Étiquette : volcans

Mesure et analyse des gaz sur le Kilauea (Hawaii) // Measurement and analysis of gases on Kilauea Volcano (Hawaii)

Après les géodésistes, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii(HVO) explique le rôle joué par les géochimistes dans l’analyse du comportement du Kilauea.
Les gaz donnent des indications précieuses sur les processus volcaniques, même quand le volcan n’est pas en éruption. Les ratios de gaz émis, comme le dioxyde de carbone (CO2) et le dioxyde de soufre (SO2), peuvent renseigner les scientifiques sur la profondeur à laquelle se trouve le magma. La quantité de SO2 émise par le volcan reflète également la quantité de magma ou de lave en cours de dégazage.
Les géochimistes du HVO utilisent diverses méthodes pour contrôler les émissions de gaz du Mauna Loa et du Kilauea, avec des mesures directes et des techniques à distance. L’une des mesures les plus fréquentes concerne les émissions de SO2, afin de savoir combien de tonnes sont émises par jour. Pour cela, les géochimistes se rendent sous le panache de gaz avec un spectromètre ultraviolet. Le SO2 absorbe la lumière ultraviolette, donc lorsqu’il y a une plus grande quantité de SO2 dans le panache éruptif, une plus faible quantité de lumière ultraviolette atteint le spectromètre. Ces mesures sont actuellement effectuées toutes les 2 à 4 semaines. Par contre, pendant l’éruption de 2018, elles étaient effectuées au minimum tous les deux jours. Lorsque le lac de lave s’agitait au sommet de Kilauea, le HVO avait un réseau de spectromètres qui calculait les émissions de SO2 toutes les quelques secondes.
Les géochimistes s’appuient également sur le rapport entre le CO2 et le SO2. Les rapports de quantités de ces gaz donnent des informations sur la profondeur à laquelle se trouve le magma. Le CO2 n’absorbe pas la lumière ultraviolette comme le SO2 ; les scientifiques mesurent donc directement le CO2. Pour ce faire, ils utilisent des capteurs placés directement dans le panache de gaz volcanique. Par exemple, le capteur «MultiGas» pompe le gaz et détermine les concentrations de CO2, SO2, H2S et de vapeur d’eau. Le travail consiste ensuite à calculer leurs ratios et à contrôler les fluctuations qui pourraient indiquer une augmentation du magma dans le volcan.
Il existe trois types de capteurs MultiGas au HVO: 1) des stations permanentes sur le Kilauea et le Mauna Loa qui envoient des données au HVO en temps réel: 2) un MultiGas portable, de la taille d’une grande mallette qui permet de contrôler la chimie des gaz dans de nombreux endroits; 3) un MultiGas miniaturisé monté sur un drone pour mesurer le gaz dans des sites dangereux ou inaccessibles.
Il y a d’autres gaz présents en faibles quantités dans les panaches volcaniques. Eux aussi peuvent fournir des informations préciueses sur le comportement d’un volcan. Pour mesurer ces gaz mineurs tels que le chlore, le fluor et l’hélium, les géochimistes utilisent des méthodes à distance et sur le terrain.
De nombreux gaz volcaniques absorbent le rayonnement infrarouge ; en conséquence, pendant les éruptions, le HVO peut utiliser la télédétection de l’énergie infrarouge émise par la lave. Un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) détecte différentes longueurs d’onde infrarouge et mesure leur absorption par de nombreux gaz simultanément. Cela fournit de nombreux ratios de gaz qui aident à comprendre les processus de dégazage lors des éruptions.
Une autre façon de mesurer plusieurs gaz volcaniques à la fois est de les collecter dans une bouteille de l’envoyer au laboratoire pour analyse. Pour cela, les scientifiques utilisent une bouteille spéciale [NDLR : avec le vide à l’intérieur] équipée s »un tube que l’on introduit dans une fumerolle. Ce type d’échantillonnage est actuellement effectué une fois tous les trois mois au niveau des Sulphur Banks dans le Parc National des Volcans d’Hawaï pour contrôler sur le long terme l’évolution de la chimie du gaz.
Ce travail suppose l’utilisation d’un grand nombre d’instruments. C’est pour ce la que l’équipe de géochimistes travaille en étroite collaboration avec les techniciens du HVO et les informaticiens pour s’assurer que tout  cetéquipement fonctionne correctement.
Source: USGS / HVO.

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After the geodesists, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) esplians the part played by geochemists in analysing the behaviour of Kilauea Volcano.

Volcanic gases give clues about volcanic processes, even when no lava is erupting. Ratios of escaped gases like carbon dioxide (CO2) and sulphur dioxide (SO2) can tell scientists about magma depth. The total amount of SO2 released also reflects the amount of magma or lava that is degassing.

HVO geochemists use a variety of methods to track gas emissions from Mauna Loa and Kilauea, including direct measurements and remote techniques. One of the most frequent measurements is the SO2 emission rate, in order to know how many tonnes are emitted per day. For this, geochemists drive or walk under the gas plume with an ultraviolet spectrometer. SO2 absorbs ultraviolet light, so when more SO2 is present overhead, less ultraviolet light reaches the spectrometer. These measurements are currently made once every 2-4 weeks, whereas during the 2018 eruption, they were made at least every other day. When Kīlauea’s summit lava lake was present, HVO had a network of spectrometers that calculated the SO2 emission rate every few seconds.

Another measurement geochemists rely on is the ratio of CO2 to SO2. The relative amounts of those gases give information about the depth of magma. CO2 does not absorb ultraviolet light like SO2, so scientists measure CO2 directly. To do this, they use sensors placed right in the volcanic gas. For instance, an instrument called “MultiGas” pumps in gas and determines concentrations of CO2, SO2, H2S and water vapour. The job is then to calculate their ratios and track changes that might indicate magma rising within the volcano.

There are three types of MultiGas at HVO: 1) permanent stations on Kilauea and Mauna Loa that send data to HVO in real-time: 2) a portable MultiGas, which is the size of a large briefcase and allows to check gas chemistry in many places; 3) a miniaturized MultiGas mounted on a drone to measure gas in hazardous or inaccessible sites.

There are additional gases in volcanic plumes that are not present in large amounts but still provide information about volcanic behaviour. To measure those minor gases, including chlorine, fluorine, and helium, geochemists use remote and direct methods.

Many volcanic gases absorb infrared radiation, so during eruptions HVO can use remote sensing of infrared energy emitted by lava. A Fourier Transform Infrared (FTIR) spectrometer detects different wavelengths of infrared and measures absorption by numerous gases simultaneously. This provides many gas ratios that help to understand degassing processes during eruptions.

Another way to measure multiple volcanic gases at once is to collect a bottle of gas and send it to the lab for chemical analysis. For this, scientists use a special glass bottle with tubing inserted into a fumarole. This kind of sampling is currently done once every three months at Sulphur Banks in Hawaii Volcanoes National Park to track long-term changes in gas chemistry.

That’s a lot of instrumentation, so the gas geochemistry team works closely with HVO technicians and IT specialists to make sure that all the equipment functions properly.

Source: USGS / HVO.

Panache de gaz au-dessus du lac de lave du Kilauea

Sulphur Banks, dans le Parc des Volcans d’Hawaii

(Photos: C. GRandpey)

 

Péninsule de Reykjanes (Islande) : Au cas où…// Reykjanes Peninsula (Iceland) : Just in case…

Comme je l’ai écrit précédemment, la sismicité est toujours relativement importante sur la Péninsule de Reykjanes. Les scientifiques locaux ont renforcé la surveillance, en particulier celle concernant l’inflation du Mont Þorbjörn qui pourrait être causée par une accumulation de magma. .
De nouveaux instruments ont été installés par l’Icelandic Met Office (IMO) qui a désormais accès aux données fournies par d’autres équipements de surveillance. L’IMO prévoit d’installer deux GPS, un sur le Mt Þorbjörn et un autre à l’ouest de la montagne. L’inflation dans la région a atteint environ 3 cm, après avoir progressé de 3-4 mm par jour depuis le 21 janvier 2020
L’Icelandic Met Office possède un sismomètre à l’ouest de Grindavík, un autre à l’extrémité nord de la Péninsule de Reykjanes ainsi qu’à Vogar et Krýsuvík. De plus, l’IMO aura accès aux données de trois ou quatre sismomètres supplémentaires qui sont utilisés pour un projet de recherche indépendant.
Des images satellites ainsi que la technologie InSAR sont également utilisées pour contrôler et évaluer l’inflation.
L’Icelandic Met Office dispose d’un réseau GPS dans toute la péninsule afin de pouvoir mesurer les mouvements à la surface de la terre. Par ailleurs, il pourra accéder aux données GPS de l’Institut des Sciences de la Terre.
L’accélération de la gravité sera mesurée par l’Islande GeoSurvey (Ísor) pour déterminer si le magma est toujours en train de s’accumuler.
Si une éruption devait se produire, une station radar, située sur le plateau de Miðnesheiði, fournirait des informations sur les panaches de cendre volcanique. Une autre station radar, actuellement implantée ailleurs sur l’île, sera installée à Reykjanes. Enfin, un LiDAR, utilisé pour mesurer les concentrations de cendre volcanique dans l’air, sera installé dans la zone. En cas d’éruption, il sera important de décider si les aéroports peuvent rester ouverts.
Source: Iceland Monitor.

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As I put it before, seismicity is still significant on the Reykjanes Peninsula, and local scientists want to better monitor the situation, including the inflation of Mt Þorbjörn which might be caused by magma accumulation. .

Additional monitoring equipment has been installed by the Icelandic Met Office (IMO)  and access to data from other monitoring equipment will be obtained. IMO expects to install two GPS devices – one on Þorbjörn volcano, and another one west of the mountain. Inflation in the area has reached about 3 cm, after amounting to 3-4 mm a day since January 21st, 2020

The Icelandic Met Office has one seismometer west of Grindavík, another one on the northernmost tip of Reykjanes as well as in Vogar and Krýsuvík. In addition, the Met Office will obtain access to data from three or four additional seismometers that have been used for a special research project.

Satellite pictures as well as InSAR technology are used as well to assess the inflation.

The Icelandic Met Office has a system of GPS devices throughout Reykjanes, measuring movements on the earth’s surface. The Met Office will obtain access to GPS data from the Institute of Earth Sciences.

In addition, gravity acceleration of the earth will be measured by Iceland GeoSurvey (Ísor) to help determine whether magma is accumulating.

In xase of an eruption, a radar station, located on Miðnesheiði plateau, would provide information about volcanic ash plumes. Another radar station, currently located elsewhere, will be installed in Reykjanes. Finally, a LiDAR, used to measure volcanic ash in the air, will be installed in the area. It would be important when determining whether airports can remain open.

Source : Iceland Monitor.

Vue de Grindavík et du volcan Þorbjörn (Crédit photo mbl.is / Kristinn Magnússon)

Nouvel essaim sismique sur la Péninsule de Reykjanes (Islande) // New seismic swarm on the Reykjanes Peninsula (Iceland)

Un nouvel essaim sismique est en cours dans la Péninsule de Reykjanes avec des événements de M 3,5 et M 3,2 à 4h31 et 4h59 (GMT) le 29 janvier 2020 au matin. Les hypocentres ont été localisés à 3,1 et 3,5 km de profondeur. Les épicentres se situent à 1,5-2 km au NE de Grindavik.

Comme je l’ai indiqué précédemment les autorités islandaises ont demandé à la population de la région à se tenir prête à une éventuelle évacuation, même si l’IMO ne relève pas actuellement de signes significatifs (concernant le tremor par exemple) d’une éruption à court terme. Plusieurs secteurs sensibles se trouvent à proximité de la zone où est enregistrée la sismicité : l’aéroport international de Keflavik et le Blue Lagoon qui est une structure touristique à forte fréquentation. La situation doit être contrôlée sérieusement, en particulier l’évolution de l’inflation observée depuis le 21 janvier 2020 sur le Mt. Thorbjorn.

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Lors d’une réunion qui s’est tenue à Grindavík le 27 janvier, des scientifiques de l’Icelandic Met Office et de l’Institut des sciences de la Terre de l’Université d’Islande ont décrit la situation, en compagnie de représentants de la protection civile et de la police.
Les scientifiques ont expliqué qu’il n’y a pas eu d’éruption volcanique à Reykjanes depuis le 13ème siècle. Ces éruptions ont créé un champ de lave d’environ 20 kilomètres carrés. Aujourd’hui, cela causerait beaucoup de dégâts matériels, mais pas de pertes humaines car il est facile d’échapper à une coulée de lave.
Les scientifiques ont déclaré avec beaucoup de modestie qu’ils ne savaient pas si la sismicité actuelle et l’inflation détectée à l’ouest du volcan Þorbjörn étaient dues à l’accumulation de magma. Si c’est le cas, cela n’entraînerait pas nécessairement une éruption. On peut assister à une intensification de la sismicité, avec des secousses allant jusqu’à M 6,0. Une éruption fissurale avec des coulées de lave est une autre possibilité.
Source: Iceland Monitor.

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 A new seismic swarm is underway in the Reykjanes Peninsula with events of M 3.5 and M 3.2 at 4:31 a.m. and 4:59 a.m. (GMT) in the morning of January 29th, 2020. The hypocentres were located 3.1 and 3.5 km deep. The epicentres are located 1.5-2 km NE of Grindavik.
As I indicated previously, the Icelandic authorities have asked the people of the region to be ready for a possible evacuation, even if IMO does not currently see significant signs (concerning the tremor for example) of a short term eruption. Several areas are located near the place where seismicity is recorded: Keflavik International Airport and the Blue Lagoon which is a very popular tourist structure. The situation needs to be carefully monitored, especially the evolution of the inflation that has been recorded since January 21st on Mt. Thorbjorn.

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During a town meeting held in Grindavík on January 27th, scientists from the Icelandic Met Office and the University of Iceland Institute of Earth Sciences reviewed the situation, along with representatives from the Department of Civil Protection and the Police.

The scientists explained here has not been a volcanic eruption in Reykjanes since the 13th century. They created a lava field of about 20 square kilometres. Today, it would cause much property damage, but people are usually able to escape a stream of lava.

The scientists said it remains unclear whether the current seismicity and the inflation detected west of Þorbjörn mountain is due to magma accumulation, and even if that turns out to be the case, it would not necessarily lead to an eruption and it might soon cease without any event. Further seismic activity with earthquakes of up to M 6.0 is another possible scenario, and, finally, an eruption along a fissure, which would include lava flows, is a possibility.

Source : Iceland Monitor.

Source: IMO

Reykjanes (Islande / Iceland) : Mise en place du principe de précaution // Implementation of the precaution principle

La sismicité est encore présente dans la région de Grindavik sur la péninsule de Reykjanes, même si elle est moins intense que ces derniers jours. Le site Internet Iceland Monitor indique que de nombreuses personnes dans la région sont inquiètes de la situation. Une réunion a été organisée par le maire de Reykjanes pour informer les habitants des plans d’urgence en cas d’éruption volcanique, même si – selon les scientifiques – ce scénario ne semble pas être le plus probable. De nombreuses personnes ont assisté à la réunion. Tous les habitants avaient reçu sur leur téléphone portable un SMS en provenance de la Ligne d’Urgence (Emergency Line), histoire de tester ce moyen de communication.
Il a été demandé aux habitants d’enregistrer le 112 (numéro d’urgence) sur la liste de contacts de leur téléphone portable et de régler le téléphone de sorte que la sonnerie puisse toujours être entendue lorsque des messages arrivent du 112, même si le téléphone est en mode silencieux. Il leur a en outre été conseillé de choisir une sonnerie spéciale pour les appels ou les messages en provenance du 112, afin de les distinguer facilement. Lors de la réunion, on leur a aussi conseillé d’écouter attentivement les informations fournies par les scientifiques qui étaient présents.
Dans le cas peu probable où des maisons de Grindavík devraient être évacuées, des centres d’hébergement d’urgence seront ouverts au centre sportif Kórinn à Kópavogur, au centre sportif de Reykjaneshöll à Reykjanesbær et au centre sportif de Þorlákshöfn.
La police a conseillé aux personnes présentes à la réunion de réfléchir à ce qu’elles devraient emporter si elles devaient quitter leur domicile.

Cette situation est à nouveau – comme pour le volcan Taal aux Philippines – une bonne illustration du principe de précaution. Personne ne sait exactement ce qui se passera dans les prochains jours – éruption ou pas éruption – alors les gens sont priés de se tenir prêts à quitter rapidement leur domicile.
Source : IMO, Iceland Monitor.

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Seismic events are still recorded in the Grindavik area on the Reykjanes Peninsula, ma seismicity in less intense than during the past days. The website Iceland Monitor informs us that many people in the area are worried and anxious about the situation. A meeting was held by the Mayor of Reykjanes to inform residents about contingency plans, in the event of a volcanic eruption, even though that scenario is not believed to be the likeliest, according to scientists. Many people attended the meeting. All the residents had received an SMS on their cell phones from the Emergency Line, as the emergency system was being tested.

Local inhabitants were advised to store the 112 emergency number on their list of contacts on their cell phone, and to set the phone so that the ring tone can always be heard when messages arrive from 112, even if the phone is on silent. They were furthermore advised to choose a special ring tone for calls or messages from 112, to make them easily distinguishable. They were also encouraged to listen closely to information provided by scientists who addressed the gathering

In the unlikely event that houses in Grindavík need to be evacuated, relief centres will be opened at Kórinn sports centre in Kópavogur, at Reykjaneshöll sports centre in Reykjanesbær and at the sports centre in Þorlákshöfn.

Police authorities advised residents to think about what they would need to bring along, in case they had to leave their home. He was pleased with how well the meeting was attended and encouraged residents to listen closely to information provided by scientists who addressed the gathering.

This situation is again – like for Taal Volcano in the Philippines – a good illustration of the precaution principle. Nobody knows exactly what might happen in the coming days, so people are askes to be ready if they have to leave their homes in a hurry.

Source: IMO, Iceland Monitor.

Sur la Péninsule de Reykjanes… (Photo: C. Grandpey)