Un point sur l'activité aux volcans Sangay et Semeru (mis à jour x2)

 Sangay, Equateur, 5230 m

L'activité éruptive débutée en mai 2019 se poursuit. Depuis la précédente mise à jour la concernant (mars 2021) elle est restée globalement soutenue, toujours localisée au sommet et essentiellement explosive, avec une activité décrite par les volcanologues Equatoriens comme strombolienne intense, quasi permanente. Des phases d'effusion ont pu être observées toujours dans la ravine Est, en août, octobre et novembre notamment. Toutefois la situation a évolué ces derniers jours.

Au cours des deux semaines écoulées l’Institut de Géophysique Équatorien (IG-EPN) a publié une série de rapport faisant état de plusieurs changements. Dans le rapport du 24 novembre particulier une inflation de tout l’édifice excepté le flanc est, suggérant une nouvelle arrivée de magma dans la partie supérieure du système volcanique (entre le sommet et les 5 premiers kilomètres de profondeur disons). Cette nouvelle arrivée n'a pas tardé à se manifester par une évolution de l'activité superficielle avec, dès le 01 décembre une modification notable de l'activité sismique. Celle-ci a commencé à se manifester de manière pulsatile, des secousses de type "Longue Période", associés aux mouvements de fluides à l'intérieur de l'édifice, secousses de plus en plus nombreuses (jusqu'à 60/h) et avec une amplitude de plus en plus importante. Au pic de cette phase, certaines secousses ont été détectées sur les stations sismiques qui surveillent le volcan Tungurahua, pourtant situé à 60 km de distance.

Évolution de la sismicité à partir du 01 décembre (16h, heure locale, flèche rouge a gauche), en lien avec la progression de l'intrusion  du nouveau magma. Image : IGEPN

Dès le 02 décembre, cette séquence cesse avec la survenue d'une activité explosive relativement forte, à l'origine d'un panache de cendres dont la hauteur maximale a atteint environ 10 km (soit presque 15 km d'altitude). Ce panache n'a pas été alimenté très longtemps et s'est donc assez rapidement dispersé en direction du sud et de l'ouest.

 

La bouffée blanche qui apparait et se dissipe au milieu de l'image est le panache de cendres détecté le 02 décembre. Une portion se disperse vers l'ouest l'autre vers le sud. Images : Himawari8

Cette nouvelle phase se manifeste aussi par la mise en place d'une coulée de lave sur le versant nord de l'édifice, alors que jusqu'à présent les coulées étaient toutes canalisées parla ravine à l'est . Dans ce contexte la formation du panache pourrait éventuellement être liée à l'ouverture de l'évent d'où est émise la nouvelle coulée de lave, mais cela ne reste qu'un idée pour le moment.

En tout cas, sur l'image (la composition) ci-dessous réalisée par votre serviteur à partir des longueurs d'ondes captées le 02 décembre par SENTINEL 2, la coulée ne mesure qu'environ 350 m de long et elle n'est détectable que dans les infrarouges.

La coulée de lave n'est perceptible qu'en infrarouge. Image : SENTINEL 2 - ESA/Copernicus

On peut noter sur la coulée deux zones plus chaudes (points jaunes) qui peuvent s'expliquer de différentes façons:

- soit la zone ente les 2 points est tout aussi chaude mais la densité du gaz qui s'échappe est plus forte et il absorbe plus l'infrarouge ce qui fait paraitre la zone entre les points jaunes moins chaude qu'elle n'est réellement.

- soit il y a effectivement deux évents éruptifs sur une fracture orientée nord-sud.

Mais là, pas moyen d’avoir une idée plus précise sur cette coulée : il faudra attendre soit des observations directes, des photos assez bonne pour être interprétées etc.

En attendant l'activité reste globalement soutenue.

Sources : IGEPN ; SENTINEL 2 - ESA/Copernicus; Himawari 8

Semeru, Indonésie, 3676 m

L'activité éruptive au Semeru est restée globalement modérée depuis le post précédent le concernant (fin décembre 2020) mais on peut toutefois la couper en deux périodes pour 2021 :

- janvier- mars avec la mie en place d'une coulée de lave dans la ravine sud-est. Cette phase est la poursuit de celle décrite dans le post du 27 décembre 2020.

- mai-octobre 2021 (ou peut-être plus tard mais les nuages empêchent d'avoir une vision détaillée après octobre) : nouvelle phase d'activité soutenue avec une nouvelle coulée de lave, alimentée en permanence durant toute la période, mais avec des variations de débit. Depuis décembre 2020 on a donc eu une activité effusive presque continue (interruption en avril 2021) dans la ravine sud-est.

Maintenant, les images du 04 décembre, en première partie d'après-midi.

De volumineux écoulements pyroclastiques se sont mis en place en début d'après-midi (14h50 heure locale, [TU + 8; NDLR]). La localisation des écoulement est le versant sud-est, plus précisément la ravine au fond de laquelle coule la rivière Koboan (ou Kobokan, dans la presse Indonésienne). Il semble qu'il y ait des victimes (décès et personnes brûlées), mais aucun nombre n'a été avancé pour l'heure. Je suis assez décontenancé pour le moment parce que dans la presse, je trouve plus facilement des information sur l'impact de cette phase sur l'activité aéroportuaire que sur la situation sanitaire sur place. Activité aéroportuaire qui, pour l’heure, n'a pas été particulièrement chamboulée, du fait que les cendres ont été emporté vers le sud et le sud-ouest, loin au large!!! Aussi je me vois contraint de douter que ce qu'Himawari 8 a détecté soit le panache de cendres.

Voilà une animation des images satellites Himawari 8 : on voit le développement d'une masse dans l'atmosphère.

Une masse apparait dans la partie centrale de l'image puis se dirige vers le coin inférieur gauche : le panache de cendres? Images : Himawari 8

Et voilà une image (celle où la masse apparait) de cette séquence, géolocalisée sur Google Earth, avec la position du Semeru : un écart de 20 km les séparent!

20 km entre la zone d'émergence de la masse dans l'atmosphère et la position du Semeru. Image : Himawari 8

Alors pourquoi ce détail à son importance? Et bien parce que si cette masse n'est pas le panache lié à cette phase intense d'écoulements pyroclastiques, cela veut dire que cette séquence s'est entièrement déroulée sous la couverture nuageuse. Autrement dit : cette séquence pourrait n'être liée à aucune activité explosive intense, qui n'aurait pas manqué d'injecter les cendres à la verticale (=au-dessus du sommet, et pas à 20 km) dans l'atmosphère.

Et si c'est bien le cas, alors cette phase d'importants écoulements pyroclastiques trouve sa cause dans autre chose que dans des explosions sommitales intenses....Et si j’ai parlé des coulées en début de poste, ce n'est pas tout à fait innocent.

Car une possibilité, déjà évoquée à plusieurs reprises dans ce blog et aussi bien pour le Semeru que pour le Sangay, que pour le Fuego, le Klyuchevskoy etc., c'est la possibilité d'avoir, dans certaines circonstances, des écoulements pyroclastiques à partir des coulées de lave. Directement, si c'est la coulée elle-même qui part en morceaux dans une pente. Ou indirectement, si c'est le talus de débris produits par l'émiettement des coulées, qui se déstabilise dans la pente et pas la coulée elle-même.

Et avec l'activité effusive quasi-permanente au cours de l'année 2021, il n'est pas impossible que la partie amont de la vallée Koboan ait été partiellement remplie par ces débris et qu'une partie de ce dépôt ne se soit décrochée aujourd'hui.

Toutefois, je veux être clair: pour cette situation, ce que j'ai écrit ci-dessus ne reste qu’une hypothèse. Je n'ai aucun détail précis permettant d'aller plus loin dans un argumentaire. Les images au sol sont difficile à géolocaliser précisément, je n'ai pas de comparaison d'images satellites sur laquelle m'appuyer éventuellement. Je resterais à l'affût de données nouvelles dans les heurs/jours qui arrivent, mais d'ici là, la situation va rester floue pour moi. Je constate, par contre, que cette phase a duré une demie-heure mais qu'elle n'a pas été suivie d'autres phase similaire, et sur ce point elle ressemble à la phase de décembre 2020.

Aussi, quand je vois marqué "grosse éruption",  "le Semeru entre en éruption" etc, il me semble que tout cela n'est, fondamentalement, pas juste. Déjà parce que l'éruption a commencé dans les années 60 grosso modo, et surtout que  l'activité éruptive ne semble pas s'être intensifiée dans les jours qui ont précédé l'événement. Pour le moment on dirait plutôt que cette phase impressionnante (et même spectaculaire) s'est déroulée dans le cadre d'une activité éruptive globalement stable et modérée et qu'elle apparait presque comme "accidentelle" dans ce schéma mais, encore une fois, la situation n'est pas claire.

Pour finir : comme souvent dans les pays équatoriaux qui possèdent une activité volcanique, la survenue de la mise en place brusque d'une grande quantité de cendres et de blocs, sous forme d’écoulement pyroclastiques, est généralement rapidement suivi de la mise en place de coulées de boue volcanique (lahars) chaudes. Et si le plus haut risque se trouve dans la zone impactable par les écoulements pyroclastiques, la proximité des rivières n 'est pas une zone moins dangereuse à cause de ces lahars (à partir de 6'40 sur la vidéo ci-dessous, dont je ne serait pas étonné d'apprendre qu'elle aurait été tournée au nord de Danuerdjo, pas loin de Pasuruan, à la base du versant sud-sud-est ce qui, vue la configuration du panache co-pyroclastique*, semble être une localisation très vraisemblable ).

*panache co-pyroclastique  : nom du panache de gaz et cendres qui s'élève au-dessus d'un écoulement pyroclastique.

Mise à jour, 07 décembre, 21h03

Le bilan lié à la phase du 04 décembre s'est alourdit avec au moins 34 décès (et 22 personnes disparues) décrits actuellement, plus de 2000 habitations détruites. Les travaux de recherche d'autres victimes et d'aide aux personnes blessées et déplacées (4250 comptabilisées pour le moment) se poursuivent.

Cependant je souhaitais faire une rapide mise à jour sur un aspect plus géologique, avec une autre possibilité comme un autre paramètre envisageable dans le déclenchement de cette phase intense : la forte pluviométrie, qui aurait pu jouer un rôle d'au moins deux façons, synchrones ou non.

Revenons d'abord rapidement sur la situation avant le 04 décembre. Au sommet de l’édifice le magma, d'une viscosité modérée, forme une coulée qui descend dans la ravine sud-est (Koboan). Au cours des semaines et des mois passés, les blocs détachés du front de la coulée se sont accumulés un peu plus bas dans la pente. J'ai pu lire à plusieurs endroit qu'il y avait au sommet un dôme de lave qui aurait été déstabilisé pour produire les écoulements: si une telle structure était présente, elle aurait forcément été de taille modeste, la lave étant évacuée au fur et à mesure de son émission dans la pente, formant la coulée de lave observée sur les images satellites. Et force est de constater qu'à la place d'un véritable dôme de lave, on voit surtout une petite (environ 100 m de diamètre fin octobre) galette de lave qui se forme au niveau du point d'éruption. Donc je suis plutôt sceptique quand à l’utilisation du terme "dôme de lave" dans ce contexte mais c'est une habitude (qu'il faudrait perdre, dans l'idéal) d'associer "écoulement pyroclastique" et "dôme de lave" (plus généralement "lave visqueuse").

Et c'est là qu'arrivent les hypothèses concernant un éventuel rôle de la pluie.

L'arrivée de la saison des pluies s'accompagne de l'infiltration d'une partie de l'eau qui tombe régulièrement sur l'édifice, avec plusieurs conséquences potentielles:

- l'infiltration de quantités importantes d'eau de pluie au sein de la petite galette de lave  présente au niveau du point d'éruption, mais aussi de la coulée, dont la surface est chaotique et fracturée, induit une diminution de l'échappement des gaz, comme si l'eau liquide "bouchait" les fractures. Ceci peut induire une légère hausse de pression dans les pores de la roche, qui peut éventuellement atteindre le seuil de fracturation. À cela s'ajoute que la roche en question est déjà soumise à une contrainte mécanique, du fait qu’elle est dans une pente : le stade de fracturation est donc plus rapide a atteindre que si la coulée était sur un terrain plat par exemple. Cette hypothèse du rôle de l'infiltration d'eau de pluie comme promoteur d'instabilité avait déjà été évoquée pour expliquer d'importantes phases d’effondrement de dôme de lave au Soufriere Hills (Montserrat ; A.J Matthew et al, 2002; J.Taron et al, 2007; D.Elsworth et al, 2004). Alors la question se pose : cela pourrait-il s'appliquer aux coulées, au moins dans certaines circonstances?

- L’infiltration d'importantes quantités d'eau dans les dépôts de cendres et blocs sur lesquels repose, dans la pente, la coulée de lave est à même de rendre cette "semelle" plus déformable (surtout qu'elle est dans une pente forte et peut donc se mettre à fluer). Si la semelle se décroche, la coulée qui est posée dessus est déstabilisée et, du fait de sa légère surpression interne (liée au dégazage), se fragmente produisant l'écoulement. Sans compter que, par ailleurs, lorsqu'un écoulement démarre il peut éroder son substrat et le déstabiliser, dans une sorte de "réaction en chaine". Le volume de l'écoulement qui arrive en bas peut être ainsi notablement augmenté. 

- Une variation de la précédente est envisageable si l'on part des données géophysiques qui, visiblement, indiquent la mise en place de lahars avant la phase d'écoulements pyroclastiques. Est-ce que le fait que le substrat de la coulée soit emporté sous forme de coulée de boue n'aurait pas pu provoquer sa déstabilisation et sa destruction sous forme d'écoulement pyroclastique?

Il n'est évidemment pas dans mon objectif d'expliquer dans le détail  ce qui s'est passé : c'est le rôle des volcanologues qui vont le faire à partir des observations, des analyses des matériaux (dépôts d'écoulement, dépôts de lahars), des données satellites disponible si il y en a etc. Le scénario devra  être reconstruit, puisque le ciel était très chargé en nuages au moment de la catastrophe et que les observations ne sont que partielles. Par contre il me semble important de repréciser que:

- jusqu'à présent, il n'a pas été confirmé que la masse atmosphérique vue sur les images satellites soit liée à cette phase. Cela reste une supposition mais sa position géographique jette quand même un gros doute et, au minimum il faut expliquer le décalage de 20 km au sud-ouest alors que c'est le versant sud-est qui a été touché. Donc, jusqu'à preuve du contraire, il ne semble pas y avoir eu de phase explosive importante en lien avec ces écoulements pyroclastiques.

- rien n'indique la présence d'un dôme de lave stricto sensu au sommet avant le 04 décembre, qui aurait été déstabilisé, éventuellement par la pluie ou par une surpression interne.

- les données géophysiques précédent cette séquence catastrophique n'ont rien  montré de particulier, si ce n'est la mise en place des lahars (non observés à cause des nuages) évoqués plus haut. En particulier il semble acquis que cette phase n'est pas liée à une remontée de magma.

Et puis surtout il me semble important d'insister sur le fait qu'une activité éruptive modérée, discrète, peut aussi conduire, dans des circonstances particulières et sans changer d'intensité, à la formation de phénomènes secondaires brefs mais intenses, et malheureusement parfois à des catastrophes. 

Que de questions....mais je ne peux vous cacher que j'ai hâte d'en savoir plus.

Mise à jour, 08 décembre, 16h38

L'hypothèse d'une purge de la ravine comme cause des écoulements semble se renforcer avec la dernière image radar produite par SENTINEL 1. Pour mémoire si l'inconvénient des images radar est leur lisibilité plus complexe, leur indéniable avantage est de ne pas être gênés par les nuages, transparents aux ondes radar. Cela permet une comparaison d'une image faite avant le 04 décembre avec une autre faite après : la différence est flagrante, et même impressionnante. Toute la partie amont de la ravine Koboan a été purgée de ses dépôts, la cicatrice atteignant même le cratère sommital (Jonggring Seloko). Bref : pour les personnes qui connaissent la morphologie du sommet, le changement est drastique. La situation n'est pas sans rappeler celle qui a provoqué une catastrophe similaire au Fuego en juin 2018.

On peut clairement voir, par ailleurs, l'extension des dépôts, en particulier la zone fortement impactée par les lahars chauds dans la zone d'extraction de gravats de Sumberwuluh.

La zone touchée par la phase du 4 décembre vas du sommet jusqu'au secteur de Sumberwuluh, soit une distance d'un peu plus de 16 km.

C'est dans ce secteur de Sumberwuluh qu'ont été faites les images montrant les camions ensevelis presque jusqu'au toit, mais les maisons et les palmiers presque intacts (voir ci-dessous), suggérant une mise en place des lahars à plutôt faible vitesse sur cette zone précise. À haute vitesse, les camions auraient été bousculé (et pas bien alignés comme ils ont été trouvés), de gros blocs auraient été charriés et les maisons auraient été détruites.

Ces quelques bâtiments sont situés à l’extrémité ouest de Sumberwuluh, à seulement quelques centaines de mètres de la rivière Koboan. Les coulées de boue sont en fait sortie du lit principal et ont envahit ce qui semble être le lit majeur, dans lequel ces bâtiments sont construits. Image : auteur inconnu, via BNPB, faite le 05 ou 06 décembre.

Par contre, le fait que la zone éruptive ait aussi été détruite par l'instabilité pourrait avoir provoqué une décompression de la colonne de magma et la production d'un panache de cendres (peut-être à l'origine de la masse atmosphérique décrite en début de post?), mais cela n'est pas argumenté de manière claire. À noter aussi que dans cette hypothèse-la, les écoulements pyroclastiques auraient démarré avant l'explosion et de facto cette dernière n'aurait donc pas être leur cause.

Encore pas mal de questions pour ce qui concerne les détail mais ce qui s'est produit le 04 décembre devient progressivement un peu plus clair.

Pour l'anecdote : le gouverneur de Java Oriental a du faire un mise au point et rappeler que le site de la catastrophe n'est pas un lieu touristique et que le public doit cesser de se rendre la zone à haut risque pour faire des selfies dans zones détruites. Actuellement, plus de 5100 personnes sont déplacées.

Sources : Id-MAGMA; Himawari 8; VAAC de Tokyo; SENTINEL 1 -ESA/Copernicus