Étiquette : volcans

Le secret des éruptions du Merapi (Indonésie) // The secret of Mount Merapi’s eruptions (Indonesia)

Les populations qui vivent à proximité du Merapi peuvent dormir sur leurs deux oreilles. Une équipe scientifique vient de découvrir les causes du comportement explosif du volcan ! Une étude intitulée « L’altération hydrothermale des dômes de lave andésitiques peut conduire au comportement explosif d’un volcan », publiée dans la revue Nature Communications, nous apprend que des chercheurs ont percé le secret du volcanisme explosif. Après avoir analysé des échantillons de lave prélevés sur le Merapi, ils ont conclu que l’explosivité des stratovolcans augmentait lorsque des gaz riches en minéraux scellaient les pores et les microfissures dans les couches supérieures de la roche.

Jusqu’à présent, les scientifiques utilisaient principalement les mesures sismiques pour avertir le public d’une éruption imminente. Les auteurs de l’étude, avec parmi eux des scientifiques de l’Université Technique de Munich, ont découvert un autre indicateur d’une éruption imminente dans la lave prélevée sur la partie sommitale du Merapi. La couche supérieure de la roche, par l’intermédiaire de laquelle le dôme joue le rôle de bouchon, devient imperméable aux gaz avant l’explosion. Les analyses ont révélé que les propriétés physiques de ce bouchon évoluent dans le temps.

Après une éruption, la lave garde sa perméabilité, mais cette dernière diminue ensuite avec le temps. Les gaz sont piégés, la pression augmente et finalement le bouchon explose violemment. Pour arriver à cette conclusion, les chercheurs ont prélevé six échantillons de lave: l’un issu d’une éruption de 2006 et les autres en provenance de l’éruption de 1902. L’analyse des volumes des pores, de la densité, de la composition minérale et de la structure de la roche a révélé que cette perméabilité devenait quatre fois moins importante à mesure que l’altération de la roche augmentait. L’étude explique que les minéraux nouvellement formés en sont la cause, en particulier les sulfates d’aluminium de potassium et de sodium qui obturent les fines fissures et les pores de la lave. Des simulations sur ordinateur ont confirmé que la faible perméabilité du dôme était responsable de l’éruption suivante.

Selon les modèles réalisés par les scientifiques, un stratovolcan comme le Merapi connaît une évolution en trois phases: 1) lorsque la lave est encore perméable après une explosion, un dégazage peut encore se produire. 2) le dôme devient imperméable aux gaz, ce qui, dans le même temps, entraîne une augmentation de la pression à l’intérieur de l’édifice. 3) le dôme explose sous l’effet de la pression. Les images du Merapi datant de la période antérieure et postérieure à l’éruption du 11 mai 2018 confirment ce modèle en trois phases. Tout d’abord, le volcan a émis un panache de gaz. Ensuite, il est resté silencieux pendant un moment jusqu’à ce que les gaz trouvent une issue. Enfin, il a projeté un panache de cendre dans le ciel.

Les chercheurs pensent que leurs résultats pourraient être utilisés pour une prévision plus fiable des éruptions. Une réduction mesurable du dégazage est donc susceptible d’indiquer d’une éruption imminente. Le Merapi n’est pas le seul volcan pour lequel les mesures du dégazage pourraient permettre de prévoir une éruption en temps voulu. De tels stratovolcans sont souvent destructeurs dans tout le Pacifique. Les plus connus sont le  Pinatubo aux Philippines, le St. Helens dans l’ouest des États-Unis et le Mont Fuji au Japon.

Source: Nature Communications, par l’intermédiaire du site web The Watchers.

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The populations living close to Mt Merapi can sleep with no fear. A scientific team has just discovered the causes of the volcano’s explosive behaviour! A study entitled « Hydrothermal alteration of andesitic lava domes can lead to explosive volcanic behaviour », published in Nature Communications, suggests the researchers have unlocked the secret of explosive volcanism. After studying samples at Mount Merapi, the researchers concluded that the explosivity of stratovolcanoes rises when mineral-rich gases seal the pores and micro cracks in the uppermost layers of stone.

Up to now, geoscientists mostly used seismic measurements to warn the public of an upcoming eruption. The authors of the study, which included scientists from the Technical University of Munich (TUM), have discovered another indicator for an impending eruption in the lava from Merapi’s peak. The uppermost layer of the stone, the « plug dome », becomes impassable for underground gasses prior to the explosion. The scientific investigations showed that the physical properties of the plug dome change over time.

Following an eruption, the lava is still easily permeable, but this permeability then sinks over time. Gases are trapped, pressure rises and finally the plug dome bursts in a violent explosion. To get to this conclusion, the researchers collected six lava samples: one from an eruption in 2006, and the others from the 1902 explosion. Analysis of pore volumes, densities, mineral composition, and structure unveiled that permeability pummelled by four orders of magnitude as stone alteration increased. The study explains that newly formed minerals are the cause, particularly potassium and sodium aluminum sulfates which seal the fine cracks and pores in the lava. Computer simulations confirmed that the weakened permeability of the plug dome was responsible for the next eruption.

According to the models, a stratovolcano like Mount Merapi undergoes three phases: First, when the lava is still permeable after an explosion, outgassing may occur. Second, the plug dome becomes impermeable for gases, while the internal pressure continuously increases at the same time. Third, the plug dome bursts due to pressure. Images of Merapi from the period before and during the eruption of May 11th, 2018, confirm the three-phase model. First, the volcano emitted smoke. Second, it stayed quiet for a while until the gas found an escape, and lastly, it blew a fountain of ashes up into the sky.

The researchers think their results can now be used to more reliably predict eruptions, A measurable reduction in outgassing is thus an indication of an imminent eruption. Mount Merapi is not the only volcano whose outgassing measurements can help in the timely forecasting of an upcoming eruption. Stratovolcanoes are a common source of destruction throughout the Pacific. The best known are Mount Pinatubo in the Philippines, Mount St. Helens in western USA, and Mount Fuji in Japan.

Source: Nature Communications, through the website The Watchers.

 

Dôme de lave au sommet du Merapi (Photo: C. Grandpey)

Volcans du monde // Volcanoes of the world

L’activité éruptive des derniers jours a principalement concerné le Sakurajima (Japon), le Cleveland et Shishaldin (Aléoutiennes / Alaska). Voir mes notes sur ces volcans. Dans son dernier rapport hebdomadaire, la Smithsonian Institution fournit des informations sur d’autres volcans.

Lors d’un survol effectué le 5 novembre 2019, les scientifiques ont pu observer le dôme de lave numéro 85 au fond du cratère intérieur du Popocatepetl (Mexique). Le dôme a un diamètre de 210 m, une hauteur de 80 m et une forme irrégulière. Le cratère intérieur présente un diamètre de 350 m et une profondeur de 90 m. Comme d’habitude, l’activité du Popocatepetl consiste en émissions de vapeur et de gaz, avec parfois un peu de cendre. Des explosions projettent des matériaux incandescents sur les flancs supérieurs du volcan. Des événements éruptifs observés le 9 novembre ont généré des panaches de cendre qui se sont élevés à 2 km au-dessus du cratère. D’autres explosions similaires ont été enregistrées les 10 et 11 novembre. Le niveau d’alerte reste à la couleur Jaune, Phase 2.
Source: CENAPRED.

Un épisode éruptif a été détecté sur le Merapi (Indonésie) le 9 novembre 2019. Il a duré deux minutes et 40 secondes. Une coulée pyroclastique a parcouru 2 km le long de la ravine de la rivière Gendol et un panache de cendre s’est élevé à environ 1,5 km au-dessus du sommet. De petites retombées de cendre ont été signalées dans des zones situées à l’ouest, jusqu’à 15 km du sommet. L’événement n’a pas eu d’impact majeur sur la morphologie du dôme de lave. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 1 à 4). Il est demandé à la population de rester en dehors de la zone d’exclusion de 3 km.
Source: CVGHM.

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Eruptive activity in the past days mainly concerned Sakurajima (Japan) and Cleveland and Shishaldin (Aleutians / Alaska). See my notes about these volcanoes. In its latest weekly report, the Smithsonian Institution gives information about other volcanoes.

During an overflight on November 5th, scientists were able to observe lava dome number 85 in the bottom of Popocatepetl’s inner crater (Mexico). The dome was 210 m in diameter, 80 m thick, and had an irregular surface. The inner crater remained 350 m in diameter and was 90 m deep. As usual, activity at Popocatepetl currently consists of steam-and-gas emissions, some of which contain ash. Explosions eject incandescent material onto the upper flanks of the volcano. Eruptive events on November 9thgenerated ash plumes that rose 2 km above the crater. Other similar explosions were recorded on November 10yth and 11th. The alert level remains at Yellow, Phase Two.

Source: CENAPRED.

An eruptive episode was detected on Merapi (Indonesia) on November 9th, 2019. It lasted two minutes and 40 seconds. A pyroclastic flow travelled 2 km down the Gendol drainage and an ash plume rose around 1.5 km above the summit. Minor ashfall was reported in areas to the west as far as 15 km away. The event did not notably impact the morphology of the lava dome. The alert level remains at 2 (on a scale of 1-4), and residents are warned to stay outside the 3-km exclusion zone.

Source: CVGHM.

Le cratère du Popocatepetl le 5 novembre 2019 (Source: CENAPRED)

La nouvelle île de l’archipel des Tonga (suite) // The new island of the Tonga archipelago (continued)

Comme je l’ai écrit dans une note précédente, une nouvelle éruption sous-marine a été détectée sur le volcan Metis Shoal (Iles Tonga), également connu sous le nom de Lateiki. Elle a donné naissance au banc de ponce observé à la surface de la mer en août 2019 L’éruption a finalement donné naissance à une nouvelle île à la fin du mois d’octobre. Elle se trouve à environ 120 mètres à l’ouest d’une ancienne île, aujourd’hui disparue. La nouvelle île mesure environ 400 mètres de long sur 100 mètres de large. Pour le moment, elle est trois fois plus grande que la précédente, mais comme elle est faite de pierre ponce, elle subira probablement les assauts de l’océan avant de disparaître elle aussi.

Le site Web The Watchers a publié de bonnes images de l’éruption et de la nouvelle île prises par le satellite Sentinel-2 de l’ESA. L’éruption a émis de volumineux panaches de vapeur, mais aucune trace de cendre n’a été identifiée par le VAAC de Wellington. .
Source: The Watchers.

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As I put it in a previous post, a new underwater eruption at Tongan Metis Shoal volcano, also known as Lateiki, the source of a massive amount of pumice detected in August 2019, resulted in the creation of a new island by the end of October. It was created about 120 metres west of a previous island which is now gone. The new island is about 400 metres long by 100 metres wide at the moment. As such, it is three times bigger than the previous one. As it is made of pumice, it will probably be washed away, just like the preceding ones.

The website The Watchers has released good images of the eruption and the new island taken by ESA’s Sentinel-2 satellite. The eruption emitted voluminous steam plumes and no ash was identified by the Wellington VAAC. .

Source : The Watchers.

L’éruption observée par le satellite SEntinel-2 le 30 octobre 2019

Découverte de la plus grande caldeira sur Terre? // Discovery of the largest caldera on Earth ?

Selon un article publié dans la revue Marine Geology, une équipe de chercheurs parmi lesquels des membres de GNS Science (Nouvelle-Zélande) a identifié un ancien volcan de très grande taille, avec ce qui pourrait bien être la plus grande caldeira connue sur Terre. Elle se trouve sur la crête de Benham Rise, un plateau océanique au large de la côte des Philippines. En raison de sa taille impressionnante, on lui a donné le nom du dieu philippin du soleil et de la guerre, Apolaki, qui peut se traduire par « seigneur géant ».
La découverte d’une si grande caldeira soulève des questions sur le volcanisme de Benham Rise il y a environ 48 à 41 millions d’années et sur les conditions particulières qui ont entouré la formation de la caldeira d’Apolaki. Si la découverte est confirmée par d’autres recherches, Apolaki deviendra officiellement la plus grande caldeira connue sur Terre.
La caldeira de Benham Rise, d’environ 150 km de diamètre, peut être comparée aux plus grands cratères d’impact sur Terre. Parmi les plus grands figure le Chicxulub, large de 200 km environ, produit par l’impact de l’astéroïde qui a probablement fait disparaître les dinosaures il y a 66 millions d’années. Toutefois, l’étude publiée dans la revue Marine Geology montre que la caldeira d’Apolaki a plus de points communs avec les caldeiras qu’avec les cratères d’impact. Le sommet en forme de cratère de Benham Rise est semblable en taille aux caldeiras observées sur Mars, comme Olympus Mons. Il est également comparable à celles de Vénus, comme Colette et Sacajawea. Les scientifiques pensent que la caldera d’Apolaki a connu plusieurs effondrements et une phase de résurgence.
Il ne faudrait pas oublier que 80% des fonds océaniques de notre planète ne sont pas cartographiés. La découverte de l’immense caldeira d’Apolaki pourrait être une incitation à davantage d’études sur les fonds marins et pourrait conduire à des découvertes inattendues.
Source: The Watchers.

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According to an article published in the journal Marine Geology, a team of researchers including members from New Zealand GNS Science have identified an ancient mega-volcano with what could be the largest known caldera on Earth. The feature is on the crest of Benham Rise, an oceanic plateau off the Philippines coast. Due to its massive size, it was named after Filipino mythical god of the sun and war, Apolaki, whose name also translates to « giant lord ».

The discovery of such a large caldera raises questions about volcanism in the Benham Rise around 48-41 million years ago and what special conditions were present for the Apolaki caldera to form. If the team’s conclusions are confirmed by further research, it will officially become the largest known caldera on Earth.

The caldera on Benham Rise, about 150 km in diameter, can be compared to the biggest impact craters on Earth. The largest known identified craters on Earth include Chicxulub, about 200 km wide, produced by the impact of the asteroid that probably made dinosaurs extinct 66 million years ago. However, the study published in the journal Marine Geology shows it has more in common with calderas than impact craters. The crater-like summit of Benham Rise could be compared in size to calderas on Mars, such as Olympus Mons. It is also comparable to that of Venus, such as Colette and Sacajawea. Scientists believe that the Apolaki caldera went through multiple collapse events and a resurgence phase.

One should bear in mind that 80% of the world’s ocean floor is unmapped. The discovery of the huge Apolaki caldera might be a push for more study about the depth of the seafloor  and could lead to more rare discoveries.

Source : The Watchers.

Source: NAMRIA

Source:  GNS Science