo prise il y a quelques années sur le Stromboli et sur laquelle on peut voir des grappes de coccinelles accrochées à un morceau de basalte. De la même façon que les abeilles sont inattendues sur le Masaya, une rencontre avec des coccinelles constitue une réelle surprise sur l’Etna ou le Stromboli en Sicile. Les biologistes ont remarqué que la population de coccinelles est spectaculaire entre juin et février de l’année suivante. Les insectes se concentrent sur ou sous les pierres et à l’intérieur des fractures ouvertes dans la lave. Les scientifiques en ont repéré deux espèces qui se différencient par le nombre de points noirs sur leurs élytres rouges.
Les jardiniers vous diront que les coccinelles – aussi appelées bêtes à bon dieu  – sont très utiles pour la nature car elles se nourrissent de pucerons. Ce sont aussi de redoutables prédateurs qui peuvent parfois manger leur propre progéniture. Les volcans ne sont pas le seul territoire où elles élisent domicile. On les trouve aussi sur des montagnes de zones tempérées. Quand leur nombre est très élevé dans certaines régions du monde, on les recueille pour les utiliser dans la protection des arbres fruitiers.
Lorsque l’on regarde les coccinelles qui se cachent à l’intérieur des fractures volcaniques, on pourrait penser qu’elles y ont été apportées par le vent et qu’elles attendent une mort certaine en raison du manque de nourriture. Cependant, la réalité est très différente. Dirigées par une sorte d’instinct, les coccinelles effectuent un vol migratoire vers les zones élevées de leur habitat lorsque l’air chaud des plaines provoque un manque de pucerons qui représentent leur principale source de nourriture. Après avoir pondu leurs œufs dans les vergers d’agrumes de la Sicile, les coccinelles, repues, migrent vers les pentes supérieures de l’Etna ou du Stromboli qui sont dépourvues de prédateurs tels que les araignées, les oiseaux ou les rongeurs. Au début du printemps suivant, lorsque la population de pucerons réapparaît, les coccinelles sortent de leurs cachettes et migrent dans l’autre sens ; elles envahissent alors les lieux où elles peuvent trouver une nourriture abondante.
Les adhérents de l’Association Volcanologique Européenne pourront feuilleter la revue LAVE n°146 (septembre 2010) dans laquelle un article a été consacré à ce sujet.

A noter dans la littérature un ouvrage de Jean-Marie Gourio intitulé Les Coccinelles de l’Etna (Collection L’Arpenteur, Gallimard – Février 1994). L’éditeur explique qu’ « un groupe de touristes est venu en Sicile assister à une éruption de l’Etna. Parmi eux, un Japonais, dès le premier dîner pris en commun, fait part de sa décision de se jeter dans le volcan. Leur hôtesse encourage ce projet, reliant la démarche d’Oshiba à celle, exemplaire, d’Empédocle.
C’est à une sorte de passion, aux noces de l’homme et du magma originel que le lecteur est convié, à la célébration d’un sacrifice dont la dame qui l’accompagne serait l’étrange servante. » En cliquant sur ce lien, vous pourrez voir la présentation de l’ouvrage par Olivier Barrot le 5 avril 1994…

https://www.ina.fr/video/CPC94003008

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A few days ago, while putting some order among my slides, I found a photo taken a few years ago on Stromboli on which one can see clusters of ladybugs clinging to a piece of basalt. In the same way that bees are unexpected on the Masaya, an encounter with ladybirds is a real surprise on Mt Etna or Stromboli in Sicily. Biologists have noticed that the ladybird population is spectacular between June and February of the following year. Insects gather on or under stones and inside open fractures in the lava. Scientists have identified two species that are differentiated by the number of black dots on their red elytra.
Gardeners will tell you that ladyirds are very useful for nature because they feed on aphids. They are also formidable predators that can sometimes eat their own offspring. Volcanoes are not the only territory where they choose to live. They are also found on mountains of temperate zones. When their numbers are very high in some parts of the world, they are collected for use in the protection of fruit trees.
When we look at the ladybirds hiding inside the volcanic fractures, we might think that they were brought by the wind and that they are waiting for a certain death because of the lack of food. However, the reality is very different. Driven by a sort of instinct, ladybirds migrate to high areas of their habitat when the warm air of the plains causes a shortage of aphids that are their main source of food. After laying their eggs in the citrus orchards of Sicily, the ladybirds, sated, migrate to the upper slopes of Mt Etna or Stromboli which are devoid of predators such as spiders, birds or rodents. At the beginning of the next spring, when the aphid population reappears, ladybirds emerge from their hiding places and migrate in the other direction; they then invade the places where they can find abundant food.
The members of the European Volcanological Association can consult the journal LAVE n° 146 (September 2010) in which an article was devoted to this topic.

In the literature, there exists a book by Jean-Marie Gourio entitled Les Coccinelles de l’Etna (Collection L’Arpenteur, Gallimard – February 1994). The editor explains that « a group of tourists came to Sicily to watch an eruption of Mt Etna. Among them, a Japanese, from the first dinner taken together, shares his decision to jump into the volcano. Their hostess encourages this project, linking Oshiba’s approach to that, exemplary, of Empedocles.
The reader is invited to a kind of passion, to the marriage of man and the original magma, as well as the celebration of a sacrifice of which the lady who accompanies it would be the strange servant. By clicking on this link, you will see the presentation of the book by Olivier Barrot on April 5th, 1994 …
https://www.ina.fr/video/CPC94003008

Les coccinelles du Stromboli (Photo: C. Grandpey)

Le glacier Pichillancahue (Volcan Villarrica / Chili) // Pichillancahue glacier (Villarrica Volcano / Chile)

Le Villarrica est le volcan le plus actif du sud Chili. Vous pourrez voir ci-dessous deux images du volcan acquises par le système Advanced Land Imager sur le satellite EO-1 de la NASA les 22 février et 5 mars 2015, avant et après l’épisode éruptif du 3 mars. Le Villarrica,  stratovolcan qui culmine à  2 582 mètres, est habituellement recouvert de glaciers sur une surface de 30 kilomètres carrés. Le 3 mars 2015, l’éruption a envoyé un panache avec des retombées de cendre sur le glacier Pichillancahue, sur les flancs N et E du volcan, où de petits lahars ont été observés par la suite dans ravines. Les pentes occidentales du Villarrica sont parcourues d’innombrables ravines empruntées par la lave et les lahars. Plus loin, le volcan est entouré de forêts; la région est un parc national.
Au cours des récentes éruptions, les coulées de lave ont fait fondre les glaciers et ont généré des lahars qui se sont déplacés à une vitesse de 30 à 40 km / heure en direction du Lago Villarrica et du Lago Calafquéen (en bas à gauche).

A côté des éruptions, le changement climatique affecte aussi les glaciers du sud Chili. Ainsi, les mesures sur le terrain ont montré que le front du glacier Pichillancahue sur le Villarrica a reculé de 500 mètres depuis 2002.

Le Villarrica n’est pas une exception. La plupart des glaciers du sud Chili ont reculé et ont perdu de leur volume au cours des dernières décennies en raison du réchauffement de la planète et de la diminution des précipitations. Cependant, les fluctuations de certains glaciers sont directement associées à l’activité effusive et géothermale car ils se trouvent sur des volcans actifs largement répandus dans la région. Afin d’analyser ces effets, un programme d’études glaciologiques et géologiques a été réalisé sur le Villarrica.
Entre 1961 et 2004, on a observé une perte de glace de 0,81 ± 0,45 m par an et la réduction annuelle de la surface du glacier Pichillancahue a atteint 0,090 ± 0,034 km² entre 1976 et 2005. L’épaisseur de la glace a également été mesurée, avec un maximum de 195 mètres La structure interne de la glace présentait une certaine complexité en raison de la présence de couches de cendres et de pierre ponce intra et supraglaciaires, réduisant la capacité de réflexion du sol. La glace atteint un volume d’eau équivalent à 4,2 ± 1,8 km³, ce qui est beaucoup plus faible et plus précis que les estimations précédentes. Ces estimations permettront de mieux apprécier le risque de lahar sur le Villarrica..

Source : NASA, Proyecto Observación Volcán Villarrica (POV).

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Villarrica is the most active volcano of South Chile. It is pictured here below in two images acquired by the Advanced Land Imager on NASA’s EO-1 satellite on February 22nd and March 5th, 2015. The 2,582-metre stratovolcano is usually mantled by a 30-square-kilometre glacier field, most of it amassed south and east of the summit in a basin made by a caldera depression.The 3 March 2015 eruption sent a plume which spread ash on the Pichillancahue  glacier around the N and E flanks of the volcano where small lahars were later observed in drainages. The western slopes of Villarrica are streaked with innumerable gullies, the paths of lava and lahars. Farther away, the volcano is surrounded by forests; the area is a national park.

During the recent eruptions, lava flows melted glaciers and generated lahars that spread at speeds of 30–40 kilometres per hour toward Lago Villarrica and toward Lago Calafquéen (lower left).

In addition to the eruptions, climate change also affects glaciers in southern Chile. Thus, field measurements have shown that the Pichillancahue glacier front on Villarrica has retreated by 500 metres since 2002.
Villarrica is no exception. Most glaciers in southern Chile have retreated and lost volume in recent decades as a result of global warming and reduced precipitation. However, fluctuations in some glaciers are directly associated with effusive and geothermal activity which occur on active volcanoes that are widespread in the region. In order to analyze these effects, a program of glaciological and geological studies was carried out on Villarrica.
Between 1961 and 2004, an ice loss of 0.81 ± 0.45 metres per year was observed and the annual reduction in Pichillancahuay glacier surface area was 0.090 ± 0.034 km² between 1976 and 2005. The thickness of the ice was also measured, with a maximum of 195 meters The internal structure of the ice had a certain complexity because of the presence of layers of ash and pumice, reducing the capacity of reflection of the soil. Ice reaches a volume of water equivalent to 4.2 ± 1.8 km³, which is much smaller and more accurate than previous estimates. The latest estimates will help to better assess the risk of lahar on Villarrica.
Source: NASA, Proyecto Observación Volcan Villarrica (POV).

Le Villarrica avant et après l’éruption du 3 mars 2015 (Crédit photo : NASA)

Les limites du glacier Pichillancahue-Turbio sont indiquées en noir (2005) et en pointillé (1976).

Photos illustrant le recul glaciaire sur le Villarrica (Source : POV)