15 mars 2019

Le point sur l'activité des volcans Tengger-Bromo; Bezymianny (mis à jour x3) et Shiveluch


Tengger, cône Bromo, Indonésie, 2329 m

La situation a évolué ces derniers jours dans la très spectaculaire caldera de Tengger, à l'est de Java, l'un des endroits les plus prisés des touristes Indonésiens comme étrangers. Cela fait maintenant presque un an que la situation est floue au Bromo, avec l'apparition d'un faible signal thermique au fond cratère du célèbre cône, signal qui a persisté au moins jusqu’à fin février cette année* , parfois accompagné de légères émissions de cendres.
Mais ces derniers jours les émissions de cendres se sont accentuées, suffisamment marquées pour que le VAAC de Darwin mette une alerte orange pour l'aviation dans le secteur où le volcan se localise.
L'activité semble être d'une intensité similaire à celles de 2015 et 2016, mais ce n'est qu'une impression basée sur les images.



Quand aux conséquences de cette activité: à part l'attention que l'aviation doit porter à la présence des cendres sur la trajectoire des avions, elle ne semble pas poser de problèmes. Et enfin une question simple mais pour autant essentielle se pose (toujours la même question, en fait): comment décrire cette activité? Éruptive (le magma arrive à la surface) ou non éruptive (phréatique, hydrothermale)? Tant que les cendres ne sont pas à minima observées, a maxima analysées en labo, difficile de savoir.  En tout cas le niveau d'alerte volcanique semble être maintenu au jaune, ce qui est le cas depuis octobre 2016.

Et pour l'heure ni le site MAGMA Indonesia ni le site du CVGHM n'ont donné d'informations à ce sujet. Par contre, l'activité touristique (comme vous le constatez avec le reportage ci-dessus) n'a pas cessé pour autant, et les visiteurs continuent de grimper sur la lèvre du Bromo.

*Les images satellites plus récentes ont des nuages et je ne peux donc pas être sûr que le signal thermique est encore présent maintenant.


Sources: CVGHM; VAAC de Darwin; MAGMA Indonesia; Kompas

Shiveluch, Russie, 3283 m

L'activité éruptive débutée fin 2018 se poursuit et reste vraiment soutenue, très intense, mais peu explosive. Ceci est assez peu courant pour les éruptions sur cet édifice, ce qui suggère que le magma en cours d'émission a des caractéristiques différentes des magmas émis précédemment, en particulier sa viscosité (qui dépend de sa composition), vraisemblablement un peu plus faible.
Il s'agit toujours d'une extrusion, c'est-à-dire la mise en place d'une masse de magma visqueux (dôme de lave) mais dont la morphologie est... compliquée. Il ne s'agit en effet pas d'un dôme de forme "classique" (masse arrondie plus ou moins régulière) tout simplement parce qu'il s'installe sur les dômes produits lors des éruptions précédentes (depuis 1980), les recouvre comme il peut, là où il y a de la place.

Toutefois il est clair que ces (bientôt) 3 mois d'activité ininterrompues ont abouti à des modifications importantes de la forme globale du complexe (= ensemble) de dômes du Shiveluch (ou Sheveluch), ce complexe étant l'accumulation, depuis 1980, de plusieurs dômes les uns sur les autres, et leur destruction partielle.

Versants ouest et sud, la masse du nouveau dôme passe par-dessus les dômes précédents et forme de courtes et large langues. Et comme les bordures de ces "langues" sont fragiles et s'émiettent en permanence, les blocs se sont accumulés dans les ravines, les creux, les moindres interstices du complexe de dômes anciens, et se sont étalés à sa base formant une sorte de cape rocailleuse. Ces versants ont donc un aspect plus régulier qu'il y a 3 mois.


Versant est, le dôme a une forme un peu plus "normale: grosse masse de lave à la surface hérissée et aux pentes très fortes. Sur les images webcam ont voit clairement que la morphologie de ce versant du complexe de dômes a totalement, profondément changé grâce à cet ajout. Une compariason d'image permet de voir les différences.




Une autre conséquence, mois simple à percevoir sur les images, est le comblement assez important de la ravine qui sépare le complexe de dômes du rempart est de la caldera d'effondrement de novembre 1964.
Pour rappel, ou explication à celles et ceux qui ne connaissent pas les calderas d'avalanches: il s'agit d'une cicatrice laissée lorsqu'une portion importante de volcan se décroche et s'effondre. L'exemple historique le mieux observé est celui du Mont Saint Helens en 1980, mais nous avons le cas en décembre 2018 avec Anak Krakatau, au Bezymianny en 1954 par exemple. Au Shiveluch, de tels effondrements ont eu lieu il y a 30 000 ans environ, en 1874...et en 1964. C'est dans la cicatrice de ce dernier effondrement que se construit progressivement le complexe de dômes actuel, depuis 1980. Et sa construction comble donc la cicatrice. Ce type d'événement n'est pas franchement fréquent, nais ne peut pas être considéré comme franchement rare non plus, même à notre échelle de temps.

Une question se pose dores et déjà pour les décennies à venir (et le temps passe vite): l'effondrement de 1964 a détruit le complexe de dômes qui s'était édifié entre 1874 et 1950. Et la cicatrice laissé était à peu près la même que celle laissée par l'effondremetn de 1874.
La question est donc: le complexe de dôme actuel peut-il s'effondrer? Et si oui: jusqu'à quand va-t-il tenir le coup? Il n'est pas impossible que dans les quelques dizaines d'années qui arrivent, le scénario se produise. Et si c'est le cas? Et ben ça fera un beau panache de cendres, la zone située face à l'effondrement sera ravagée jusqu'à une quinzaine de kilomètres (zone non habitée, je précise) si je me base sur le dépôt laissé en 1964.
Donc belle grosse activité, mais aux conséquences limitées: no panic! :)

J'en reviens à l'activité en cours.

Bien qu'elle soit en grande majorité extrusive, il peut y avoir parfois des explosions. La plupart sont plutôt faibles ce qui indique que, globalement, le gaz parvient à s'extraire du magma sans trop de difficultés. Toutefois il y a eu quelques explosions plus fortes, en particulier celle du 09 mars, qui a produit un panache lourdement chargé en cendres, qui s'est élevé à une altitude estimée à 10 km environ (panache stratosphérique à priori). On le voit sur l'image ci-dessous, dont la qualité est dégradée car j'ai du retravailler un peu les niveaux pour bien voir le panache (image d'origine sans contraste à cause de la brume).


Le panache du 09 mars. Image: IVS-KVERT


Ce panache, emporté vers le nord par le vents, à provoqué des chutes de cendres jusqu'à au moins 150 km de distance. Là encore, pas la peine d'imaginer une vision de fin du monde: les chutes de cendres en question ont été faibles, mais si je peux dire qu'elle ont eu lieu jusqu'à 150 km au moins, c'est qu'elle ont salit la couche de neige sur cette distance. Une tâche parfaitement visible depuis l'espace.


La trace u panache du 09 mars, largement visible depuis l'espace. Image: MODIS/NASA

Cette activité extrusive semble se poursuivre sans connaitre, pour l'heure, d'affaiblissement.

Sources: MODIS/NASA; SENTINEL2 - ESA/Copernicus; KVERT; IVS-FEB-RAS

Bezymianny, Russie, 2882 m

Et pas très loin au sud du Shiveluch, le Bezymanny fait à nouveau parler de lui avec la mise en place d'une nouvelle phase explosive très intense vers 17h10 GMT, qui a provoqué la hausse de l'alerte aviation au rouge par le KVERT. En effet un panache de cendres a atteint l'altitude 15 000 m dans la nuit du 15 au 16 mars.

Elle a été précédé par une montée en puissance de l'activité au cours de la nuit, sans que je puisse dire précisément comment cette hausse s'est concrétisée. Aucune des webcams ne permet de voir correctement la zone où l'activité a démarré, tout simplement parce qu'elle se situe entre le complexe de dômes (c'est un thème récurrent dans cette partie du Kamchatka on dirait) et la paroi de la caldera d'avalanche de 1954 (confère post sur Shiveluch). La seule webcam positionnée dans le bon axe..est à 45 km de distance, et pas zoomée: autant dire que les détails ne sont pas visibles. Et ce d'autant plus que le paroxysme a eu lieu de nuit.
Mais pour autant vous constaterez facilement que dans les heures qui ont précédé la phase explosive intense, la puissance du rayonnement infrarouge émis depuis le haut versant ouest du complexe de dômes augmente drastiquement.

Hausse importante de la puissance des infrarouges thermiques avant l'explosion. Images: KB-GS-RAS

Il semble, mais ce n'est pas facile d'être sûr, que l'explosion a aussi été accompagnée d'écoulement pyroclastiques, en direction du stratovolcan Kamen, voisin. Ce sont les nuages qui se trouvent à la base du panache qui me font suggérer la présence de ce type de phénomène, ais ce n'est pas clair.

Une chose est claire par contre: le panache de cendres est vraiment impressionnant. Voilà deux images: l'une prise par la webcam de Kozyrevsk, 45 km à l'ouest (ses images font le gif ci-dessus). L'autre est prise depuis Klyuchy, à environ 40 au nord. Pour celle-ci l'activité n'est pas directement visible car il y a l'imposante masse du stratovolcan Klyuchevskoy dans la ligne de mire, stratovolcan qui mesure tout de même 4754 m, ce qui donne l'échelle pour le panache!!!

L'explosion vue depuis Kozyrevsk, à l'ouest. À la base du panache il y a ce qui ressemble à des écoulements pyroclastiques. Le rayonnement infrarouge intense se reflète sous le panache Image: KB-GS-RAS

L'explsion et le panache vus depuis Klyuchi; l'ombre du Klyuchevskoy est bien visible et le rayonnement infrarouge se reflète sur la partie inférieure du panache de cendres. Image: IVS/KVERT


Les cendres sont emportées vers l'est par le vent et le panache atteint, environ 1 heure après le départ du paroxysme (18h20 GMT) la côte de l'Océan Pacifique (environ 90 km à l'est).

Mise en place et trajectoire du panache de cendres suivi par satellite. Images: Himawari8
Bien que très impressionnante, ce type d'activité n'est pas rare au Bezymianny ces dernières années, et plusieurs explosions similaires ont déjà eu lieu. Les plus récentes en décembre 2018 et janvier 2019. Et puisque la zone où il se trouve est dépeuplée, le risque principal reste pour l'aviation, raison pour laquelle le KVERT est hyper-réactif.


Mise à jour, 16 mars, 07h17

Aller, juste une petite mise à jour pour voir s’effilocher le panache sur plus de 600 km de long, histoire de (re)prendre conscience que l'on vit dans un fluide appelé "atmosphère".

Le panache se mélange, se disperse progressivement au reste de l'atmosphère, au gré des courants. Images: Himawari 8
Les émissions de cendres ont persisté jusqu'au matin puis ont été remplacées progressivement par un simple, mais abondant, dégazage. L'alerte aviation a été abaissée à l'orange par le KVERT.

Mise à jour n°2; 16/03/2019 - 10h15

Une image du satellite SENTINEL 2, malheureusement incomplète (et il manque la partie essentielle, évidemment) a été publié aujourd'hui et permet d'avoir quelques détails invisibles aux webcams. Déjà la trace laissée au sol sur la neige par les chutes de cendres. Mais aussi ce qui semble être de multiples dépôts d'écoulements pyroclastiques dont le plus long, au sud, dépasse les 7 km de long (ce qui est déjà important). Il semble , raison pour laquelle j'ai mis un "?", que certains écoulements aient donné naissance secondairement à des lahars. Ce qui n'a rien d'étonnant: l'écoulement pyroclastique est chaud et constitué de cendres; il fait fondre la neige et la glace et l'eau de fonte se mélange aux cendres, ça fait de la boue. A défaut de nous montrer ce qu'il y a au niveau du complexe de dômes (juste à l'extérieur de l'image à gauche), cette image satellite semble au moins confirmer la présence des écoulements pyroclastiques, que les images webcams suggéraient juste. Je ne les aient pas notés, mais il semble y avoir aussi des écoulements pyroclastiques au nord, et peut-être même des coulées de boue aussi

La situation au matin du 16 mars: neige sale, dépôts d'écoulements pyroclastiques et dépôts de lahars. Image : SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

Mise à jour n°3, 17 mars, 15h40

L'image prise hier par SENTINEL 2 a été complétée en cours de journée et la partie gauche est visible. Elle permet de constater que la formation d'écoulements pyroclastiques n'a pas affecté que le versant sud: il y en aussi en direction du nord et sur le versant ouest. Ceci suggère que ces écoulements ont été assez dynamiques pour passer par-dessus la caldera d'avalanche de 1954, un mur quasiment vertical dont la hauteur varie, selon les endroits, entre une cinquantaine et 200 m de haut!
Là encore le contact entre écoulements pyroclastiques chauds et couverture de neige et glace a probablement donné lieu à des écoulements boueux (lahars) au front des dépôts d'écoulements pyroclastiques.


Sur l'image complète on voit très bien, sur la gauche (versant ouest), les dépôts liés aux écoulements pyroclastiques et lahars. Image: SENTINEL 2 - ESA/Copernicus
L'avantage d'avoir les données satellites c'est qu'elles couvrent de nombreuses longueurs d'ondes. L'image ci-dessus a été produite en composant l'image à partir des données détectées dans les longueurs d'onde rouge, vert et bleu (RGB pour les anglo-saxons pour Red Green Blue, ou RVB en Français, et cela correspond aux "bandes" 4, 3 et 2 sur le satellite SENTINEL), le mélange de ces couleurs donnant des teintes dites "naturelles".
Mais il y a aussi des capteurs qui sont sensibles à différents infrarouges embarqués sur SENTINEL 2. Et lorsqu'on attribue ces données infrarouges aux canaux Rouge Vert et Bleu, ont obtient une composition colorée qui montre les données infrarouge...en particulier les infrarouges thermiques, si importants pour l'analyse de données concernant le volcanisme.
C'est la composition faite à partir des canaux 12, 11 et 8A, que j'utilise régulièrement pour ce blog.

Cette composition permet de constater que plusieurs heures après le paroxysme, au moment où le satellite SENTINEL est passé au-dessus de la zone, des très hautes températures régnaient encore sur le complexe de dômes lui-même, mais aussi sur une zone assez étendue, formant une "langue" longue d'environ 1700 m, venant stopper net au pied du Kamen. Il s'agit probablement là-aussi d'un dépôts important d'écoulement pyroclastique. Juste en face, sur le flanc du volcan Kamen, la partie la moins dense de l'écoulement pyroclastique est visiblement remontée à contre-pente....sur environ 400 m de haut d'après Google Earth! C'est vraiment impressionnant!

La situation vue via une combinaison d'infrarouges. Image: SENTINEL 2 - ESA/Copernicus
 
Rien sur l'image ne semble indiquer qu'une extrusion (émission plus tranquille de magma visqueux) ait eu lieu suite au paroxysme. Toutefois il faudra attendre un peu pour voir, éventuellement, d'autres détails.

Sources: KVERT; Himawari 8; KVERT; IVS; KB-GS-RAS; SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

3 commentaires:

  1. Bonjour,

    Je me posais une petite question: est-ce qu'une surge volcanique pourrait expliquer au moins partiellement le fait que les écoulements pyroclastiques aient semble-t'il aussi facilement franchi le rempart constitué par la caldeira?

    Merci pour ce blog toujours aussi instructif :)

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    1. Bonjour Mr Gandolfo. Question intressant, qui necessite une précision, ne serait-ce que pour les personnes qui n'auraient pas entendu parler de "surge".
      Le terme "surge" s'applique aux écoulements pyroclastiques dont la concentration en particules est assez faible, écoulement plutôt dilués. Ce qui permet le transport des particules est alors la turbulence du gaz chaud qui les entoure dans l'écoulement. Un écoulement très concentré en particules est plutôt appelé "flow" et le mécanisme de transport est moins la turbulence du gaz, et plutôt les collisions entre particules.
      Du coup: pour votre question la réponse n'est pas facile. Car pour déterminer si l'écoulement qui a franchit le rempart fut plutôt "surge" ou "flow" il faut regarder..les dépôts dans le détails....donc pas sur image satellite :) .
      Vue la situation, à savoir une activité explosive très violente et un rempart très proche, il n'est pas impossible que l'écoulement pyroclastique qui a franchit le rempart soit "flow"...mais ça peut aussi être un "surge".
      Autre précision: le rempart au nord est beaucoup moins haut, la caldeira a cet endroit est presque pleine. Le franchissement de cette partie du rempart n'a pas du être compliqué. A l'ouest le rempart est plus haut, et là j’avoue que j'aurais aimé voir ça!!! Ca aurait été une belle illustration de certaines situations que l'on peut voir en Chaîne des Puys par exemple (grâce à l'étude des dépôts, justement).

      Bonne journée!
      CV

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  2. Oups, j'ai oublié de préciser (même si ça peut se déduire) que je parlais du Bezymiani

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