Un point sur l'activité des volcans Shishaldin (Màj x2), Barren Island, Shiveluch, Heard (MàJ) et Lateiki

Shishaldin, États-Unis, 2857 m

L'activité éruptive qui a débuté à la mi-octobre se poursuit. Fondamentalement elle n'est pas différente de celle de celle de cet été, dans le sens où la phénoménologie est similaire (activité explosive strombolienne + effusion) mais pour autant, son déroulé n'est pas identique.

En effet, il est possible que le débit de cette seconde phase éruptive de l'année soit significativement supérieur au débit de la première phase. Car il n'a fallu qu'environ 1 semaine cette fois pour que le cratère sommital, pourtant en partie purgé après la fin de la première phase, se soie à nouveau remplit, à tel point que la lave débordait déjà du cratère sommital le 24 octobre dernier!

Donc, à la différence de la première phase, l'effusion n'est pas restée localisée dans le cratère sommital, elle a commencé à affecter le flanc nord-ouest du stratocône, interagissant de facto avec la couche de neige et glace qui le recouvre en permanence.

Cette interaction lave-neige/glace a visiblement produit des coulées boueuses, c'est ce que suggère une image prise le 24 octobre par SENTINEl 2 en tout cas. Image qui montre bien, par ailleurs, les dépôts de cendres et lapillis produits par l'activité strombolienne, qui tâchent la neige autour du cratère sommital.

L'activité sommitale et la coulée de lave qui descend sur environ 800 m le haut versant nord-ouest de l'édifice. Image: SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

Si l'on en croit les données du MIROVA, cette activité éruptive ne semble pas baisser d'intensité et, lors de la prise de vue ci-dessus, l'activité au sommet semblait vraiment intense. Car non seulement elle rayonnait très fort en bande 8 (infrarouge proche), ce qui indique déjà des très hautes températures, mais cette source rayonnait aussi en bande 4 (rouge, visible) ce qui correspond à ce que l'on appelle "incandescence".

La roche en fusion est détectable en lumière visible (longueur d'onde rouge): l'activité est donc très soutenue et la colonne de magma affleure directement à la surface de la Terre. Image : SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

 
Il faut donc imaginer non pas un petite activité strombolienne, intermittente avec quelques pétouilles de temps à autres, mais probablement quelque chose comme une petite fontaine de lave, au moins au moment de la prise de vue. L'activité de type fontaine est cohérente avec un débit assez rapide de la colonne de magma, et donc le remplissage rapide du cratère et la production d'une coulée longue de plus de 800m.

Bref: une bien belle éruption!! Mais qui a ralentit les derniers jours d'octobre. En effet, sur l'image prise le 29 octobre par SENTINEL2, en infrarouges, on peut toujours noter la présence de hautes températures  dans le cratère sommitale, transformé en plate-forme du fait de son remplissage (encore chaud) par les scories et les coulées, et même sur la coulée de lave du versant nord-ouest. Mais l'émission infrarouge associée est nettement plus faible (non détectée en bande 8).

Cratère sommital remplit et qui déborde, mais qui rayonne bien moins en infrarouge, suggérant une activité moins intense. Image: SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

Mise à jour, 03 novembre, 06h59

L'image SENTINEL prise le 01 novembre montre que l'activité est repartie à la hausse. Le signal thermique au niveau de l'évent sommital est intense, très localisée au sommet du nouveau cône en construction: cela pourrait correspondre à une activité strombolienne intense, voir à la présence de petites fontaines de lave. Une partie du magma fluide de cette nouvelle phase parvient à s'échapper sous la forme d'une coulée qui progresse à nouveau sur le flanc nord-ouest, et recouvre la coulée de la phase précédente.

L'évent sommital et la coulée, bien visible avec un peu d'infrarouge (la bande 8) dans la composition de cette image. Image : SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

Cette nouvelle phase d'effusion (coulée) qui interagit avec la couche de neige et glace produit à nouveau des coulées boueuses qui s'étendent assez loin, jusqu'à proximité d'un joli petit cône de scories situé à environ 6 km du sommet.

Mise à jour n° 2, 04 novembre, 09h21

Sur les images de la webcam, lorsque la météo est favorable (rare) on peut maintenant noter une longue tâche ombre sur le versant sud-sud-est. J'ai d'abord pensé à un coulée de lave qui se formerait sur ce versant en même temps que sur le versant nord-nord-ouest.

Un longue tâche sombre sur le versant sud-sud-est: une nouvelle coulée de lave?. Image: AVO/USGS

Mais le satellite SENTINEL est à nouveau passé au-dessus de l'édifice le 03 novembre et capturé une nouvelle image qui permet de constater que:
- l'effusion sur le versant nord-nord-ouest se poursuit et reste bien alimentée, à très haute température.
- il n'y a pas d'autre coulée et la trace sombre est composée de fragments de lave projeté par l'activité explosive sommitale (fontaines de lave ou explosions plus intermittentes peu importe), qui roulent sur les pentes du  cône de scories en formation au sommet, puis terminent leur course dans la neige.

L'activité éruptive mixte, effusive/explosive, se poursuit au sommet du Shishaldin. Image: SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

Sources : SENTINEL 2 - ESA/Copernicus; AVO/USGS

Heard, Australie, 2745 m

Et on va rester un peu dans le thème "chaleur VS froid", mais avec une virée à proximité du pôle opposé de note planète, par rapport à Shishaldin. Direction Heard Island, environ 1600 km plus au sud-ouest.
Car là encore, ça bouge, depuis le 28 octobre. Depuis la fin de l'activité effusive (coulée de lave) qui avait pu être relevée fin septembre grâce aux données satellites, le calme était revenue, bien que le 18 octobre un faible signal thermique, associé à un petit panache de gaz, semblait indiquer que la colonne de magma était encore présente au fond du cratère sommital du Mason Peak, situation tout à fait habituelle, fréquemment observée.
Mais depuis le 28 octobre le MIROVA s'affole, et le signal thermique détecté est très puissant, ce qui permet d'éveiller les soupçons, évidemment. Et bingo: l'image satellite SENTINEL prise le jour même permet de constater, sur le haut versant ouest du Mawson Peak, une nouvelle coulée de lave en formation.

La coulée de lave, détectée grâce au rayonnement infrarouge qu'elle émet, malgré la présence de nuages. Image : SENTINEL 2-ESA/Copernicus

La présence des nuages masque les détails mais sa longueur, sur l'image, ne dépasse pas 500-600m environ. Son point de sortie (= l'évent actif) semble se trouver sous le cratère sommital, mais comme il y a des nuages, il est difficile de dire si:
- cette coulée est produite par un débordement de lave depuis le cratère sommital, comme au Shishaldin ci-dessus, mais le point dé débordement est masqué par les nuages ou...
-... si c'est un évent ouvert directement dans le flanc, sous le cratère, qui l'alimente.


Mais bon, c'est la seconde effusion de l'année, ce qui est source d'interrogation: comment expliquer que le magma perce plus facilement les flancs plutôt que de sortir au sommet, déjà ouvert? Est-ce que la zone sommitale serait actuellement plus fragile? Et si oui: quelles causes pourraient expliquer cette fragilité?

Mise à jour, 03 novembre, 07h07

La phase d'effusion se poursuit mais semble avoir déjà pas mal perdu d'intensité. Notez par ailleurs l'absence de dépôt de ctype "coulée de boue" comme au Shishaldin: l'épaisseur, la compaction de la couche de neige/glace est différente et l'intéraction avec la coulée est différente (un petit rappel dans ce post). Il n'est pas impossible que l'eau de fonte et les débris rocheux emportés s'écoulent sous la couverture, bien plus épaisse, de neige/glace à Heard.

La coulée de lave est moins alimentée visiblement. Image: SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

Sources : MIROVA ; SENTINEL 2-ESA/Copernicus

Barren Island, Inde, 354 m

On remonte maintenant vers la chaleur, non loin au nord de l'équateur pour rejoindre l'île de Barren Island, l'un des deux volcans actifs d'Inde. Là encore un édifice plutôt isolé donc pas facile d'avoir des infos concrètes et assez fréquentes pour comprendre ce qu'il se passe, mais voilà ce que les données moins directes suggèrent.
Depuis fin septembre il y a le soupçon qu'une activité éruptive est de retour, mais ce n'est que depuis le 23 octobre qu'elle peut être confirmée avec certitude, en raison de la détection d'une forte source d'infrarouges thermiques, compatibles avec une activité éruptive, et la présence d'un panache de cendres.

Signal thermique et panache de cendres: peu de doutes quand à la présence d'une activité éruptive. Image: SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

Le fait:
- qu'il y ait des cendres produites,
- que le signal thermique ne soit pas toujours présent et, au maximum, modéré si l'on regarde le MIROVA,
- le tout comparé avec les activités éruptives précédentes observées,

incite à penser que l'activité en cours est similaire aux éruptions précédentes. À savoir: une activité explosive peu fréquente, marquée par des explosions modérées (faiblement vulcaniennes?). Il est arrivé par le passé (mais pas systématiquement du tout) que des coulées de lave soient produites. Ce n'est pas le cas actuellement, mais ça n'empêche pas de rester vigilant pour les semaines qui viennent.

Sources : MIROVA ; SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

Shiveluch, Russie, 3283 m

L'activité éruptive se poursuit au Shiveluch et reste essentiellement extrusive (= formation d'un dôme de lave). L’effritement du dôme produit toujours de petites avalanches et parfois quelques écoulements pyroclastiques. Le VAAC de Tokyo rapporte parfois la présence de panaches de cendres, et il semble qu'une explosion assez forte se soit produite le 21 octobre (jours de nuages) car le panache, riche en SO2, libéré ce jour est passé au large du Shishaldin (~2000 km à l'est au plus court) quelques jours plus tard et était toujours détectable.

Toutefois ce n'est pas tant l'activité éruptive qui me fait rédiger ce post sur Shiveluch, car elle n'a pas fondamentalement changé: elle reste essentiellement extrusive (formation du dôme).
Non: c'est un détail plus intrigant, inattendu. Et dont l'interprétation m'échappe pour l'heure, car pour y voir plus clair, concrètement, l'idéal serait un survol plus que des images satellites.

Dans le post précédent concernant cette éruption, début octobre, nous en étions restés à un dôme de lave qui semblait allongé en direction du nord-est, peut-être à cause de zones de fracturation préférentielle. Les jours suivants ont été malheureusement couverts de nuages mais il y a eu d'autres phases violemment explosives, notamment le 06 octobre, qui a produit un panache qui s'est élevé jusqu'à 10 km d'altitude et incité le KVERT à passer momentanément (comme c'est le cas à chaque fois) l'alerte aviation au rouge.

Or à partir d'un moment situé vers la fin du mois d’août ou début septembre (un lien avec l'épisode du 29 août justement?), les images montrent l'apparition d'une structure circulaire, située dans la paroi de la caldera d'avalanche formée en 1964 (cf ce post pour les détails chronologiques du Sheveluch). Discrète début septembre, elle s'est accentuée, sans que je puisse dire comment (d'un coup ou de manière très progressive?) et forme maintenant une cavité impressionnante, qui semble relativement  profonde et large (estimation personnelle), d'environ 180 m de diamètre. J'ai calé sur Google Earth une image du satellite SENTINEL 2 prise le 25 octobre pour vous aider à visualiser les dimensions et la position de ce tout nouveau cratère.

Le trou ouvert au cours des deux derniers mois dans la paroi de la caldera: impressionnant. Image: SENTINEL 2 - ESA/Copernicus plaquée sur Google Earth

Si l'on me permet de donner mon avis: cela ressemble à un Pit Crater (effondrement du toit d'une cavité souterraine) plus qu'à un cratère d'explosion car je n'ai pas l'impression qu'il y ait d'anneau de dépôts accumulés sur son pourtour. Mais....il faudrait un survol pour avoir des éléments structurels plus précis pour se faire réellement une idée argumentée, et pas seulement une impression, car la résolution de l'image satellite n'est clairement pas suffisante. Le mot Pit Crater est donc accompagné de  "?" car il s'agit d'une possible interprétation, mais sans argument valable.
Évidemment que la question "comment expliquer sa présence" se pose, mais sans une description précise de cet orifice pour tenter d'en déterminer le mode d'apparition, et en pourvoir en déduire les causes (de cette apparition), je ne m'aventurerais pas sur la dite explication.

Il faut noter par contre qu'en réalité, depuis le départ de cette nouvelle éruption, ce n'est pas le premier orifice à se former dans la paroi de la caldera, mais le second. En effet, en regardant attentivement  les images satellites, on peut constater que dès le milieu du mois de février 2019, une zone d'activité fumerolienne apparait dans la paroi de la caldera, mais  pas à l'endroit où il y a le trou présenté plus haut: plus au nord-ouest.

Je ne vais pas vous mettre ci-dessous la compilation de la petite quinzaine d'images que j'ai utilisées pour décrire cet évent, mais voilà 3 d'entre elles prises en janvier (avant), mars (pendant) et juillet (après) et qui permettent de voir sa formation progressive. L'ensemble des images suggère que le pic d'activité qui a formé ce premier évent de la paroi a eu lieu en mars: c'est là que le plus de cendres sont émises par cet évent, puis une activité  fumerolienne persiste jusqu'en juin pour n'être plus présente en juillet.

Les trois étapes clé de la formation d'un nouvel évent dans la paroi de la caldera d'avalanche de 1964. Images: SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

Ce premier évent n'est pas localisé n'importe où: sa position se trouve dans l'alignement avec le grand axe du dôme de lave (qui, pour mémoire, est allongé selon un axe nord-nord-est sud-sud-ouest, et pas circulaire). Ce qui indique qu'assez tôt au cours de cette éruption, le dyke qui forme le dôme a pu se frayer un passage jusqu'à travers la paroi. Sur l'image prise le 16 mars, mais composée à partir d'infrarouges, on peut même distinguer une source de chaleur au fond de cet évent, à la base du panache de cendres qui s'en échappe: nul doute que le dyke n'était alors pas loin d'affleurer!

Et l'axe selon lequel le dôme grandit (nne-sso) n'est pas du tout anodin: c'est aussi la direction de l'axe qui relie le vieux Sheveluch, le jeune Sheveluch et le dôme en cours de formation. Le dyke emprunte là un axe de fragilité qui est présent dans la structure du massif tout entier du Sheveluch, depuis le départ de sa formation, soit depuis plusieurs centaines de milliers d'années. Et cet axe correspond aussi...à l'alignement de toute la chaine volcanique du Kamchatka. La cause de cette fragilité est donc probablement à chercher dans les contraintes tectoniques qui s'exercent à l'échelle du Kamchatka et qui s'expriment aussi localement, à l'échelle de l'édifice volcanique, et en conditionnent la forme (le dôme est aligné et pas circulaire) et l'évolution.
À noter aussi que récemment (entre fin septembre-début octobre) un bout de la paroi de la caldera située entre le dôme et le 1er évent de la paroi s'est effondré: peut-être fragilisée par la fracturation liée à l'intrusion du dyke sous cette paroi?

Maintenant, il faut aussi noter que le second évent, le Pit Crater, formé plus récemment (septembre-octobre) n'est, quand à lui, pas aligné avec le reste et, jusqu’à preuve du contraire, n'a pas émis de cendres, et semble seulement lié à un affaissement de la roche. Sa position n'est donc visiblement pas à l'aplomb du dyke, mais sa présence pourrait résulter de réajustements des roches un peu plus en profondeur, en conséquence de l'éruption en cours.

Je vous ais préparé une petite comparaison l'image SENTINEL "avant-après", histoire de bien voir l’évolution de ce second évent, comparaison qui permet aussi de constater, au passage, que la ravine situé juste à droite (est) du dôme se remplit progressivement à nouveau des dépôts laissés par les avalanches de blocs issues de la croissance du dôme. D'autres détails m'interpellent aussi mais devraient être, je pense, analysés avec des données radar.

C'est la première fois, depuis que je fait un suivi de l'activité au Sheveluch (grosso modo 17-18 ans) , que je vois ce type de structure se former. Ceci dit j'ai pu passer à côté parce qu'au départ on n'avais pas accès à des images satellites de cette qualité et à cette fréquence, évidemment.

Sources: KVERT; SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

Lateiki (anciennement Metis Shoal), Iles Salomon, altitude inconnue mais faible

Un petit mot concernant cette activité, qui a pris fin avant le 25 octobre (date de l'image SENTINEL ci-dessous), mais après le 23 (une image MODIS permet de constater la présence du panache riche en eau ce jour-là encore. Plus de signal thermique ni panache le 25 octobre, mais une petite île triangulaire soumise aux vagues et à l'érosion.

La nouvelle île, vue à travers quelques nuages le 25 octobre. Image: SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

Une nouvelle images, plus belle, aété prise le 30 octobre, confirmant l'absence d'activité, mais aussi la rapide érosion de certaines partie (les plus tendres) de l'île. La surface de l'île est réduite: environ 22 000 m² seulement, alors qu'elle était d'environ 30 000 m² le 25 octobre. La comparaison d'images ci-dessous permet de se rendre compte de la diminution de la superficie.




Mais si cette perte de superficie démarre en trombe et suggère que l'ile disparaitra rapidement, il faut pourtant éviter de se hâter vers une telle conclusion. Car la vitesse d'érosion de cet ilôt va dépendre de sa nature. Au cours de l'éruptoin il est clair que le contact directe magma-eau produit une carapace de lave fragile, qui peut facilemetn s'émiétter pendant et après la fin de l'éruption. Mais si le coeur de la masse de lave produite au cours de l'éruption est massif, alors il résistera plus longtemps à l'érosion.
Peut-être cet ilôt va-t-il disparaitre, mais il est possible qu'il mette plus longtemps qu'on le croit à la faire.
Nous verrons bien!

Magnifique petit ilôt volcanique. Image : SENTINEL2-ESA/Copernicus

Source : SENTINEL 2 - ESA/Copernicus