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Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde.

 Des panaches de vapeur et de cendres montent jusqu’à 2 km au-dessus du sommet du Sinabung (Indonésie). Le 23 août 2020, des coulées pyroclastiques ont parcouru environ 1 km sur les flancs Est et SE. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 1 à 4), avec une zone d’exclusion générale de 3 km et des extensions à 5 km sur le secteur SE et 4 km dans le secteur NE.
Source: CVGHM.

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Entre 3 et 16 explosions par heure sont enregistrées sur le Fuego (Guatemala), générant des panaches de cendres jusqu’à 1,1 km au-dessus du cratère. Des ondes de choc secouent les bâtiments dans un rayon de 20 km. Des matériaux incandescents sont éjectés de 100 à 300 m de hauteur, provoquant des avalanches de blocs dans plusieurs ravines. Elles atteignent parfois des zones de végétation. Des retombées de cendres sont signalées dans plusieurs localités sous le vent. Fin août, une coulée de lave a parcouru jusqu’à 500 mètres dans la ravine Ceniza où le front de coulée a généré des avalanches de blocs.
Source: INSIVUMEH.

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Des explosions stromboliennes sont toujours observées dans le cratère Mackenney du Pacaya (Guatemala). Elles projettent des matériaux incandescents jusqu’à 150 m au-dessus de la lèvre du cratère. Des coulées de lave avancent respectivement sur 300 et 650 m sur les flancs NE et N. Une coulée de lave de 300 m de long est également émise par une bouche sur le flanc nord-ouest.
Source: INSIVUMEH.

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Des explosions phréatiques sont observées presque quotidiennement, parfois plusieurs fois par jour, sur le Rincón de la Vieja (Costa Rica). Les panaches s’élèvent de 0,5 à 1 km au-dessus du cratère.
OVSICORI.

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On enregistre une moyenne quotidienne de 29 explosions sur le Sabancaya (Pérou), avec des panaches qui s’élèvent jusqu’à 3,5 km au-dessus du sommet. Quatre anomalies thermiques sur le cratère ont été identifiées dans les données satellitaires. Une légère inflation a également été détectée dans des zones du flanc SE. Une hausse de la sismicité et de l’inflation a été enregistrée à la fin du mois d’août. Le niveau d’alerte reste à Orange (le deuxième niveau sur une échelle de quatre couleurs) et le public est invité à rester à l’extérieur d’un rayon de 12 km.
Source: Instituto Geofisico del Peru.

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Le dernier bulletin de l’Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise concernant le mois d’août 2020 est facile à résumer : il ne se passe rien en ce moment sur le volcan réunionnais. Depuis l’intrusion du 3 juillet, l’activité sismique est restée faible et l’inflation a stoppé aux alentours du 13 juillet. L’OVPF fait toutefois remarquer que depuis 2016, les réalimentations du réservoir magmatique superficiel se font par impulsions. En conséquence, de telles phases d’accalmie dans les déformations et la sismicité ont déjà été observées à plusieurs reprises entre 2016 et 2020 sur des périodes allant de 15 à 80 jours environ. Reste à savoir si le Piton de la Fournaise prendra en compte ces dernières statistiques !

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Les derniers bulletins de l’INGV indiquent que l’émission de cendres du Nouveau Cratère Sud-Est (NCSE) de l’Etna (Sicile) a cessé. Un dégazage intense se poursuit, parfois accompagné d’une modeste activité strombolienne. Le tremor éruptif se maintient dans des valeurs globalement moyennes. Sa source se situe près de la zone entre le Cratère SE et le NCSE, à une profondeur d’environ 2900-3000 mètres au-dessus du niveau de la mer. Les instruments n’enregistrent pas de déformations significatives de l’édifice volcanique.

Source : INGV.

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 Here is some news of volcanic activity around the world.

 Steam and ash plumes are stull rising as high as 2 km above Sinabung’s summit (Indonesia). On August 23rd, 2020, pyroclastic flows travelled about 1 km down the E and SE flanks. The Alert Level remains at 3 (on a scale of 1-4), with a general exclusion zone of 3 km and extensions to 5 km on the SE sector and 4 km in the NE sector.

Source: CVGHM.

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Between 3 and 16 explosions per hour are recorded at Fuego (Guatemala), generating ash plumes as high as 1.1 km above the crater. Shock waves rattle buildings within a 20-km radius. Incandescent material is ejected 100-300 m high, causing avalanches of blocks in several drainages. They sometimes reach vegetated areas. Ashfall is reported in several downwind communities. By the end of August a lava flow travelled as far as 500 metres down the Ceniza drainage: the front of the lava flow generated block avalanches.

Source: INSIVUMEH.

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Strombolian explosions are still observed at Pacaya’s Mackenney Crater (Guatemala). They eject incandescent material as high as 150 m above the crater rim. Lava flows advance 300 and 650 m on the NE and N flanks, respectively. A continually active 300-m-long lava flow also originated from a vent on the NW flank.

Source: INSIVUMEH.

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Phreatic explosions are observed almost daily, sometimes multiple times a day, at Rincón de la Vieja (Costa Rica). Plumes are seen rising 0.5-1 km above the crater.

OVSICORI.

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A daily average of 29 explosions is recorded at Sabancaya (Peru), with plumes rising as high as 3.5 km above the summit. Four thermal anomalies over the crater were identified in satellite data. Minor inflation was also detected in areas on the SE flank. By the end of August, higher seismic levels and inflation were recorded over the previous few weeks. The Alert Level remains at Orange (the second highest level on a four-color scale) and the public is asked to stay outside a 12-km radius.

Source: Instituto Geofisico del Peru.

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The latest report released by the Volcanological Observatory of Piton de la Fournaise for the month of August 2020 is easy to summarize: nothing is happening at the moment on the Reunion volcano. Since the July 3rd intrusion, seismic activity has remained low and inflation came to a halt around July 13th. OVPF notes, however, that since 2016, the recharge of the shallow magma reservoir has occurred in pulses. As a result, such lulls in deformation and seismicity have already been observed on several occasions between 2016 and 2020 over periods ranging from about 15 to 80 days. It remains to be seen whether the Piton de la Fournaise will take these statistics into account!

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The latest INGV reports indicate that the ash emission at the New Southeast Crater (NCSE) of Mt Etna (Sicily) has ceased. Intense degassing continues, sometimes accompanied by modest Strombolian activity. The eruptive tremor mostly shows average values. Its source is located near the area between the SE Crater and the NCSE, at a depth of about 2900-3000 metres above sea level. The instruments do not record any significant deformations of the volcanic edifice. .
Source: INGV.

Le Cratère SE de l’Etna vu par la webcam L.A.V.E. le 1er septembre 2020.

Chaîne des Cascades : Les petits volcans de l’Oregon // Cascade Range : Oregon’s small volcanoes

S’étirant du sud de la Colombie-Britannique jusqu’au nord de la Californie, en passant par les Etats de Washington et de l’Oregon, la Chaîne des Cascades longe la côte ouest de l’Amérique du Nord. Elle comprend de nombreux volcans potentiellement actifs, dominés par les 4 392 m du Mont Rainer. Toutes les éruptions des États-Unis contigus au cours des 200 dernières années ont eu lieu sur la Chaîne des Cascades. Les deux plus récentes ont secoué le Lassen  Peak de 1914 à 1921, et le Mont St. Helens en 1980. D’autres éruptions, de moindre importance, du Mont St. Helens se sont également produites de 2004 à 2008.
Dans un article récent, le journal local de l’Oregon, The Oregonian, a rappelé à ses lecteurs que les éruptions volcaniques ont façonné le paysage du centre de l’Oregon, avec des sommets bien connus tels que le Mont Hood, le Newberry et les Three Sisters.

Cependant, une étude récente du Département des Sciences de la Terre de l’Université de l’Oregon explique que ces édifices volcaniques majeurs représentent moins de 1% de tous les volcans de la Chaîne des Cascades. L’étude a identifié 2 835 volcans dans la chaîne, dont environ 400 dans le centre de l’Oregon. La partie canadienne de la chaîne – qui comprend la région du Mont Garibaldi – n’a pas été incluse dans l’étude.
La plupart des volcans identifiés dans le centre de l’Oregon sont des collines et des buttes – comme Lava Butte – situées dans la région de Bend et des Three Sisters, et dans le Newberry National Volcanic Monument. Selon l’un des auteurs de l’étude, à quelques exceptions près, chaque petite colline autour de la ville de Bend est un volcan. Chacun des quelque 3000 volcans identifiés dans l’étude est entré en éruption au moins une fois au cours des 2,6 millions d’années écoulées. 231 sont actifs et se sont manifestés au cours des 10 000 dernières années. D’une manière générale, le volcanisme de l’Oregon est actif depuis 40 millions d’années. Un chercheur a déclaré: « Cela semble une longue période, mais d’un point de vue volcanique ou de la Chaîne des Cascades en général, ce n’est pas très long. »
L’étude ne fait pas de prévisions sur les futures éruptions, mais elle permettra aux scientifiques de comprendre quand et où la prochaine pourrait avoir lieu dans les Cascades. Les chercheurs ont utilisé des données satellitaires pour cartographier l’ensemble de la Chaîne des Cascades. Les informations ont ensuite été compilées dans une base de données, ce qui n’avait jamais été fait auparavant.
Le relief de l’Oregon a fait l’objet de plusieurs études volcaniques. En 2018, l’USGS a publié une étude qui s’attardait sur quatre volcans de l’Oregon – le Mont Hood, les Three Sisters, le Newberry et Crater Lake. Ils figurent parmi les18 volcans des Cascades susceptibles de connaître une éruption majeure.
Les auteurs de l’étude ne s’attendent pas à l’éruption d’un des grands volcans de l’Oregon ; ils pensent davantage que la prochaine éruption « jaillira du sol et créera une colline de cendres et de lave.» Ce serait la confirmation que les Cascades sont effectivement dominées par de petites éruptions.
Source: L’Oregonian.

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Extending from southern British Columbia through Washington and Oregon to Northern California, the Cascade Range is a major mountain range of western North America. It includes many potentially active volcanoes, the highest of which is Mount Rainier (4,392 m). All of the eruptions in the contiguous United States over the last 200 years have been from Cascade volcanoes. The two most recent were Lassen Peak from 1914 to 1921 and Mount St. Helens in 1980. Minor eruptions of Mount St. Helens have also occurred since, most recently from 2004 to 2008.

In a recent article, Oregon’s local newspaper The Oregonian reminded its readers that volcanic eruptions millions of years ago shaped the Central Oregon landscape, with well-known summits such as Mount Hood, Newberry Volcano and the Three Sisters.

However, a recent study from the University of Oregon Department of Earth Sciences explains that those large mountains only represent less than 1% of all the volcanoes in the Cascade Range that have erupted in the past. The study found 2,835 volcanoes in the Cascades, including about 400 in Central Oregon. The Canadian portion of the mountain range – which includes the Mount Garibaldi area – was not included in the study.

Many of the identified volcanoes in Central Oregon are hills and buttes found in the Bend and Three Sisters area and in the Newberry National Volcanic Monument. According to one of the authors of the research, every small hill surrounding Bend is a volcano, with very few exceptions. Each of the nearly 3,000 volcanoes identified in the study have erupted at least once within the past 2.6 million years. Of those, 231 are active and have erupted within the last 10,000 years. Globally, Oregon’s entire landscape has been active for 40 million years. Said one researcher: “It is a long time, but from the standpoint of a volcano or the Cascade Range in general, it’s actually not a very long time.”

The study does not predict future eruptions, but it will help scientists understand when and where the next Cascade eruption could take place. The research team used satellite data to map the entire Cascade Range throughout the United States. The information was then compiled in a database, which had never been done before.

Oregon’s landscape has been the focus of several volcanic studies. The U.S. Geological Survey released a study in 2018 that listed four Oregon volcanoes — Mount Hood, the Three Sisters, Newberry Volcano and Crater Lake — among 18 that pose a “very high threat” of a dangerous eruption.

The authors of the study believe that rather than one of the large mountains erupting, it is more likely the next eruption will sprout from the ground and create a hill of ash and lava. It would be the confirmation that the Cascades are dominated by small eruptions.

Source: The Oregonian.

Voici les images de quelques volcans de la Chaîne des Cascades :

Source : USGS

Le Mont Baker…

Le Mont Adams…

Le Mont Hood…

Les Three Sisters…

Lava Butte…

Lassen Peak.

Photos : C. Grandpey

Nouveau sismomètre sur La Soufrière de la Guadeloupe // A new seismometer at La Soufrière (Guadeloupe)

Une surveillance étroite de l’activité volcanique exige une expertise dans des domaines tels que la géophysique, la géologie et la géochimie. En particulier, la surveillance sismique en temps quasi réel est essentielle pour localiser et distinguer les premiers signaux parmi différentes sources d’ondes sismiques, en particulier celles liées au mouvement et à la surpression des fluides à l’intérieur de l’édifice volcanique.

Parmi les principaux indicateurs d’activité volcanique figurent les émissions de gaz et de vapeur, avec des bouches souvent situées près du sommet d’un volcan. Leur activité pourrait être surveillée par des sismomètres installés à proximité, mais les instruments utilisés aujourd’hui ne peuvent pas fonctionner très longtemps à  cause des températures élevées et des nuages ​​de gaz acides. De plus, il est parfois difficile d’accéder aux instruments classiques pour les repositionner ou pour assurer leur maintenance d’urgence, en particulier dans les phases pré-éruptives.

La Soufrière de la Guadeloupe est un exemple des défis auxquels sont confrontés les volcanologues. La dernière activité significative a consisté en une éruption phréatique en 1976 ; elle a provoqué une évacuation très controversée de la population.
Depuis le début de l’année 2018, le stratovolcan, qui culmine à 1467 mètres, montre des signes réels d’activité. Afin de mettre en place un système de surveillance robuste et de haute résolution, une équipe de scientifiques français dirigée par Romain Feron du Groupe ESEO et le laboratoire LAUM de l’Université du Mans a installé avec succès un sismomètre optique, le premier instrument haute résolution sur un volcan actif. Le sismomètre, utilisé pour surveiller les émissions de gaz et de vapeur, a survécu à l’environnement hostile de la zone sommitale du volcan, contrairement aux autres instruments utilisés précédemment qui ont été rapidement détruits.
Romain Feron et ses collègues ont gravi La Soufrière en septembre 2019 et installé le sismomètre optique à environ 10 mètres d’une fumerolle très active au sommet du volcan. Le capteur est un géophone opto-mécanique (interaction de la lumière avec des objets mécaniques à l’échelle des énergies faibles) qui est interrogé via un câble à fibre optique de 1,5 km par une télécommande, et un système opto-électronique beaucoup plus sûr sur le flanc du volcan.
La station sismique mesure les mouvements du sol et transmet les données en temps réel à l’Observatoire Volcanologique et Sismologique de la Guadeloupe (OVSG). Elle fonctionne mécaniquement et ne nécessite pas d’alimentation électrique qui devrait affronter l’environnement nocif du sommet. L’instrument est enveloppé de Téflon pour le protéger des gaz agressifs.
Le Groupe ESEO et l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) ont commencé la fabrication de ce nouveau sismomètre en 2008. Il a fallu 10 ans le mettre au point, mais son bon fonctionnement prouve qu’il pourrait être une bonne solution sismique dans d’autres environnements dangereux, comme les champs pétrolifères et gaziers, ou les centrales nucléaires où règnent des températures extrêmement élevées. Un tel sismomètre optique, ainsi qu’une variété d’autres capteurs géophysiques construits sur le même principe, pourraient être installés dans une grande variété de sites avec des fibres mesurant jusqu’à 50 km de long.
Le sismomètre optique, désormais opérationnel sur La Soufrière depuis neuf mois, collecte des données qui seront combinées avec d’autres observations de l’OVSG.

Reference : « First Optical Seismometer at the Top of La Soufrière Volcano, Guadeloupe » – Feron, R. et al. – Seismological Research Letters.

Source: The Watchers.

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Accurate monitoring of volcanic activity demands expertise in fields including geophysics, geology, and geochemistry. In particular, seismic monitoring in near real time is essential to locating and discriminating early signs among different sources of seismic waves, especially those related to movement and overpressure in underground fluids.

Among the major indicators of volcanic restlessness are fumaroles, or gas and steam vents, often located near a volcanic summit. Their activity could be monitored by seismometers in their vicinity, but today’s standard instruments cannot last very long when exposed to the high temperatures and the clouds of sulfurous, acidic gases near a fumarole. Conventional gear may also not be accessible for emergency deployment, or repair, even in pre-eruptive phases.

La Soufrière de Guadeloupe Volcano in the Caribbean typifies such challenges. Its last significant event was a phreatic eruption in 1976 that prompted the much debated evacuation of the archipelago’s nearby capital.

Since early 2018, the 1467-metre-high stratovolcano has shown signs of increased activity. To provide a hardy, high-resolution monitoring system, a team of French scientists led by Romain Feron from the ESEO Group and the LAUM laboratory at the Le Mans University successfully installed an optical seismometer, the first high-resolution instrument placed on an active volcano. The seismometer, used to monitor gas and steam eruptions, survived the summit’s hostile environment, unlike other previous instruments that were quickly destroyed.

Feron and his colleagues climbed the Soufrière volcano in September 2019 and installed the optical seismometer just about 10 metres away from a vigorous summit fumarole. The sensor is a purely opto-mechanical geophone that is interrogated through a 1.5 km fiber-optic cable by a remote, and much safer optic-electronic system down the volcano’s flank.

The station measures the ground displacement and sends the records in real-time to the French Volcanological and Seismological Observatory of Guadeloupe (OVSG). It purely operates mechanically and does not require a power supply that would be prone to the dangers of the summit’s environment. The instrument is encased in Teflon to protect it from sulfuric gases.

The ESEO Group and the Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) started development of this novel seismometer in 2008. It took 10 years to develop the instrument, and its success indicates that it could be a good seismic solution in other dangerous environments, such as oil and gas production fields and nuclear power plants  with extremely high temperatures. Such an optical seismometer, as well as a variety of other geophysical sensors built on the same principle, can be installed in a wide variety of sites with fibers up to 50 km long.

The optical seismometer, now in operation on La Grande Soufrière for nine months, is gathering data that will be combined with other observations from the Guadeloupe observatory to better monitor the volcano.

Reference : « First Optical Seismometer at the Top of La Soufrière Volcano, Guadeloupe » – Feron, R. et al. – Seismological Research Letters.

Source: The Watchers.

Source : Wikipedia

Séismes volcaniques longue période et dégazage du magma // Long period volcanic earthquakes and magma degassing

En vue d’améliorer la compréhension des processus physiques conduisant à l’apparition de séismes longue période (LP) profonds parfois considérés comme des signes précurseurs d’éruptions, une équipe internationale impliquant des chercheurs de l’Institut des Sciences de la Terre (ISTerre/OSUG – CNRS / IRD / UGA / USMB / UGE) s’est penchée sur les séismes LP profonds sous le Klyuchevskoy (Kamtchatka).

Le nouveau modèle mis au point au cours de cette étude, publiée le 6 août 2020 dans la revue Nature Communications, devrait permettre d’améliorer la surveillance volcanique mais également de surveiller les effets de ce type de phénomène sur le changement climatique.

Sous certains volcans, des séismes LP sont observés à des profondeurs de plusieurs dizaines de kilomètres, ce qui correspond plus ou moins à la limite entre la croûte terrestre et le manteau. Cette sismicité profonde est particulièrement intéressante car elle peut avoir un lien avec l’activation des racines profondes des systèmes volcaniques. En conséquence, elle peut aussi servir à identifier d’éventuels signes précurseurs à moyen et long terme. Cependant, une compréhension des processus physiques conduisant à l’apparition de tels séismes profonds est nécessaire pour pouvoir les intégrer aux schémas de surveillance.

C’est pourquoi un groupe de chercheurs a décidé de mener une étude sur les séismes longue période profonds sous le Klyuchevskoy (Kamchatka). Pour cela, ils ont utilisé une modélisation mathématique contrainte par des données sur la composition géochimique des laves, et ont comparé leurs résultats avec des observations sismologiques. Cela leur a permis de proposer un nouveau modèle physique de l’origine des séismes profonds, générés par un dégazage rapide d’eau et de CO2. La modélisation a montré que dans les magmas ayant une concentration relativement élevée de ces composants volatiles, un dégazage suffisamment intense peut commencer à une profondeur d’environ 30 km et que la croissance de bulles de gaz peut être suffisamment rapide pour que les variations de pression associées puissent générer des ondes sismiques avec des amplitudes et fréquences comparables à celles observées.

Ce nouveau modèle devrait permettre d’améliorer la surveillance volcanique, mais il devrait également permettre de surveiller les effets de ce type de phénomène sur le changement climatique. En effet, l’activité sismique profonde intense sous des volcans comme le Klyuchevskoy  peut indiquer que les magmas qui les alimentent contiennent une concentration accrue de CO2 et, par conséquent, qu’un dégazage peut contribuer de façon importante aux émissions de gaz à effet de serre.

Source : Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG).

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In order to improve the understanding of the physical processes leading to the appearance of deep long-period (LP) earthquakes sometimes considered as precursor signs of eruptions, an international team involving researchers from the Institute of Earth Sciences (ISTerre / OSUG – CNRS / IRD / UGA / USMB / UGE) studied the deep LP earthquakes under Klyuchevskoy Volcano (Kamtchatka).
The new model developed during this study, published on August 6th, 2020 in the journal Nature Communications, should make it possible to improve volcanic monitoring but also to monitor the effects of this type of phenomenon on climate change.

Under some volcanoes, LP earthquakes are observed at depths of several tens of kilometres, which corresponds more or less to the limit between the Earth’s crust and the mantle. This deep seismicity is particularly interesting because it may have a link with the activation of the deep roots of volcanic systems. Consequently, it can also be used to identify possible warning signs in the medium and long term. However, an understanding of the physical processes leading to the emergence of these deep earthquakes is necessary in order to be able to integrate them into surveillance schemes.

This is why a group of researchers decided to conduct a study on long-period deep earthquakes under Klyuchevskoy (Kamchatka). For this, they used a mathematical modelling constrained by data on the geochemical composition of the lava, and compared their results with seismological observations. This enabled them to come up with a new physical model of the origin of deep earthquakes, generated by rapid degassing of water and CO2. Modelling has shown that in magmas with a relatively high concentration of these volatile components, sufficiently intense degassing can begin at a depth of about 30 km, and that the growth of gas bubbles can be rapid enough for the associated pressure changes to generate seismic waves with amplitudes and frequencies comparable to those observed.

This new model should make it possible to improve volcanic monitoring, but it should also make it possible to monitor the effects of this type of phenomenon on climate change. Indeed, the intense deep seismic activity beneath volcanoes like Klyuchevskoy may indicate that the magmas that feed them contain an increased concentration of CO2 and, therefore, that degassing may contribute significantly to greenhouse gas emissions.
Source: Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG).

Vue du Klyuchevskoy (Source : KVERT)