25/03/2007

L'éruption explosive la plus longue des temps modernes; volcan Soufriere Hills sur l'île de Montserrat; 1ère parte.

L’éruption d’un volcan gris (type explosif) la plus longue de l’histoire des temps modernes (près de 12 ans); Soufriere Hills sur l’île de Montserrat (archipel des Petites Antilles; Caraïbes).

 

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Situation générale de l'île de Montserrat.

 

1ère partie

 

Montserrat est souvent décrite comme l'île d'émeraude des Caraïbes, à cause de sa ressemblance avec l'Irlande côtière et des descendants irlandais de la plupart des premiers colonisateurs européens.

 

Elle s’étend sur 102 km² et compte environ 4800 habitants (± 47 hab./ km²). La ville principale, située au SO de l’île, est Plymouth et fût partiellement détruite en 1997 par l’éruption du volcan. L’île est un territoire britannique d’outre-mer.

 

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Carte schématique de Montserrat.

 

Après un long repos de 350-400 ans et l'apparition d'essaims sismiques précurseurs en janvier 1992 et en juin 1994, l'éruption de Soufriere Hills a débuté le 18 juillet 1995 à l’intérieur d’une structure d’environ 1 km de diamètre  limitée par des parois hautes de 100 à 150 mètres et ouverte vers l’est. Cette structure en forme de fer à cheval est appelée le cratère des anglais (« English’s Crater »).

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Nouvelles bouches éruptives photographiées le 15 août 1995. Le dôme de lave de Castle Peak s'est réactivé après une longue période de sommeil qui a duré 350 à 400 ans.

 

Les 4 premiers mois de l’éruption ont été caractérisés par l’existence d’essaims sismiques très intenses et de violentes explosions de vapeur (explosions phréatiques) causées par le réchauffement rapide de l’eau souterraine associée à la montée du magma. Le magma a atteint la surface vers la mi-novembre 1995, date à partir de laquelle un nouveau dôme de lave commença à se former. Le lave a une composition typique des volcans des Caraïbes et est connue sous le nom d’andésite (dénomination provenant des laves émises par de nombreux volcans de la Cordillère des Andes). Une telle lave est si visqueuse qu’elle s’empile autour de la bouche éruptive pour former un dôme, un monticule de débris à pentes raides pouvant atteindre une hauteur de plusieurs centaines de mètres.

 

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Le nouveau dôme de lave d'andésite, photographié ici le 11 janvier 1997, occupe une plus ou moins grande partie du cratère des anglais ("English's Crater") selon sa croissance.

 

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Carte du sud de l'île où s'élève le volcan Soufrière Hills (alt.: ± 915 m.; aujourd'hui - mars 2007- 1050 m.). Notez les nombreuses vallées qui partent en éventail du sommet du volcan. Ce sont les chenaux d'écoulement des coulées pyroclastiques, avalanches de blocs et des coulées de boue (lahars) en saison des pluies/ouragans.

 

Au fur et à mesure que le dôme croit en taille, il devient instable et des parties de ce dôme sont suceptibles de s’écrouler soudainement en créant des avalanches de débris sur les pentes et, simultanément, se désintégrer pour donner naissance à des coulées de fragments et de cendre volcanique connues sous le nom de coulées pyroclastiques ou sous leur désignation francophone de « nuées ardentes » (terme utilisé pour la première fois par le volcanologue Alfred Lacroix lors de l’éruption catastrophique de la Montagne Pelée en mai 1902 qui causa la mort de 32.000 personnes). Les coulées vont de petites avalanches dévalant les flancs du dôme jusqu’aux effondrements massifs du dôme donnant lieu à des mouvements de masse (plusieurs millions de tonnes) de fragments de lave se déplaçant à des vitesses de plus de 100 km/h et atteignant des températures supérieures à 800°c.

En avril 1996, les premières grandes coulées pyroclastiques dévalèrent la vallée de la rivière Tar (Tar River) située à l’est du volcan. En mai 1996, les coulées pyroclastiques sont entrées pour la première fois en mer sur la côte est et elles étaient plus larges encore en juillet, août et début septembre. Un changement majeur dans le comportement du volcan s’est produit aux alentours du 20 juillet et annonçait une escalade dans l’activité pour les mois suivants. La première éruption explosive du volcan a eu lieu le 17 septembre 1996. Elle a généré une colonne éruptive haute d’environ 14 km et a projeté des roches de 1 mètre de diamètre jusqu’à environ 2 km du volcan. L’augmentation rapide de l’intensité éruptive et le nouveau comportement explosif ont été engendrés par un rapide mouvement ascendant de magma riche en gaz vers la surface. L’éruption explosive a été déclenchée par l’effondrement, sous forme d’avalanches, d’environ 30% du dôme au cours des 12 premières heures pendant lesquelles le magma riche en gaz s’est décomprimé (la phase gazeuse s’individualise alors et se sépare du magma pour former des bulles) dans les entrailles du volcan.

 

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Explosion au dôme du volcan Soufriere Hills. Le panache est composé essentiellement de débris (blocs) issus du démantèlement du dôme d'andésite, de matériaux fins (cendre),  de gaz volcaniques et de vapeur d'eau.

 

La croissance du dôme a recommencé deux semaines après l’éruption explosive du 17 septembre 1996. Le taux de croissance ainsi que la taille du dôme ont augmenté durant les mois suivants, croissance interrompue à plusieurs reprises par une série d’épisodes de coulées pyroclastiques. Le dôme devint si imposant qu’il finit par remplir entièrement le cratère des anglais ("English's crater"). Les parois du cratère protégeaient les flancs SO, O et N du volcan des coulées pyroclastiques, mais en mars 1997, le mur SO a été submergé et à partir de juin 1997 le mur nord a été enseveli. Les éruptions majeures de coulées pyroclastiques du 25 juin 1997 ont tué au moins 19 personnes et les coulées ont presque atteint l’aéroport situé à 5,5 km au NE du volcan. Fin juillet 1997, des larges coulées pyroclastiques dévalèrent les vallées sur le flanc ouest, ce qui a causé la destruction partielle de Plymouth, la ville principale de l’île.

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La ville principale de l'île, Plymouth, photographiée le 12 juillet 1997, soit environ 3 semaines avant la première coulée pyroclastique importante (du 3 août) qui devait sonner le glas de la ville.

 

Après les effondrements majeurs du dôme au début août 1997, des éruptions explosives se sont produites à des intervalles très réguliers (12 heures) sur une période de 8 jours. Ces éruptions ont donné naissance à un nouveau type supplémentaire de danger : les coulées pyroclastiques formées par les explosions plus que par les avalanches du dôme devenu instable. Bien que le comportement et les dangers de ces coulées pyroclastiques soient identiques au type des coulées pyroclastiques d’effondrement de dôme, elles sont moins influencées par la topographie étant donné que l’explosion peut propulser des matériaux dans toutes les directions autour du volcan. Le phénomène s’explique par l’effondrement de la colonne éruptive, à l’origine verticale, sur elle-même.

La coulée pyroclastique la plus importante jusqu’à cette date a eu lieu le 21 septembre 1997 et a détruit le terminal de l’aéroport. Une période prolongée de calme relatif, régulièrement interrompue par des épisodes d’éruptions explosives, a suivi. Entre le 22 septembre et le 21 octobre, 75 explosions se sont produites en raison de 1 toutes les 9,5 heures en moyenne. Les explosions ont produit des colonnes éruptives hautes de 5 à 12 km et les évènements explosifs les plus violents ont été légèrement moins puissants que l’explosion du 17 septembre 1996. Depuis lors, le dôme continue à croître et des effondrements ultérieurs du dôme ont généré un nombre plus important de coulées pyroclastiques.

 

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Coulée pyroclastique du 9 janvier 2007.

 

Jusqu’à fin 1997, la tendance générale de l’éruption a été une lente intensification. Le flux moyen de magma durant les 6 premiers mois a été inférieur à 1 m3/s ; il a atteint 2,3 m3/s en 1996 et 5 à 8 m3/s au cours des 6 derniers mois. Plusieurs oscillations sont surimposées sur la tendance générale. La croissance du dôme et son activité peuvent être bien inférieures à la moyenne pendant des jours ou des semaines et ensuite augmenter assez rapidement bien au-dessus de la moyenne.

 

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Graphique illustrant l'augmentation régulière du volume de roches émises par le volcan Soufriere Hills en fonction du temps, du 15/11/95 au 24/12/97.

 

L’activité est ponctuée par des épisodes majeurs d’effondrement du dôme et par la génération de coulées pyroclastiques. Chacune des 3 périodes majeurs d’activité est intervenue après des effondrements majeurs du dôme. Les mesures du flux de dioxyde de soufre libéré par le volcan, montre une augmentation régulière au cours du temps.

 

... à suivre (voir ci-dessus)

 

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Site web du "Montserrat Volcano Observatory"

 

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Effets des coulées ("flows") et déferlantes ("surges") pyroclastiques au volcan Soufrière Hills (en anglais).
 
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Plus généralement, cliquez sur le schéma ci-dessus pour en apprendre plus à propos des différents types et effets liés aux risques volcaniques (an anglais).

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Mise à jour régulière de l'activité actuelle de Soufriere Hills (page web "LAVE-Belgique).

 

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23/03/2007

L'éruption effusive la plus longue des temps modernes se déroule à Hawai (USA)

La plus longue éruption effusive des temps modernes se déroule depuis plus de 24 ans au volcan KILAUEA (Hawai,USA).

http://volcano.wr.usgs.gov/hvostatus.php (mise à jour régulière de activité actuelle; en anglais).

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Carte du complexe volcanique du Kilauea (caldera centrale, cratères puits, zones fissurales latérales orientales = rift Est, infrastructure routière, ...).

L'éruption fissurale (localisée sur le Rift Est) de ce volcan dure depuis plus de 24 ans puisqu'elle a démarré en janvier 1983, c'est la plus longue des temps modernes.

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A gauche, fontaine de lave au cône Pu'u O'o. A droite, le lac de lave du Kupaianaha. © HVO

Cette éruption est caractérisée par des coulées de lave, le plus souvent des laves cordées/lisses ou "pahoehoe" sous leur dénomination hawaienne,  qui se jettent parfois dans l'Océan Pacifique en formant un delta de lave très instable. La lave est émise le plus souvent à la base méridionale d'un cône de scories, le Pu'u O'o, qui s'est édifié rapidement après le début de cette éruption, et s'écoule paisiblement vers l'océan distant en moyenne d'environ 20-25 km. Elle parcourt le trajet le plus souvent en tunnel, protégé ainsi du refroidissement, ce qui lui permet d'atteindre la mer encore à l'état de fusion (semi-liquide car partiellement cristallisée mais très fluide), à une température proche de 1050°c voire 1100°c. 

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Ouverture béante dans le toit d'un tunnel de lave ("Skylight"). A proximité de  la source effusive, la lave très fluide, car pauvre en silice et en gaz/eau, peut circuler à une vitesse variant de 20 à 50 km/h. © HVO

Aujourd’hui, le volcan connaît son 55ème épisode éruptif. Cette éruption est classée parmi les éruptions ayant libéré le plus volumineux épanchement de lave issu du rift oriental du volcan Kilauea depuis les 5 derniers siècles.

En janvier 2007, 3,1 km3 de lave ont couvert 117 km2 et ont ajouté 201 hectares  au rivage méridional de la grande île d’Hawaii ("Big Island"). Dans le même temps, les coulées de lave ont détruit 189 structures et englouti 14 km de route asphaltée sous des mètres de lave, jusqu'à 35 mètres par endroits.

Dès 1983, une série de fontaines de lave de brève durée ont édifié un cône de scories et de cendres massif, le Pu ‘u O’o.  En 1986, l’éruption s’est déplacée de 3 km vers le bas du rift Est (vers l’océan) pour construire un large volcan bouclier secondaire, le Kupaianaha. Celui-ci contenait en permanence un lac de lave dans son large cratère-puits de forme ovale. Il a alimenté des coulées lave pendant les 5,5 années suivantes qui ont souvent atteint la mer.

Lorsque le lieu d’éruption a migré à nouveau au Pu’u O’o en 1992, les éruptions fissurales avaient formé un volcan bouclier secondaire (cône aux pentes aplaties par des coulées de lave fluide) accolé au flanc occidental du cône. De 1992 à 1997, une effusion quasi continue de lave à partir de ces évents a produit des coulées de lave qui ont atteint l’océan, principalement à l’intérieur du Parc National. L’activité des bouches latérales a déstabilisé les flancs sud et ouest du cône et a fini par provoquer l’effondrement de son flanc ouest en janvier 1997.

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Le cône de scories aplati et ouvert vers l'ouest ("Western Gap") du Pu'u O'o. © HVO

Depuis 1997, l’éruption s’est poursuivie à partie d’une série d’évents latéraux sur les flancs ouest et sud du cône Pu’u O’o.

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Event latéral et un des flancs (couleur noire car très récent) du volcan bouclier secondaire qui s'est créé à l'ouest du Pu'u O'o. © HVO

Pendant cette période, les coulées de lave issues de cette activité latérale ont migré et se sont répandues vers l’ouest. Les laves "pahoehoe" issues de cette longue phase effusive forment une plaine côtière qui  couvre une distance de 15.6 km le long du rivage océanique.

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Fronts de coulée pahoehoe se déversant en mer. © HVO
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Il se produit des explosions violentes suite à la vaporisation brutale lorsque la lave à 1050-1100°c entre en contact avec l'eau de mer à 20-25°c. © HVO

 HVO = Hawaiian Volcanological Observatory

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Le cône du Pu'u O'o aujourd'hui ! Il libère chaque jour dans l'atmosphère une quantité impressionnante de dioxyde de soufre ; SO2 .Cliquez sur la photo pour voir en direct  le cratère du Pu'u O'o via la webcam du USGS/HVO (notez le décalage horaire de 12 heures entre Bruxelles et le Kilauea).

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Coupe verticale à travers le Kilauea montrant les différentes structures de ce volcan bouclier adossé à la plus haute montagne (un volcan) du monde si l'on calcule sa hauteur par rapport au fond de l'océan, le Mauna Loa qui atteint une hauteur, dans ce cas, de plus de 9000 mètres. Notez le système de "plomberie" souterraine, quasi horizontal, parcourant les entrailles du volcan et expliquant la production d'éruptions fissurales sur le rift le plus actif, c'est-à-dire le rift Est.
Pour plus de détails : http://hvo.wr.usgs.gov/kilauea/

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Cliquez sur les photos pour lire des récits de voyage à Hawai et visionner des photos © Alain Melchior. A gauche voyage de 2003 et à droite celui de 2005 (guide T.I.).

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21/03/2007

Signes de réveil de deux volcans en Nouvelle-Zélande

Signes précurseurs du réveil de deux volcans néo-zélandais !

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Cliquez sur la carte pour visionner un agrandissement & une présentation des volcans actifs & zones géothermales de la Nouvelle-Zélande.

Depuis mai 2006, le Mt Ngauruhoe et son voisin, le Mt Ruapehu, montrent des signes de réveil.

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Photo issue de la webcam de l'organisme NZ "GEONET". Cliquez sur la photo pour visionner le volcan Ngauruhoe en direct.

On pense que les deux volcans partagent la même source magmatique sous la croûte terrestre.

Le Mont Ngauruhoe a montré une augmentation significative du nombre de séismes durant les huit derniers mois. Il est évident que le volcan est en train de "bouger" après plus de 30 ans d’un profond sommeil.

Le réveil des deux volcans est associé à un type de séisme de basse fréquence (ou longue période), qui est souvent lié au mouvement souterrain des gaz, d’eau chaude ou du magma. Les scientifiques les dénomment séismes volcaniques de type A & B.

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Graphique montrant la distribution des séismes en temps réel sous le Ngauruhoe. Cliquez sur le diagramme pour visionner cette information actualisée quotidiennement. La forme des séismes de type B est typique (amplitude initiale élevée suivie par un amortissement de l'amplitude sur une assez longue durée; c'est pourquoi ce type de secousses, typiquement d'origine volcanique, est aussi appelé "séismes longue période ou LP". Il sont provoqués par un phénomène de résonnance au sein d'un réservoir magmatique fermé (tout comme l'air insufflé dans des tuyaux d'orgue peut entrer en résonnance, selon une certaine fréquence, lorsqu'une extrémité du tuyau est fermé/bouché). Les séismes de type A signalent quant à eux la fracturation des roches (solides) au passage du magma (visqueux/plastique) qui tente de se faufiler vers la surface (début brutal correspondant à la cassure de la roche, haute fréquence et amortissement rapide). Sur ce graphique, la plupart des séismes enregistrés sous le Ngauruhoe sont de type A. Un séisme de type-B (en violet) est cependant présent.

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Cliquez sur le logo pour "écoutez" le bruit des séismes volcaniques et en savoir plus sur les différents types de secousses volcaniques ! 

 ou sur "Volcano Seismology" pour visionner les graphiques/séismogrammes correspondant aux différents types de séismes d'origine volcanique.

Toutefois, le volcanologue du G.N.S., Graham Leonard, a indiqué que, même si les deux systèmes volcaniques partageaient la même source magmatique, ils étaient bien séparés l’un de l’autre et pouvaient donc entrer en éruption indépendamment l’un de l’autre.

 

Avant le lahar de ce dimanche 18 mars, entre 4 et 60 tremblements de terre étaient enregistrés sous le lac de cratère du Mont Ruapehu. Cependant, pendant les 24 heures ayant suivi le lahar, le nombre de secousses détectées est monté à 100.

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Le Mont Ruapehu (dernière éruption en 1995) vu par la webcam

 

Selon les experts du G.N.S., il y aurait un risque légèrement accru d’éruption géothermale au lac de cratère du Ruapehu. Vous pourriez l'imaginer comme une éruption d’un geyser s’élevant d’environ 40 à 50 mètres au-dessus de la surface du lac.

 

Pour lire d'autres informations à propos de ce récent lahar & visionner des photos du lac de cratère du Ruapehu et du lahar du 18 mars derniers, cliquez sur le lien suivants :

http://users.skynet.be/lave.belgique/news_eruptions.htm#Ruapehu

 

Pour visionner des belles photos des volcans actifs et des zones géothermales (zones de bassins d'eau chaude d'origine volcanique et de geysers) de Nouvelle-Zélande, cliquez sur la photo ci-dessous !

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Le lac gris-vert de cratère (moyennement acide) du Mt Ruapehu et, au fond, le barrage naturel de téphra (matériaux pyroclastiques hétérogènes faiblement consolidés) haut de seulement +/- 5 mètres. C'est ce barrage naturel qui a cédé le 18 mars laissant échapper instantanément 1,3 millions m3 de débris et d'eau dans la vallée de la rivière Whangaehu, rappelant douleureusement  aux néo-zélandais la catastrophe qui s'est produite à la veille de Noël 1953 tuant 151 passagers d'un train qui n'allait jamais franchir un pont emporté par un lahar destructeur. Ce train reliait la capitale économique, Auckland, à la capitale administrative, Wellington.  Selon les études préliminaires, le récent lahar issu du lac de cratère du Mt Ruapehu, survenu le 18 mars, aurait été 25% plus important que celui qui a causé la tragédie de Tangiwai  en 1953.

 

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16:37 Écrit par Alain M./Alino dans Volcans | Lien permanent | Commentaires (0) | Tags : revil, volcans, nouvelle-zelande, seismes volcaniques |  Facebook |

20/03/2007

 Photos de l'activité du Stromboli (début mars)

Belles photos spectaculaires de l'activité du Stromboli au début de mars (© "Stromboli-on-line" & "Volcano Discovery")

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Coulées de lave sur la Sciara del Fuoco (© Marco Fulle, S.O.L.)
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Coulée pyroclastique (< effondrement sur elle-même d'une coulée scoriacée de basse température) sur la Sciara del Fuoco
Copyright: © VOLCANO DISCOVERY

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09:43 Écrit par Alain M./Alino dans Volcans | Lien permanent | Commentaires (0) | Tags : stromboli, lave, coulee pyroclastique |  Facebook |

16/03/2007

Explosion paroxysmale au Stromboli; 15/03 à 20h37 GMT

Explosion paroxysmale au Stromboli

15/03/07 STROMBOLI (Iles Eoliennes; Sicile; Italie) : une violente explosion, probablement de type paroxysmal, s'est produite à 20h37 GMT/UTC. Les sismogrammes de toutes les stations sismiques de l'île qui ont enregistré cette explosion au cratère NE (1) sont similaires à ceux de l'explosion du 5 avril 2003 (09h12). Une pluie de cendres a été enregistrée sur l'île. 

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Le cratère NE (1) & le Bastimento vus par  les télécaméras  situées à 400 m. d'alt.. A droite, la partie supérieure NE de la Sciara del Fuoco.

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Cliquez sur la figure ci-desus afin de visionner la séquence complète des images de l'explosion capturées par la télécaméra thermique de l'INGV située à 400 m. d'alt.

 

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Séismogramme du 5 avril 2003. Chaque ligne représente 10 minutes d'enregistrement. L'abrupte saut d'amplitude marque le début de la séquence VLP précédent l'évènement explosif paroxysmal.

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Explosion paroxysmale du 5 avril 2003 vue de l'hélico de l'INGV. Notez les petits incendies sur les pentes NE du volcan signalant des retombées de matériaux incandescents jusqu'à une assez grande distance du cratère NE.
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Echantillon très basique (pauvre en silice et riche en magnésium) de lave très vacuolaire (nombreuses bulles < magma riche en gaz) émise lors de l'explosion du 5 avril.

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 http://users.swing.be/stromboli

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 Site web de Sergio Ballarò, résident à Stromboli
 

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11:08 Écrit par Alain M./Alino dans Volcans | Lien permanent | Commentaires (0) | Tags : cratere, paroxysme, cendre, station de surveillance, stromboli |  Facebook |

14/03/2007

Morts de froid sur un volcan en Indonésie

Morts de froid sur un volcan en Indonésie

Les volcans tuent, même en dehors des périodes d'éruption...

JAKARTA - Sept randonneurs ont trouvé la mort en escaladant le deuxième volcan le plus haut d'Indonésie. Selon les premières constatations, ils sont morts de froid.

Les sept victimes, de nationalité indonésienne, étaient parties faire l'ascension du mont Rinjani, un volcan culminant à 3726 mètres et dominant l'île de Lombok. Son ascension est déconseillée lors de la saison des pluies, d'octobre à avril. L'île de Lombok est située à trente kilomètres à l'est de l'île de Bali.

(ats / 12 mars 2007 12:26)
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08:08 Écrit par Alain M./Alino dans Volcans | Lien permanent | Commentaires (0) | Tags : indonesie, lombok, rinjani |  Facebook |

12/03/2007

Modèle explosif du Stromboli (Sicile, Italie)

Le modèle explosif du Stromboli (développé par le département de géophysique expérimentale de l’Université de Florence, Italie).

 

Les signaux sismiques VLP, les infrasons et les paramètres thermiques sont recueillis et interprétés selon un modèle dynamique explosif qui s’inspire des résultats les plus récents dans le domaine de la dynamique explosive strombolienne.

 

Lorsqu’une bulle de gaz se dilate à l’intérieur du conduit magmatique (1), la variation de volume génère un signal sismique de longue période, dit VLP ("Very Long Period"; ou très basse fréquence). L’amplitude de ce signal sera proportionnelle au volume de gaz en expansion. Au moment où la bulle atteint la surface du magma dans le conduit (2), la différence entre la pression interne de la bulle et la pression externe provoquera l’explosion. Plus la surpression interne (dans la bulle de gaz) sera importante, plus sera généré une forte variation de pression proportionnellement à celle du signal infrasonique produit. La vitesse d'expulsion des fragments vers la surface (bombes/blocs, lapilli, cendres) et des gaz sera proportionnelle à la surpression interne dans les bulles gazeuses. Cette variation de vitesse sera la cause d’un temps de retard plus ou moins important entre le signal infrasonique et le signal thermique associé à l’éjection (3) des matériaux fragmentés et des gaz en dehors du conduit magmatique.

 

Voir les mécanismes et leurs résultantes graphiques correspondant aux numéros "1,2,3" du texte sur les deux schémas ci-dessous.

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De haut en bas : (1) le train d'ondes sismiques V.L.P. ("Very Long Period") lié à l'expansion des volumes gazeux par coalescence des bulles de gaz à l'approche de la surface ; (2) les infrasons correspondant à l'éclatement des bulles de gaz à la surface de la colonne magmatique dans le conduit éruptif (cheminée d'alimentation); (3) retard entre signal infrasonique et signal thermique (issu des images prises par une télécaméra thermique)

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15:39 Écrit par Alain M./Alino dans Volcans | Lien permanent | Commentaires (0) | Tags : stromboli, explosions, gaz, infrasons, vlp |  Facebook |