L'éruption du Tolbachik retracée grâce au MODVOLC: la suite

Le 09 septembre, deux membres du NASA Earth Observatory, Jesse Allen et Robert Simmon, acquierent une image haute résolution du "Groupe du Klyuchevskoy" zone volcanique la plus active du Kamchatka, et dont le Tolbachik est le représentant le plus méridional.

Cette image, prise par l'instrument OLI (Operational Land Imager) embarqué sur le satellite Landsat 8, permet de voir l'exacte extension du champs de lave (zones les plus sombres) produit pendant les 9 mois d'éruption du Tolbachik.

On en voit particulièrement bien les deux lobes :

- le lobe ouest (à gauche) longiligne et très digité

- le lobe est (à droite), plus court et trapu

Zone sélectionnée et annotée par J.Allen et R.Simmon de l'image originale. Image : NASA

Une image satellite de cette qualité a toutefois un point faible: elle plus ou moins figée dans le temps. "Plus ou moins" car, en réalité, on peut lire une chronologie relative sur ce type d'image, c'est à dire repérer des coulées plus anciennes, d'autres plus récentes, sans pouvoir leur donner un âge précis (ce qui constitue une datation dite "absolue"). Mais concernant le champs de lave qui vient de se former, impossible, pour qui n'a pas suivi l'éruption, de distinguer au premier abord si les deux lobes se sont formés en même temps ou l'un après l'autre.

C'est là que les données du MODVOLC sont intéressantes puisqu'elles sont datées. Voyant l'image

L'éruption du Tolbachik retracée grâce au MODVOLC

Actuellement il est difficile de dire si une activité éruptive se poursuit sur Tolbachinsky dol, zone de fissures éruptives ouvertes au sud du volcan Tolbachik. Les données du MODIS exploitées par l'Université de Tokyo continuent de détecter de hautes températures dont on ne sait pas si elles sont le signe de coulées toujours alimentées ou un signal thermique résiduel, rémanent, laissé par l'importante masse de coulées accumulées durant ces mois d'éruption et en cours de refroidissement.

Sur la webcam en tout cas, plus rien n'est visible. La sismicité reste faible et le mot "trémor" n'est plus du tout utilisé par le KVERT.

Modèle numérique en 3 dimensions du massif du Tolbachik. Le nord est en haut. Image : Culture Volcan

Pour ma part, ayant suivi au quotidien cette éruption depuis son commencement, j'ai pensé qu'il serait intéressant d'essayer d'en retracer l'évolution en image. Fasciné par la cartographie (sans être particulièrement spécialisé dans ce domaine par ailleurs) j'ai pensé qu'il serait intéressant de revivre cette éruption grâce au MODVOLC, algorithme développé par l’Institut de Géophysique et de Planétologie d'Hawaï. Ce dernier filtre les données envoyées par les satellites MODIS (AQUA et TERRA) et retient les anomalies thermiques qui possèdent des caractéristiques particulières. Il permet ainsi de trier la multitude de signaux pour isoler ceux qui sont d'origine volcanique. Ces signaux ont l'avantage d'être repérés dans l’espace et le temps: en clair ils possèdent des coordonnées géographiques, une date et une heure d'acquisition.

Exemple de données thermiques fournies par le MODVOLC. Ici l'éruption en cours à Hawaï. Image : MODVOLC

Il ne reste plus ensuite qu'à faire apparaitre ces signaux sur une carte de son choix, puis d'animer le tout pour faire apparaitre progressivement chacune des anomalies détectées entre novembre 2012, départ de l'éruption, et août 2013 pour produire une sorte d'"anomalie thermique globale" de l'éruption.

Voilà le résultat, plutôt marrant je trouve.

Cette vidéo permet en particulier de voir le changement qu'à connu l'éruption en début d'année, lorsque les coulées ont commencé à s’épancher sur le versant est de Tolbachisky Dol. Entre novembre 2012 et janvier 2013 en effet, le fort débit éruptif a provoqué la mise en place de longues coulées qui se sont progressivement accumulées sur le versant ouest, jusqu'à une distance d'environ 15 km. Le débit se stabilisant après la mi-décembre, les coulées ont parcouru moins de distance mais ont continué à s'accumuler sur le versant ouest jusqu'en février. On voit qu'à ce moment de l'éruption, les coulées délaissent le versant ouest et affectent le versant est de Tolbcahinsky Dol. Le débit n'étant pas aussi fort qu'au départ de l'éruption, les coulées ne vont pas aussi loin. Les signaux thermiques s'accumulent alors sur un espace restreint, qui contraste avec la forme très allongée de l'anomalie sur le versant ouest.


Sources:

Les données sont celles du MODVOLC

La carte topographique a été réalisée grâce au logiciel libre Generic Mapping Tool et aux données de topographie ASTER (les données ASTER sont issues de la collaboration entre le METI et la NASA).

La programmation a été réalisée sous linux 10.04 (Lucid Lynx) en shell.

Les actus du jour : 06 mai 2013

Bagana, Papouasie Nouvelle-Guinée, 1750 m

L'édifice reste le siège d'une activité éruptive, marquée par la présence irrégulière d'anomalies thermiques (irrégulière à cause de la présence quotidienne de nuages qui bloquent le signal thermique).

Les anomalies thermiques des quinze derniers jours (MODVOLC)

Le VAAC rapporte lui aussi cette activité lors des émissions de cendres qu'elle produit, la dernière en date ayant été décrite ce matin à 05h34 TU.

Simulation de la trajectoire suivie par les cendres émises par le Bagana, basée sur des modèles atmosphérique.

Les images prises par le capteur EO1-ALI depuis le début d'année montrent par ailleurs que le sommet est le siège d'un important dégazage, permanent. Elles permettent aussi de constater que toute la végétation située sur le flanc nord-est est morte, vraisemblablement tuée par les gaz acides. 

Image satellite prise le 30 avril par EO1-ALI; Data available from the U.S. Geological Survey.

Le style de l'éruption, les phénomènes en cours, sont inconnus du fait de la faible densité d'observations directes. Mais les anomalies thermiques visibles dès que la couverture nuageuse se dissipe, le dégazage abondant, et riche en gaz acide, semblent indiquer que le magma est bien toujours présent au sommet de l'édifice. Les émissions de cendres parfois repérées par le VAAC de Darwin pourraient tout aussi bien être dues à de faibles explosions qu'à des effondrements d'un dôme en croissance lente. Le Bagana est en effet réputé pour l'émission de laves visqueuses qui, lors des phases d'intense activité, débordent en épaisses coulées sur les flancs de l'édifice (dernière en date: entre mars 2011 et  février 2012 sur le flanc nord-est). Le niveau d'alerte aviation est toujours à l'orange au VAAC.

Sources : USGS; MODVOLC; VAAC de Darwin.