11 avril 2020

Départ d'une activité éruptive spectaculaire au volcan Krakatau (mis à jour x2)

Ça c'est la surprise de la fin de journée, totalement inattendue : l'horizon s'est littéralement illuminé au cours de la nuit, peu après 22h (heure locale) sur la webcam installée sur la côte de Java.
En cause: le démarrage d'une intense activité éruptive, la première* depuis le paroxysme de décembre 2018 et son tsunami meurtrier.
En effet, les diverses webcams montrent toute la mise en place de ce qui ressemble, il faut bien le dire, à une puissante fontaine de lave, peut-être haute de quelques centaines de mètres si l'on en croit les images produites par la webcam installée sur la côte ouest de Java.

La colonne de projections incandescente est bien visible depuis al côte Javanaise. Image: PVMBG
De plus près...



Pour le moment il est trop tôt (au sens littérale du mot puisque je rédige ce post à plus de 00h30) pour donner des précisions sur la situation : il fait encore nuit sur l'Indonésie et il faudra attendre des images de plus près pour avoir une idée de l'impact de cette activité sur la morphologie de l'île d'Anak Krakatau.
Mais ce que l'on peut déjà dire c'est que le panache de cendres a été très fournit au départ de l'activité, avec une altitude estimée à 15000 m environ. Une vigueur peut-être en lien avec une interaction avec l'eau présente dan la lagune laissée après le paroxysme de 2018. Ce panache s'est dispersé vers l'ouest, laissant dans son sillon des chutes de cendres jusqu'à plus de 50 km de distance.

Formation et dispersion d'un panache de cendres important au démarrage de la phase éruptive, peut-être à cause de l’interaction avec l'eau (phase phréatomagmatique). La compression donne vraiment un sale rendu...dommage. Images : NOAA/CIMSS

Une situation à suivre évidemment.

Mise à jour, 08h33

L'activité éruptive a fortement, et assez brusquement, diminué en début de matinée, peu après 08h (heure locale), ce qui s'est manifesté par une baisse rapide de la hauteur du panache (très riche en eau ce qui est logique vue la situation). On peut toutefois noter qu'à l'heure actuelle l'activité n'a pas totalement cessé (mais est-elle encore éruptive au sens strict? Difficile à dire) et que des grosses bouffées de cendres, peut-être d'origine phréatique, continuent d'être produite et peuvent rendre l'approche de l'édifice dangereuse.

Baisse de l'intensité de l'activité et persistance de bouffées de cendres. Images : PVMBG

Mise à jour n° 2, 15h20

Bon l'activité n'a pas particulièrement repris et, sur zone, il ne semble persister pour l'heure qu'un très important dégazage, riche en vapeur d'eau si j'en crois les images satellites qui circulent. Mais ce n'est pas pour dire ça que je souhaitais faire cette mise à jour, qui est plus une précision par rapport à ce que j'ai écrit  en milieu de nuit.

Car oui, je me suis rendu compte que j'ai employé dans le post le terme "Fontaine de lave", sans vraiment mettre de guillemets. Or, j'avais, dans un précédent post (sur le Taal), fait la mise en garde sur l'emploi de ce terme qui, en volcanologie, décrit une situation bien particulière, à savoir un jet de gaz et de particules à très haute température mais dans un régime (une dynamique, si vous voulez) bien spécifique dit "annulaire".  Annulaire parce que dans ce régime le gaz prend tellement de place dans le dyke qu'en réalité la fontaine de lave est avant tout un jet de gaz avec un peu de roche en fusion autour (vue en section, ça donne un anneau, un cylindre). Ce régime éruptif est fréquent lors des éruptions de magmas fluides et très fluides, à très haute température, et dont l'émission n'est pas modifiée par une interaction extérieure, genre "présence d'eau".

Or ici, sur les images, même si ce que l'on regarde ressemble un peu à une fontaine de lave, ce n'en est pas une. C'est bien (comme toute éruption explosive) un mélange de gaz et de particules qui est émis, mais dans ce cas la fragmentation est extrêmement importante et la répartition des particules (cendres et lapilli) est, disons, plus homogène dans la colonne qui se forme, que dans la fontaine stricto sensu. On voit ici un jet de cendres et de gaz incandescents plutôt bien mélangés, alors que la fontaine est un plutôt un jet de gaz avec quelques fragments grossiers (fragmentation bien moins importante, signe d'une explosivité plus faible)

Voilà, je voulais juste préciser que je n'ai pas employé le terme "fontaine de lave" à bon escient, et corriger le tir.

Sources: PVMBG; VAAC de Darwin; NOAA/CIMSS;et merci à Shérine France!
* car les phases d'émissions de cendres qui ont pu être observée parfois étaient à priori de nature phréatique ou hydrothermale.

14 commentaires:

  1. Bonjour CV
    Merci pour cette info, quand on rdgardd la webcam depuus Carita cela commence avant minuit heure locale et cela toute la nuit ce matin à 7 h 30 heure locale panache toujours visible
    FB 88

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    1. Bonjour FB. Sur les images de la webcam Carita, les premières lueurs infrarouges détectées par la webcam apparaissent bien vers 22h20 (heure locale). L'activité a beaucoup diminué maintenant.
      Bonne journée :)
      CV

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  2. Cette seconde mise à jour me pose question... Si tu as des articles là-dessus, je suis preneur, car ton explication m'embrouille un peu !

    Car la fragmentation ne dépend pas que du régime de gaz. Donc tu peux avoir un régime annulaire, avec des particules plus ou moins grossières ("fontaines" sur la Fournaise ou sur l'Etna).
    Perso, je m'étais arrêté à la "longueur" du dégazage lié à l'explosion. En gros, lorsque l'explosion ressemble à un souffle, à un jet, c'est une fontaine, alors que si l'explosion est plus discrète, c'est du spattering.
    Si j'ai bien compris, pour toi, il faudrait plus se fier à la taille des particules et à leur répartition ? C'est pas toujours très simple et si tu as un comparatif pédagogique, je suis preneur !

    Merci pour les infos en tout cas, et l'éventuelle réponse,
    Bonne soirée,

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  3. Sur cette vidéo, j'ai l'impression que l'activité c'est déclarée sur la partie haute du reste de l'éruption de décembre 2018.....
    https://youtu.be/2GECbIa3Gy4
    A voir!!!!

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  4. Bonjour Jacktrois,
    La première partie de cette vidéo montre sans aucun doute des éruptions d'avant décembre 2018, pour être allé sur le Krakatau en mai 2019 la silhouette actuelle du Krakatau n'est pas celle que l'on voit dans la première partie de cette vidéo

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  5. Donc, je ne suis pas le seul à me faire piéger. Plusieurs journaux régionaux reprennent cette vidéo qui est datée du 2020-04-11 !!!!

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  6. Bonjour,
    Ce concept de régime annulaire a l'origine des fontaines de lave est un concept originaire des laboratoires Ce sont les travaux de Vergniolles et Jaupart dans les années 80, de simulation analogique pour des liquides à viscosité très inférieure aux magmas, et sans changement de phase (c'est a dire ils supposent que tout le gaz est pré-exsolvé en profondeur. Ce modèle ne fait pas l'unanimité dans la communauté scientfique. Il y a d'autres modèles qui personnellement me conainquent mieux, comme ceux des travaux de Parfitt et Wilson . J'ai eu quelques fois l'occasion de voir des fontaines de lave et j'en ai vu de nombreuses vidéos, aucune fois un écoulement annulaire n'était évident. Le gros probleme de lécoulement annulaire dans le monde réel est que le magma entrainé vers la surface par le flux central de gaz va être progressivement décomprimé, et qui dit décompression dit exsolution de gaz, donc augmentation de volume, donc obstruction de la partie centrale par laquelle le flux annulaire de gaz est supposé se faire. Le concept des "slugs" de gaz théorisé également dans ces travaux des années 80, a également pris du plomb dans l'aile récemment.

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    1. Salut Robin,

      Donc pour toi, tu en restes à un jet de gaz projetant cendres et lapilli incandescents ?

      Peux-tu nous en dire plus sur les conclusions des travaux de Parfitt et Wilson ? Personnellement, j'ai fait mes petits calculs de mon côté pour l'exsolution à la Fournaise. En raisonnant sur les trois gaz principaux, H2O, CO2 et SO2, au niveau de la mer (à la profondeur du réservoir superficiel), on est à 40% d'exsolution et à 500 m sous la surface, il reste encore 25% à faire ! Donc clairement, une grande partie de l'exsolution s'effectue dans le conduit éruptif...

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    2. Salut tout le monde! Je me demandais si cette histoire de régime annulaire allait faire réagir :)
      Vous êtes tous deux plus à même que moi de parler de ça, mais laissez-moi réagir à vous deux commentaires.

      Pour Ludovic, puisque tu as réagit le premier:

      Le problème de tout ça est d'ordre lexical. La question initialement posée et à laquelle les modèles de Vergniolles-Jaupart (années 80? Il me semblait que c'était 90) et Parfitt et Wilson (années 90) tentaient d’apporter des éléments de réponses est : comment expliquer la présence des fontaines de lave lors des éruptions au Kilauea et la Fournaise par exemple? Quel régime de dégazage, quels paramètres etc.

      Jusque là pas de soucis, mais le problème c'est de savoir déjà de quoi on parle avec le terme "Fontaine de lave". Car en l'occurence, il y a deux possibilités:

      - soit on appelle "fontaine de lave" ce que l'on voit, si ça ressemble à une fontaine et est fait de lave. Auquel cas un panache plinien vu de nuit ressemble à une fontaine, ou les paroxysme de l'Etna ressemblent à des fontaines, ou même les images de Krakatau et Taal y ressemblent. Si c'est ce qui est accepté comme définition, moi ça me va, je m'adapte. Il faudra juste préciser si la fontaine est hawaienne, vulcanienne, phréatomagmatique. Bref : coller un adjectif qualificatif pour qu'on puisse expliquer que derrière le terme "fontaine de lave" on peut avoir une grande diversité de situations pour la produire mais que, visuellement, tout ça se ressemble.

      - soit on appelle "fontaine de lave" un régime de dégazage particulier, possible que dans une diversité limitée d'éruptions, à savoir magma fluides, riche en gaz etc. Auquel cas, puisque c'est le régime de dégazage et d'expulsion du gaz et de la roche en fusion qui est la définition du mot "fontaine de lave", alors on ne peut échapper à une analyse des téphras produits. Leur morphologie apportera des éléments important, qui devront être expliqués par les modèles. Qu'il s'agisse de celui de Vergnolles/Jaupart ou celui de Parfitt et Wilson. C'est la position que je prend et c'est surtout pour rappeler qu'on n'appelle pas "fontaine de lave" tout et n'importe quoi que j'ai décidé de faire cette mise à jour, ayant moi-même employé le terme à mauvais escient.

      Mais j'ai fais une erreur, soulevée par Robin : je ne mentionne que le modèle de Vergnolles-Jaupart. Robin a eu tout à fait raison de préciser qu'il existe d'autres modèles. Mais quoi qu'il arrive : il semble bien que, pour le moment, on définisse un régime de fontaine de lave notamment en fonction des téphras produits (répartition, granulométrie, morphologie (un sujet cher à Lucia Gurioli que tu connais bien je pense), qui donne des infos sur la la dynamique de fragmentation.
      Après, j’entends tout à fait que mon texte n'est pas clair : il me faudra améliorer ça à l'avenir. Et d'ailleurs je te remercie de ta franchise, c'est important.

      J'ai une remarque toutefois concernant le fait que, pour toi, c'est la longueur qui fait la fontaine. Ce n'est pas un critère objectif : certaines explosions à Stromboli durent plus de 10 secondes : fontaine ou pas fontaine? Vue de loin, ça parait pas long, mais si tu es dessous, tu vas trouver le temps long :) Non les critères sont plus objectifs que ça, obligatoirement. La morphologie des téphras est un élément central de cette affaire, j'en suis convaincu.

      Ah : et pour ta réponse à Robin, en ce qui concerne les 25% qui manquent, ce n'est pas étonnant vu la perméabilité du milieu traversé non? Est-ce qu'il existe des données sur le dégazage qui se fait à travers le sol, hors du point d'éruption? Disons dans un rayon de 1 ou 2 km autour pour commencer?

      La suite dans le commentaire suivant

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    3. Pour Robin:

      Oui , tu as raison il existe d'autres modèles, mais le but n'était pas tellement de faire un post sur les modèles de dégzage, plus sur le fait de ne pas employer le terme "fontaine de lave" pour simplement décrire quelque chose qui ressemble à une fontaine. Difficile pour moi de dire ce que ces modèlent valent. Vu de l'extérieur, la seule chose que je vois c'est que le modèle de Vergniolles et Jaupart continuait d'être présenté dans l'Encylopedia of Voclanoes (il faudrait que je puisse vérifier la version de 2015 pour savoir si c'est toujours le cas). Je ne sais pas ce que ça vaut, mais Vergnolles cite un exemple d'observation réalisée lors de l'éruption de 1959 au Kilauea qui semble indiquer que ce type de régime est possible dans la nature. Alors évidemment leur modélisation à base de silicone et d'air injecté par des bulleurs dans une cuve en plexi a des défauts : le conduit et sa géomètrie, qui déterminent un équilibre dynamique très loin de la réalité par exemple.
      Elle avait, je pense, surtout pour but de montrer qu'on peut passer d'un régime éruptif à l'autre avec des magmas initiaux similaires, plus que de déterminer avec précision les paramètres de mise en place d'une fontaine de lave. D'ailleurs leur modèle ne montre jamais de régime de dégazage continue et l'anneau est en fait un slug plus long que les autres.

      Après : est-ce un modèle suffisant pour expliquer le maintient d'une fontaine pendant des heures ou dizaines d'heures... C'est vrai que c'est plus difficile à imaginer.

      Par contre j'avoue ne pas comprendre pour quelle raison (dans ta remarque sur le modèle annulaire), lors de la décompression, le magma qui se trouve autour de la colonne de gaz devrait faire obstruction. Ce magma est déjà partiellement dégazé puisque le gaz qui s'en est échappée participe à la mise en place de la colonne de gaz centrale donc l'augmentation de volume du magma par décompression ne doit pas être très importante.
      Par ailleurs même si il reste du gaz dans ce magma, les bulles se forment, coalescent : une partie rejoint la colonne centrale, mais le reste provoque la fracturation de la roche en fusion et produit les futurs téphras. On peut se retrouver avec un anneau de roche en fusion plus ou moins fragmentée (volume de roche en fusion plus important que le volume de gaz), et une partie centrale essentiellement constituée de gaz et peu de fragments.



      Pour autant je n'ai pas la capacité de dire que ce modèle est mauvais, ce qui signifierait qu'il est impossible dans la réalité. Il semble que Parfitt elle-même ne rejette pas totalement le modèle annulaire, mais semble plutôt indiquer qu'il n'est pas compatible avec la description de plusieurs éruptions hawaiennes qu'elle a étudiées.

      Toutefois je suppose que le modèle le plus adapté pour décrire le régime de fontaine est le "dispersed flow", mais je me demande si ce n'est pas un modèle proche de qui se passe lors d'éruption plus violemment explosives. D'ailleurs l'exceptionnelle éruption du Tolbachik 1975 a parfois été décrite comme "strombolienne-plinienne", et dans leur article de 1999 Parfitt et Wilson décrivent la dynamique de dispersion des téphras des fontaines de lave de l'éruption de 1959 du Kilauea (Kilauea Iki, a comparer avec les observations rapportées par Vergnolles) à l'aide d'un modèle adapté aux éruptions pliniennes. Même si il est clair que, dans le détails, la manière dont le gaz se sépare de la roche en fusion est très différente dans les magmas fluides ou visqueux, le rapprochement n'est pas inintéressant car il pose la question de savoir de quoi parle-t-on réèllement lorsqu'on emploie le mot "fontaine de lave".... retour à la case départ.

      Merci pour vos réactions en tout cas: toujours très intéressantes!

      CV

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    4. Salut !

      Ah oui, j’étais obligé de réagir, c’était intriguant ! 😉
      La preuve avec cette réponse, que tu es plus à même que moi pour évoquer le sujet…

      Je trouve que tu as bien résumé le sujet en fixant ces deux possibilités. Et je dois dire que si je devais donner un avis, je serais un peu à cheval entre les deux…
      D’un côté, j’estime que pour évoquer un dynamisme, cela doit être avant tout visuel, que cela doit pouvoir être fait sur le terrain sans attendre tout un tas données issues d’analyses. Mais je te rejoins, il y a une part de subjectif associée aux émotions vécues devant l’éruption (car clairement, 10 secondes sous une explosion à Stromboli à proximité de l’évent, j’imagine que c’est long !).
      D’un autre côté, et cela rejoint l’étude que j’avais fait sur Stromboli avec Lucia (tu as lu le papier en question pour le savoir non ?), je sais l’apport d’une étude pluridisciplinaire sur la caractérisation d’un phénomène…
      Bon, j’ai conscience que ça n’aide pas à avancer sur le sujet…

      Ça rejoint un peu la différentiation spattering / explosions stromboliennes à mon sens. Car si l’on fait fi de l’explosivité, en termes de dégazage, c’est le même phénomène : des bulles qui viennent éclater à la surface libre du magma, à l’origine d’explosions discrètes… Pourtant, on les différencie ! Donc pour les fontaines, peut-être faudrait-il pouvoir différentier les fontaines en fonction de leur puissance, et donc de la fragmentation associée…

      Pour ce qui est de l’exsolution lors de la remontée du magma dans le conduit à la Fournaise, je voulais dire que 25% de l’exsolution se fait dans les derniers 500 m ! Et cela rejoint la réponse pour Robin, cela veut dire que plus le magma remonte et :
      - Plus l’exsolution progresse, donc plus la quantité de gaz augmente
      - Plus le gaz prend de place, car la pression diminue…
      - La coalescence permet la formation de grosses bulles qui pousse le magma vers le haut, celui-ci étant une vraie mousse avec pleins de petites bulles comme on peut le constater en regardant les projections…

      Ainsi, si l’on peut imaginer quelques petites bulles ici et là dans le réservoir, on comprend que le conduit en subsurface est très très riche en gaz !

      Maintenant, clairement, le milieu est très perméable (cf intrusion sans fracturation avant la dernière éruption). Je ne sais pas s’il y a déjà eu des études sur un dégazage localisé autour du futur site éruptif… Le problème, sur la Fournaise du moins, c’est que la future éruption peut avoir lieu dans un très large périmètre !!! Donc pour faire une telle analyse sur ce volcan, il faut déployer beaucoup d’instruments…

      Par ailleurs, je pense aussi qu’une grande majorité du gaz sort à l’aplomb du dyke… J’ai eu la chance d’arriver sur une éruption où les fissures continuaient de s’ouvrir, et ça sortait vraiment sur une largeur de quelques mètres maximum, concordant avec la fissure. Bon, après, il y a les gaz qu’on ne voit pas, qu’on ne sent pas, en quantité bien plus faibles qui pourraient être intéressant pour une telle analyse…

      Merci pour ta réponse en tout cas !
      Bonne journée,

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  7. On constate des dégazages annulaires au Santiaguito (là par exemple : https://www.youtube.com/watch?v=AhCogmGaHpE). Cela suffit-il pour parler de fontaines de lave ?

    Je profite de ma présence ici pour évoquer un grand oublié depuis plus d'un an. Je veux parler du Kangetang (île de Siau). Depuis qu'il avait coupé une route en février 2019, plus trop d'infos. Or, il a manifestement été actif en novembre par exemple et l'est peut-être encore aujourd'hui.

    Jean-Marie Delapierre

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    1. Bonjour Jean-Marie. C'est vrai que Karangetang n'a pas fait l'objet d'un post depuis longtemps, le dernier sur ce blog remonte à septembre 2019 (donc à peu près 6 mois). Voilà donc un résumé de la situation.
      L'activité éruptive au Karangetang est terminée depuis le mois de Janvier, même si un puissant (et très chaud) dégazage se poursuit au niveau des deux cratères sommitaux.
      Entre septembre 2019 et janvier 2020 l'activité éruptive a été parfaitement monotone et parfaitement similaire à ce qui était décrit dans le post du 06 septembre, c'est à dire avec la formation d'une courte coulée de lave relativement visqueuse à de qu'il semble, très très faiblement alimentée. La deuxième phase de l'éruption (sur le cône sud, ~juillet 2019 - janvier 2020) s'est déroulée sans faire de bruit et s’est arrêtée tout pareil, contrairement à la première phase (celle du cône nord, fin 2018- début 2019) qui avait été tout aussi tranquille, mais avait tout de même produit un coulée de lave qui avait coupé une route (en février 2019).

      J'espère que cette réponse éclairera votre questionnement légitime quand à absence d'informations détaillées. :)

      Quand à l'explosion annulaire au Caliente, il ne s'agit pas de la même chose que pour les fontaines de lave.

      Dans le modèle décrit comme "annulaire" pour les fontaines, la situation est : une colonne de gaz au centre, et un anneau de roche en fusion autour. Et le terme annulaire est utilisé pour décrire la répartition du gaz dans le "conduit" (la cheminée), ce que l'on appelle le "régime de dégazage".

      Pour l'explosion annulaire de la vidéo dont vous faites passer le lien, la situation est inverse : le conduit est entièrement occupé par la roche en fusion (enfin déjà trop rigide pour qu'on puisse dire "en fusion" en réalité) et le dégazage se fait autour de la colonne de roche (roche au centre, gaz autour, l'inverse de la fontaine de lave). Par ailleurs, si vous regardez bien, vous allez voir que le terme "annulaire" ne décrit pas la répartition du gaz dans le conduit, mais la forme que prend l'explosion. Pour une explication plus complète, vous pouvez, si vous le souhaitez, lire ce post que j'avais rédigé.
      https://laculturevolcan.blogspot.com/2016/01/volcan-santiaguito-dou-viennent-ses.html

      J'espère là encore avoir répondu à vos questions, que je vous remercie d'avoir posées! :)
      Très bonne journée malgré le confinement.
      CV

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    2. Merci mille fois pour ces précisions.

      Jean-Marie

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