Le Kilauea sous haute surveillance // Kilauea volcano is fully monitored

drapeau francaisLes volcans ne connaissent pas la même gestion du temps que les humains. Ils ne prennent pas en compte la notion d’heures de travail et le besoin de sommeil. C’est la raison pour laquelle ils doivent être surveillés en permanence. Les techniques de surveillance ont beaucoup évolué au cours des dernières décennies et les méthodes du passé ont été remplacées par des ordinateurs.
Les alarmes sont utilisées depuis longtemps à l’Hawaiian Volcano Observatory (HVO). Au cours des premières phases de l’éruption du Kilauea le long de l’East Rift Zone en 1983, les scientifiques du HVO voulaient savoir exactement à quel moment la lave allait commencer à déborder du cratère du Pu’uO’o, un événement qui indique généralement l’apparition de fontaines de lave. A cette époque, le personnel du HVO devait dérouler une lourde et encombrante bobine de câble en cuivre à travers l’ouverture où la lave était censée s’échapper du cratère du Pu’uO’o. Grâce à ce câble, une tension constante était communiquée par radio au HVO, et quand les données fournies par ce câble étaient soudain interrompues, les scientifiques savaient que lave avait coupé le circuit.
Aujourd’hui, des moyens beaucoup plus élaborés sont utilisés pour déclencher les alarmes lorsque le comportement des volcans hawaïens se modifie. Les appels et autres sonneries téléphoniques automatisés ont été remplacés par des sms et des courriels.
Par exemple, le système Swarm Alarm du HVO enregistre chaque heure les séismes qui se produisent dans un certain secteur de la zone sommitale du Kilauea. Le système avertit automatiquement l’Observatoire si le nombre dépasse le seuil fixé par le sismologue de service. En effet, un essaim sismique inhabituel peut signaler un changement dans le système volcanique susceptible de déboucher sur une nouvelle émission de lave.
Un autre système d’alarme s’appuie sur des inclinomètres électroniques. Les variations  d’inclinaison de la pente de l’édifice volcanique ne sont pas inhabituelles car le volcan répond aux mouvements du magma dans les réservoirs superficiels. Toutefois, si des variations d’inclinaison significatives sont détectées, un programme informatique envoie un message d’alerte invitant les scientifiques à contrôler attentivement la situation.
Le HVO utilise des caméras thermiques qui surveillent le cratère Pu’uO’o. Ces caméras prennent des photos toutes les deux minutes et, si un point chaud remplit plus de cinq pour cent des images, un message texte est envoyé, accompagné d’une image. Lors de la réception d’un tel message, les scientifiques du HVO vérifient d’autres données (y compris des images plus récentes fournies par les webcams) pour voir si la lave remplit ou déborde du cratère.
Le HVO utilise également l’imagerie thermique fournit par le satellite GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) pour détecter les températures du sol anormalement élevées dans des secteurs autres que le sommet du Kilauea et le champ de lave du Pu’uO’o. Si de telles températures anormales sont repérées, un programme informatique envoie un message texte avec une image intégrée aux géologues du HVO afin que la situation puisse être étudiée.
Source: HVO.

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drapeau anglaisVolcanoes don’t keep time as humans do. They do not take into account the notion of regular working hours and the need for sleep. This is the reason why they need to be monitored permanently. Surveillance techniques have much changed over the past decades and the methods of the past have been replaced by computers.

For instance, alarms have long been used at the Hawaiian Volcano Observatory (HVO). During the early episodes of Kilauea’s ongoing East Rift Zone eruption, HVO scientists wanted to know exactly when lava began spilling out of the Pu‘u O’o crater, which usually indicated the onset of lava fountains. This was in 1983, years before the advent of webcams!  So, HVO staff had to use a heavy spool of copper cable over rugged lava flows and across the spillway where lava would first flow down the side of Pu’uO’o. Using this cable, a steady voltage was radioed back to HVO, and when readings from this electronic tripwire were suddenly interrupted, scientists knew lava had broken the circuit.

Today, far more sophisticated ways are used to trigger alarms when the status of Hawaiian active volcanoes changes. Automated phone calls, pages, and ringing bells have been replaced by texts and emails.

For example, HVO’s Swarm Alarm counts earthquakes occurring in a certain region of Kilauea’s summit area within the past hour. The system automatically notifies the Observatory’s monitoring group if the number surpasses the threshold set by HVO’s seismologist. Indeed, an unusual cluster of earthquakes could signal a change in the volcanic system that may lead to a new outbreak of lava.

Another alarm system monitors the slope of the ground using electronic tiltmeters. Slow changes in tilt are not unusual as the volcano adjusts in response to magma shifts within shallow reservoirs. However, if more rapid changes are detected, a computer program sends texts to notify us that it’s time to take a closer look at what else is happening.

HVO deploys thermal cameras that look into the Pu’uO’o crater. These cameras take fresh pictures every two minutes, and, if a hot spot fills more than five percent of the images, send a text message with an embedded image. Upon receiving such a message, HVO scientists check other data (including more recent webcam images) to see if lava is filling or overflowing the crater.

HVO also uses Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) thermal imagery to look for elevated ground temperatures in areas other than at Kilauea’s summit and on the Pu’uO’o lava flow field. If elevated temperatures are found, a computer program sends a text message with an embedded image to HVO geologists so that the situation can be further investigated.

Source : HVO.

GOES-program_large

Un scientifique de l’USGS programme un émetteur satelliatire GOES sur un site de contrôle des émissions de CO2.

(Photo: USGS)

Requins, poissons et volcans // Sharks, fish and volcanoes

drapeau anglaisLe Kavachi est l’un des volcans sous-marins les plus actifs du sud-ouest de l’océan Pacifique, au large des îles Salomon. Les scientifiques australiens qui ont récemment approché le site éruptif n’en menaient pas large. A 15 km de distance, ils pouvaient percevoir les grondements sous-marins du volcan. Les plongeurs qui étaient venus s’aventurer sur la lèvre du Kavachi lors de missions précédentes avaient dû reculer à cause de la chaleur ou parce que l’eau acide leur brûlait la peau.
C’est dans ces conditions que l’équipe australienne a déployé ses instruments (robots, caméras sous-marines, etc.) pour obtenir un aperçu de l’ensemble du volcan ainsi que des fonds marins de la région. Leur plus grande surprise a été de voir des requins marteaux et des requins soyeux apparaître sur les images tournées à grande profondeur.
Ces animaux vivent dans une eau chaude et acide, donc un environnement très hostile. Les scientifiques se posent plusieurs questions: Comment ces animaux peuvent-ils s’adapter à un tel environnement extrême? Quel genre de changements ont-ils subi? Y a-t-il seulement certains animaux capables de supporter de telles conditions?
Malgré le fait que le Kavachi n’était pas vraiment en éruption, la vidéo montre des bulles de dioxyde de carbone et de méthane s’échapper des bouches qui percent les fonds marins, et où l’eau apparaît dans des couleurs différentes en raison du peu de fer et de soufre.
Il serait très intéressant de mettre en parallèle des observations de l’activité volcanique (à l’aide de sismographes, par exemple) et des observations de l’activité des requins.
Source: National Geographic.

Un navire de recherche australien a découvert un nouveau type de poissons vivant dans les volcans large de la côte du continent. Il s’agit d’un blackfish sans écailles.
L’équipe scientifique à bord du navire cherche à identifier ce petit blackfish avec des crocs translucides et sans écailles (on ne sait pas trop s’il s’agit d’un adulte ou d’une larve). Les scientifiques ont pu identifier beaucoup d’autres poissons – surtout parce qu’ils étaient des versions larvaires de poissons et de homards qui sont élevés en Australie. Lorsque les versions larvaires de ces animaux quittent les élevages pour la pleine mer, les éleveurs pensent qu’ils sont perdus à jamais. Ils ont tort. Il s’avère qu’ils se développent dans les eaux acides chaudes à proximité de volcans sous-marins.
L’article et les photos des poissons sont accessibles à cette adresse:
http://www.gizmodo.com.au/2015/07/australian-research-reveals-this-fanged-fish-can-live-inside-a-volcano/

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drapeau anglaisKavachi is one of the most active submarine volcanoes in the south-west Pacific Ocean, off the Solomon Islands. The Australian scientists who recently travelled close to the eruptive site were literally scared. Anywhere within 15 km, they could hear the volcano rumbling. Divers who had gotten close to the outer edge of the volcano in previous missions had to back away because of how hot it was or because they were getting mild skin burns from the acid water.

So the Australian team deployed their instruments (robots, underwater cameras, etc.) to get a broad look at the whole volcano, including what the bottom looks like. Their biggest surprise was that hammerheads and silky sharks showed up on their deep-sea camera footage.

These large animals are living in hot and acidic water, a very adverse environment. The scientists asked several questions: How can these animals adapt to such an extreme environment? What sort of changes have they undergone? Are there only certain animals that can withstand it?

Despite the fact that Kavachi was not actively erupting, the video shows carbon dioxide and methane gas bubbles rising from the seafloor vents, and the water appearing in different colours due to reduced iron and sulphur.

It would be very interesting to pair observations of volcanic activity (with seismographs, for instance) with observations of animal activity, such as the sharks.

Source: National Geographic.

An Australian research vessel has discovered a new kind of fish living in volcanoes off the coast of the continent. It’s called a scaleless blackfish.
The scientific team on board the ship is trying to identify this tiny blackfish with translucent fangs and no scales (also it’s not clear whether it’s an adult or larva). But there were a lot of other fish they could identify — mostly because they were larval versions of fish and lobsters that are farmed in Australia. When the larval versions of these animals are swept out of their ocean nurseries into the open sea, farmers assume that they are lost forever. They are wrong. It turns out that they are thriving, and growing up in the warm, acidic waters near underwater volcanoes.

The article and photos of the fish at this address :

http://www.gizmodo.com.au/2015/07/australian-research-reveals-this-fanged-fish-can-live-inside-a-volcano/

Requin

Requin soyeux, habitant surprenant d’un environnement hostile. A noter qu’il peut se montrer agressif envers les plongeurs.

  (Photo: Wikipedia)

Kick’em Jenny (Caraïbes)

drapeau francaisKick’em Jenny est un vaste complexe volcanique sous-marin au large de l’île de la Grenade, à l’extrémité sud des Petites Antilles. Le Centre de Recherche Sismique (SRC) de l’Université des West Indies a décrété l’alerte Orange pour le volcan, après une forte hausse de la sismicité en début de journée le 23 juillet, ce qui pourrait indiquer qu’une éruption va se produire à très court terme. La Barbade, la Grenade, Saint-Vincent-et-les Grenadines et Trinité-et-Tobago ont été placées en vigilance Orange Les instruments de surveillance du volcan, situé à 8 km au nord de la Grenade, ont enregistré une forte activité sismique continue entre 1h25 et 3 heures du matin le 23 juillet. Le SRC a indiqué que cette acticité sismique avait commencé le 11 juillet, et n’avait pas cessé depuis cette date. Au total, plus de 200 secousses d’intensité variable ont été enregistrées. Avec le niveau d’alerte Orange, le SRC recommande aux gouvernements de la Grenade, Saint-Vincent, la Barbade et Trinidad & Tobago d’informer les habitants sur les voies d’évacuation dans l’éventualité d’un tsunami. Les stations de radio sont également invitées à transmettre les messages d’urgence du SRC. Les habitants des îles concernées par la hausse du niveau d’alerte sont invités à suivre les mises à jour sur le site Internet du SRC. Les navires doivent rester à au moins 1,5 km du sommet de Kick’em Jenny et les bateaux de plaisance, ne doivent pas entrer à moins de 5 km du sommet du volcan. La dernière éruption de Kick’em Jenny remonte au 4 décembre 2001 et le volcan est entré en éruption douze fois depuis 1939.

Source: Antillean Media Group.

« Kick’em Jenny », quel nom bizarre ! Littéralement, cette appellation signifierait « Botte leur les fesses, Jenny ». Or, il n’y a pas de trace d’une Jenny qui aurait éconduit des hommes un peu trop entreprenants en leur assénant des coups de pieds dans l’arrière train. On pense que l’origine de « Kick’em Jenny » pourrait se trouver dans le créole « Quai que gêne », autrement dit « quai difficile » qui ferait référence aux problèmes rencontrés par les bateaux pour accoster avec la mer souvent houleuse dans le secteur.

Cela me rappelle l’une des origines possibles de « Elephant and Castle », un quartier du sud de Londres. Il n’y a ni éléphant ni château dans ce quartier. Le nom aurait été donné en référence à « La Infanta de Castilla » qui, prononcé à l’espagnole, a une sonorité très proche de Elephant and Castle !

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drapeau anglaisKick’em jenny is a vast underwater volcano off the island of Grenada, at the southern end of the Lower Antilles. The Seismic Research Centre (SRC) of the University of the West Indies has issued an Orange alert for the volcano, after a significant increase in seismicity in the early hours of July 23rd, suggesting than an eruption could occur in the very short term. Barbados, Grenada, St. Vincent & the Grenadines and Trinidad & Tobago have been put on orange alert

Instruments monitoring the volcano, located 8km north of Grenada, recorded strong, continuous activity between 1:25 a.m. and 3.a.m. The SRC said that signs of elevated seismic activity began on July 11th, and have continued since then. A total of more than 200 earthquakes, of varying magnitudes, have been recorded.

At the Orange alert level, the SRC recommends that the governments of Grenada, St. Vincent, Barbados and Trinidad & Tobago should advise residents of evacuation routes in the event of a tsunami. Radio stations are also being advised to convey emergency messages that may emanate from the SRC, and residents of the islands within the warning zone are asked to monitor updates on the SRC website. Shipping vessels should stay 1.5 km from the summit of Kick’em Jenny, and non-essential shipping, such as pleasure craft, should not enter within 5 km of the volcano’s summit.

Kick’em Jenny last erupted on December 4, 2001 and it has erupted twelve times since 1939.

Source : Antillean Media Group.

Kick

Kick’em Jenny se trouve dans la partie méridionale de l’arc antillais  (Source:  SRC)

L’impact du dioxyde de soufre du Bárðarbunga (Islande) // The impact of Bárðarbunga’s sulphur dioxide

drapeau francaisL’éruption de 6 mois du Bárðarbunga (31 août 2014 – 27 février 2015) fut la plus importante en Islande depuis l’éruption dévastatrice du Laki de 1783 à 1784. Elle a produit environ 1,6 km3 de lave en couvrant une superficie équivalente à l’île de Manhattan.
L’éruption a généré des émissions de dioxyde de soufre (SO2) de près de 12 millions de tonnes, ce qui est plus que l’ensemble des émissions de SO2 en Europe en 2011. En Islande, la concentration de SO2 a dépassé dans une grande partie du pays 350 ug/ m3 et par heure, ce qui est considéré comme la limite pour la santé. Cette concentration a été observée pendant plusieurs jours ou plusieurs semaines (voir mes notes précédentes sur l’éruption). Toutefois, les effets de l’éruption ne se limitent pas à l’Islande car de nombreuses parties de l’Europe ont également enregistré des niveaux élevés de SO2.
Les chercheurs ont d’abord craint que les émissions de SO2 soient beaucoup plus élevées, ce qui aurait causé des problèmes de santé graves à travers l’Islande et peut-être l’Europe. Leurs craintes s’appuyaient sur l’histoire passée du volcan. Il y a huit mille ans, le Bárðarbunga a connu une éruption encore plus puissante que celle du Laki. Il est bon de rappeler que cette dernière a tué quelque 10 000 personnes en Islande tandis que la pollution par le SO2 affectait des dizaines de milliers d’autres en Europe, en particulier en Grande-Bretagne, en France et aux Pays-Bas.
Dans un article de la revue Geochemical Perspectives Letters (la revue de l’Association Européenne de Géochimie), un groupe de chercheurs islandais a détaillé les effets de l’éruption du Bárðarbunga sur l’environnement. Ils ont montré que le niveau de SO2 avait augmenté de manière significative à la suite de l’éruption. Les stations de surveillance installées en Irlande ont révélé des pics élevés, en particulier le 6 septembre, jour où le niveau de SO2 a dépassé les limites européennes pour la protection de la santé humaine. Même à une altitude de 1210 mètres dans les Alpes autrichiennes, le niveau de SO2 a culminé à 235 ug/m3, ce qui représente environ 60% des niveaux autorisés et près de 50 fois le niveau de référence normal d’environ 5 ug/m3.
Les chercheurs soulignent que pour la plus grande partie de l’Europe les effets sur la santé ont été minimes car l’exposition au SO2 n’a pas été prolongée. En 2014-15, c’est surtout la partie septentrionale de l’Islande qui a connu la plus forte pollution qui, heureusement, n’affectait guère des zones habitées. De plus, l’éruption est survenue au bon moment d’un point de vue météorologique, ce qui a minimisé les effets globaux en Islande, mais aussi ailleurs sur le continent européen. En effet, la vitesse moyenne du vent est plus élevée en hiver qu’en été, donc l’éruption du Bárðarbunga a produit des panaches qui se sont rapidement dispersés. Par ailleurs, en raison de la réduction du nombre d’heures d’ensoleillement en automne et en hiver, un pourcentage plus faible du SO2 émis était susceptible d’être oxydé dans des conditions sèches et transformé en acide sulfurique (H2SO4).
Source: Association Européenne de Géochimie.

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drapeau anglaisThe six month long eruption of the Bardarbunga volcano (31 August 2014-27 February 2015 ) was the largest in Iceland since the devastating Laki eruption of 1783-84, producing around 1.6 km3 of lava, covering an area equivalent to Manhattan Island.

The eruption caused total sulphur dioxide (SO2) emissions of nearly 12 million  tonnes, which exceeded the total SO2 emitted in Europe in 2011. In Iceland, concentration of SO2 exceeded the 350 µg m-3 hourly average health limit over much of the country for days to weeks (see my previous notes about the eruption). However, the effects of the volcano were not confined to Iceland – many parts of Europe also saw high SO2 levels.

Researchers were initially concerned that the SO2 emissions would be much higher, which would have caused serious health problems throughout Iceland and perhaps Europe. They feared much worse effects when they referred to the past history of the volcano. Eight thousand years ago, Bardarbunga experienced an eruption even bigger than that of the 1783-84 Laki eruption which killed around 10,000 people in Iceland and the resultant SO2 pollution that affected tens of thousands in Europe, especially in the Britain, France and the Netherlands.

Writing in the journal Geochemical Perspectives Letters (the journal of the European Association of Geochemistry), a group of Icelandic researchers has detailed the environmental effects of the Bardarbunga eruption. They were able to show that the SO2 levels rose significantly in the wake of the eruption. Monitoring stations in Ireland showed high SO2 spikes, with SO2 levels exceeding the European limits for the protection of human health on September 6th. Even at an altitude of 1210 meters in the Austrian Alps, SO2 levels spiked at 235 µg m-3. This is around 60% of permitted levels, and nearly 50 times the normal background level of around 5 µg m-3

The researchers stress that for most of Europe, the effects on health would have been minimal, given that the SO2 exposure was not prolonged.  In 2014-15, most of Iceland, especially North Iceland, experienced gas pollution. However this was away from most inhabited areas. The eruption occured at the right moment for the weather, which tended to minimize the overall effects in Iceland, but also elsewhere on mainland Europe. Indeed, the average wind speed is higher in winter than summer, thus the Bardarbunga eruption produced fast-dispersing plumes. Because of reduced autumn-winter sunlight hours, a smaller per cent of emitted SO2 had the potential to be oxidised under dry conditions to sulphuric acid (H2SO4).

Source : European Association of Geochemistry.

Bardarbunga

L’éruption du Bárðarbunga le 4 septembre 2014 (Crédit photo : Peter Hartree / Wikipedia)