21/06/2007

Nouvelle méthodologie pour la surveillance des volcans

Nouvelle méthodologie de surveillance utilisée au volcan Soufrière Hills (Montserrat) : le scanner laser 3D.

Laser scanner models volcanic activity on the Caribbean Island of Montserrat. 

La cartographie 3D au laser vient d’être utilisée pour la première fois dans le cadre de la surveillance du volcan Soufrière Hills par le "British Geological Survey" (B.G.S.). Cet appareillage de système de mesures (LPM-2K)  a été utilisé sur ce volcan pour réaliser un modèle de terrain 3D détaillé et pour effectuer l’analyse des mesures par comparaison à une ligne de référence. Le Riegl LPM-2K, support de la cartographie laser 3D, fournit une solution fiable et robuste permettant la détection fine des mouvements du sol aussi bien à long (mouvements lents) qu’à court terme (mouvements rapides).

Lee Jones, ingénieur géologue du Service Géologique Britannique (B.G.S.), est en charge de cet appareil au M.V.O.. Etant donné que la morphologie du dôme volcanique sommital se modifie rapidement avec un débit de lave extrudée de 4-10 m3/sec, l’évolution morphologique du dôme peut, à présent, grâce à cet appareillage, être surveillée au moyen de la collecte de milliers de mesures précises (à l’échelle du mm) effectuées chaque jour.

Le Riegl LPM-2K est spécifiquement destiné à collecter des données en procédure aussi bien automatique que manuelle à des distances de plus de 2,5 km. Combiné avec un GPS afin de géoréférencer les mesures, l’unité est capable de réaliser 4 lectures par seconde avec une résolution de 10 mm et une précision généralement de 50 mm.

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Sur ce blog, lisez l'historique & visionnez des photos de cette éruption qui a débuté en juillet 1995 et qui se poursuit aujourd'hui ...
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14/04/2007

L'éruption explosive la plus longue des temps modernes; volcan Soufriere Hills sur l'île de Montserrat; Photos de l'éruption meurtrière du 25 juin 1997

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).

Photos extraites d'un reportage de la chaîne TV "National Geographic Channel"

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L'île de Montserrat se situe dans le contexte tectonique de la zone de subduction de l'arc volcanique des Petites Antilles où la plaque nord-américaine plonge sous celle des Caraïbes.
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Des séismes en essaim précurseurs de l'éruption sont enregistrés sous le volcan par les sismographes du M.V.O. Les premiers séismes détectés sont de type-A (volcano-tectoniques) et sont liés à la fracturation des roches encaissantes lors de la remontée du magma.
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L'île de Montserrat vue en 3D (du sud vers le nord). A l'ouest (à gauche sur l'image), la capitale: Plymouth.

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Vue en 3D de la côte est. Au nord (à droite sur l'image), l'aéroport détruit en juillet 1997 par une coulée pyroclastique.
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Vue du complexe volcanique de Soufrière Hills (vue de l'ouest) avant l'éruption qui a démarré le 18 juillet 1995.

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Les premières explosions phréatiques filmées par David Lea. Elles sont dues à la vaporisation des nappes phréatiques/eau souterraine au contact d'une source de chaleur liée au magma remontant vers la surface. 

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Installation des premiers instruments de mesures (sismomètres) par le M.V.O. sur les flancs de Soufriere Hills.

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L'observatoire volcanologique de Montserrat, édifié en 1997, est flambant neuf...

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...les équipes y travaillant, spécialisées dans des domaines variés, sont coordonnées par la volcanologue anglaise Dr Sue Loughlin. 

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Quelques mois après le début de l'éruption apparaît un dôme de lave au sommet du volcan (dans l'enceinte du cratère appelé "English Crater").
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Des évents éruptifs, libérant cendre, gaz et vapeur d'eau, s'ouvent épisodiquement dans le dôme.
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Une zone d'exclusion (en jaune) est instaurée sur l'île.
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Le 25 juin vers 13h, le volcan explose après avoir connu, durant toute la nuit précédente, une intense crise sismique...
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...crise sismique (crise de secousses volcaniques de faible intensité en continu appelée aussi tremor).
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Une impressionnante aiguille verticale de lave pâteuse pousse littéralement au sommet du dôme, suite à la poussée continue du magma très visqueux (de composition acide) sous-jacent.

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Durant toute la nuit du 24 au 25 juin 1997, d'impressionnantes avalanches de blocs incandescents se produisent sur les flancs du dôme de lave.

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Après la première explosion paroxysmale, les premières coulées pyroclastiques dévalent le dôme de lave sommital...
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....et empruntent le Goulet des Moustiques ("Mosquito Gought") situé au nord du volcan.
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Trois coulées pyroclastiques d'intensité croissante dévalent le canyon de "Mosquito Gought". La troisième sera meurtrière car elle va engendrer une déferlante pyroclastique (vitesse de 130 km/h et température de 400°c) qui, en défiant le relief, provoquera la mort de 19 personnes.
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Les premières coulées pyroclastiques générées lors de la phase de déflation (suivant la phase d'inflation) du dôme sommital.

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Instantanés réalisés dans les toutes premières secondes de l'explosion la plus meurtrière du 25 juin (à 12h55), celle qui a généré la troisième coulée pyroclastique et la déferlante pyroclastique qui a surpris une dizaine d'agriculteurs en plein travail dans leurs champs.

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Après le paroxysme de l'explosion, les panaches de cendres retombent sous leur propre poids sur les flancs du volcan en générant des coulées pyroclastiques tout autour du cône.

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Le nuage de cendres atteint plus de 13 km d'altitude.
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L'impressionnante déferlante pyroclastique du 25 juin 1997.
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La déferlante déborde la crête et fonce à 130 km/h vers les champs où sont en train de travailler une dizaine de personnes.
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Animation illustrant le déroulement des évènements tragiques du 25 juin 2007.

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Les victimes sont pétrifiées sur place par le souffle tueur; rappelant la catastrophe de Pompéi lors de l'éruption du Vésuve en 79 ap J.C..

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Les habitations en bois s'enflamment rapidement au contact des gaz chauds (400°C) de la coulée pyroclastique.
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Des coulées pyroclastiques atteignent la mer à "Spanish Point".

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Après cet épisode éruptif paroxysmal, le sommet du volcan est décapité. Le dôme de lave a littéralement explosé et s'est désintégré sous forme de panaches de cendres (en hauteur) et en coulées/déferlantes pyroclastiques (latéralement).
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Rapidement, un nouveau dôme de lave se met en place dans l'enceinte du cratère sommital laissée vide par la précédente phase éruptive paroxysmale.
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Le nouveau dôme de lave grandit rapidement !
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En juillet, Plymouth est ensevelie par une gigantesque coulée pyroclastique. Fort heureusement, la ville avait été entièrement évacuée un mois plus tôt.

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Les coulées pyroclastiques atteignent une nouvelle fois la mer.
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Paysage de désolation au pied de Soufriere Hills (à l'avant-plan, Plymouth recouverte d'une épaisse couche de cendre).

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30/03/2007

L'éruption explosive la plus longue des temps modernes; volcan Soufriere Hills sur l'île de Montserrat; 3ème partie

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).

3ème partie : de 2000 à fin 2001.

(d'après le descriptif, en anglais, de l'activité éruptive publié par le M.V.O.)

 

Petit lexique

* Coulée pyroclastique (ou nuée ardente): mélange de gaz et d'éléments solides en suspension (blocs, cendres), à haute température (jusqu'à 700-800°c), se propageant à grande vitesse (100 à 300 km/h). Les coulées pyroclastiques sont typiques de l'activité des volcans "gris" (à lave siliceuse pâteuse riche en gaz/eau = volcans explosifs) bordant pour la plupart les plaques de la croûte terrestre (zones de subduction) comme sur la fameuse Ceinture de Feu entourant l'Océan Pacifique.

* Tremor (ou vibration volcanique): un trémor est un séisme volcanique engendré par la remontée du magma lors d'une éruption volcanique. Les vibrations sont provoquées par les chocs du magma, des bulles de gaz volcanique et des blocs solides contre les parois de la cheminée volcanique. La secousse, imperceptible pour les hommes, est généralement continue. Sa fréquence (nombre d'oscillations par seconde) varie entre un et cinq hertz (1 Hz = 1 oscillation par seconde). Les trémors spasmodiques ont une fréquence supérieure aux trémors harmoniques

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Carte topographique de la partie méridionale de Montserrat où s'élève, au SE, le volcan Soufrière Hills.

Rappelons qu’un nouveau dôme de lave a été observé le 27 novembre 1999 (voir précédent "post"). Le 2 février 2000, la première coulée pyroclastique substantielle issue du nouveau dôme de lave s’engouffre dans la vallée de la rivière Tar (entaillant le secteur ENE de la partie sud de l’île) et atteint le delta préalablement édifié en mer par les précédents flots pyroclastiques. D’autres flux pyroclastiques dévalent le flanc est du volcan à partir du 6 février alors que l’activité d’avalanches de blocs, associée à une sismicité élevée, perdure. Jusqu’au 20 mars, le dôme continue de croître jusqu’à ce que ses flancs débordent du cratère principal vers l’est.

Le 20 mars 2000 se produit le premier effondrement majeur du dôme édifié depuis fin 1999 jusqu’alors. Les avalanches parcourent la vallée de la rivière Tar et sont suivies par des petites explosions vulcaniennes. Une période d’intenses coulées de boue (lahars), probablement déclenchées par de fortes pluies, accompagne également cette activité.

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Le dôme de lave vu le 24 mars 2000. Photo © M.V.O.

Du 21 mars à début mai, la reprise de croissance du dôme est marquée par des séismes hybrides et LP, un "tremor spasmodique" et d'une activité d’avalanches rocheuses. Le 6 mai, un petit effondrement du dôme génère des coulées pyroclastiques qui dévalent le lit de la rivière Tar jusqu’à la mer. Durant mai et juin, le dôme continue de grandir remplissant la cicatrice laissée par le petit effondrement du 6 mai. Le 20 juin, de petites coulées pyroclastiques descendent la partie supérieure de la vallée "Gages" ("Gages Valley"). Au début d'août, l'augmentation du nombre de séismes LP est liée à l'accroissement de l’intensité des avalanches rocheuses, ce qui produit des chutes de cendre au NO de l’île.

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Le NE du dôme et les pics vus le 5 septembre 2000. Photo © MVO.

D'août à novembre, la croissance continue du dôme est corrélée à la présence occasionnelle d'essaims sismiques et à de petites coulées pyroclastiques. L'altitude du dôme excède le précédent record et atteint 1077 m. le 13 novembre 2000.

Le 15 novembre, de petites coulées pyroclastiques sont observées dans la haut du "Goulet des Pneus" ("Tyre’s Ghaut") au NO du volcan alors que d’autres empruntent les Goulets de Tuitt et de White le 17 novembre. Le 7 décembre 2000, le volume total du dôme est estimé à 122 millions de m3, dont 64 millions de m3 appartiennent au nouveau dôme édifié en 2000. Les calculs fournissent un taux d’extrusion moyen de lave équivalent à 3 m3 par seconde.

De décembre au 23 février 2001, le dôme continue d'enfler. Les 23 et 24 février, un nouveau lobe s’est extrudé sur le flanc NE du dôme. Ce mécanisme a été accompagné par une activité de coulées pyroclastiques et d’avalanches rocheuses vers le Goulet de Tuitt. Le 25 février 2001, un petit effondrement se produit au sud vers la rivière Blanche et donne lieu à de petites coulées pyroclastiques. Le volume d’effondrement a été estimé par le M.V.O. à moins de 1 million de m3.

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Flanc nord & dôme. Photo © M.V.O.

Du 26 février au 2 mars 2001, le "tremor spasmodique" apparaît et est suivi par une extrusion accrue de lave sombre en blocs vers le sud qui colmate l’entaille laissée par l’effondrement du 25 février. Jusqu’au 18 mai, l’activité sismique est très faible suggérant un arrêt de la croissance du dôme. Quelques épisodes d’éjection de cendre sont néanmoins observés. Le 18 mai, le M.V.O. enregistre une augmentation soudaine des avalanches rocheuses et du nombre de signaux LP (Longue Période).

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Vue du dôme le 15 mai. Photo © M.V.O.
 

Ces phénomènes accompagnent la reprise de croissance au lobe lavique situé sur la bordure sud du dôme. Jusqu’en juillet ont lieu des épisodes de petites coulées pyroclastiques. Cette phase d’épisodes pyroclastiques culmine à la fin de juillet par la production de nombreuses petites coulées pyroclastiques qui dévalent la vallée de la rivière Tar. A la fin juillet, le dôme a atteint un volume de 162 millions de m3, ce qui est, à cette date, le volume de matériel accumulé le plus important depuis le début de l’éruption à la mi-juillet 1995.

Le 29 juillet 2001, un effondrement majeur du flanc est du dôme survient le lendemain de pluies torrentielles et de coulées de boue dans la rivière Belham. L’évènement débute à 17h00 et dure 8-9 heures, produisant quasi en continu des coulées pyroclastiques qui dévalent jusqu’à la mer dans la vallée de la rivière Tar. De larges zones aux alentours du village de Long Ground ont été affectées par les déferlantes pyroclastiques. Des vents violents de direction SE emportèrent la cendre aussi loin que Porto Rico et que les îles Vierges. Environ 45 millions de m3 du dôme ont été soustraits de la zone sommitale qui s’est affaissée durant cette courte période de 150 mètres.

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Le sommet du dôme vu en août 2001. Photo © M.V.O.

Le 3 août, on observe le dôme croître dans la cicatrice laissée par l’effondrement du 29 juillet. Jusqu’en septembre, l’activité sismique est caractérisée par un "tremor spasmodique" irrégulier mais assez intense. Dès la troisième semaine d’août, le nouveau dôme commence à produire des avalanches de roches et de petites coulées pyroclastiques. Des phases de "tremor spasmodique" sont associées à des essaims de secousses hybrides et de vigoureuses éjections de cendre. Le 12 septembre 2001, une période de 36 heures de tremor continu débute et est associée à une intense activité d’avalanches rocheuses. Le 21 septembre, le dôme actif excède 12 millions de m3, témoignant d’un taux moyen d’extrusion de 2,6 m3 par jour depuis l’effondrement du 29 juillet dernier. Les 4 et 5 octobre, des petits effondrements ont lieu sur le bord nord du dôme de lave et produisent une activité d’effusion pyroclastique qui dure plusieurs heures pendant laquelle au moins 4 flots de fragments volcaniques atteignent la mer à l’embouchure de la rivière Tar constituée désormais d’un delta de débris et matériaux fins. A partir du 14 octobre 2001 des effondrements de plusieurs millions de m3 de talus de matériaux meubles se produisent à partir du flanc SE du dôme édifié avant le 29 juillet en produisant de nombreuses coulées pyroclastiques vers les vallées de la rivière Tar et de la rivière Blanche. Le 9 novembre 2001, le dôme actif est à nouveau visible. Il continue a grandir sur son bord est produisant de petites coulées pyroclastiques et des avalanches rocheuses. Le sommet culmine à seulement 876 m. d’altitude à cette époque. A la mi novembre, la région sommitale est couronnée par une série d’aiguilles rocheuses verticales qui ont atteint une altitude maximum de 970 m.. A cette période, la croissance sur le flanc est du dôme stagne et une phase d’extrusion lavique apparaît à l’ouest. Jusqu’au 28 décembre 2001, on observe de petites coulées pyroclastiques et des avalanches de roches qui augmentent en intensité vers la fin du mois. Le 28 décembre, un petit effondrement, impliquant plusieurs millions de m3 de matériaux, se produit sur le flanc NE du dôme, ce qui génère des coulées pyroclastiques qui durent 1,5 heures et atteignent la mer via la vallée de la rivière Tar. Un panache lourdement chargé en cendres est éjecté vers l’ouest. Le dépôt de cendre a plus de 1 cm d'épaisseur dans la région de Plymouth.

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A suivre ....

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Montserrat dans le contexte du modèle de la tectonique des plaques.
 

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17:31 Écrit par Alain M./Alino dans Volcans | Lien permanent | Commentaires (0) | Tags : montserrat, volcan gris, coulees pyroclastiques, cendre, dome, lahar |  Facebook |

27/03/2007

L'éruption explosive la plus longue des temps modernes; volcan Soufriere Hills sur l'île de Montserrat; 2ème partie

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).

 

2ème partie : de fin 1997 à 2000.

(d'après le descriptif, en anglais, de l'activité éruptive publié par le M.V.O.)

 

En novembre 1997, des essaims hybrides et des signaux associés à des chutes de roches dominent au cours de la croissance rapide du dôme au sein de la cicatrice produite par les effondrements des 4 et 6 novembre. Le 27 novembre 1997, des petits effondrements de dôme se produisent dans le sud générant en continu des petites coulées pyroclastiques dans la vallée de la rivière Blanche. Le 1er décembre, une coulée pyroclastique dans cette vallée a été précédée par une activité d’avalanches de blocs issus du dôme. En décembre, le dôme continue à croître dans la zone sud du volcan et, dans le même temps, des avalanches de roches, auquelles sont associés à des signaux sismiques dit "longue période" (LP), se produisent .

 

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Petit panache plinien et coulée pyroclastique produite par l'effondrement partiel de la colonne éruptive (octobre 1997). Photo © MVO

 

Fin 1997 apparaissent des essaims sismiques hybrides, associés à des secousses toutes les 20 minutes s’accroissant en intensité jusqu’à environ 3 par minute entre les 25 et 26 décembre. Le 26 décembre 1997 des débris d’avalanche dévalent la vallée de la rivière Blanche à 3h00 et déclenchent une série de très larges coulées pyroclastiques, qui ont détruit une vaste zone au SO du volcan, ainsi qu’une déferlante énergétique qui pourrait avoir été produite par un effet de souffle ("blast") latéral.

A partir du 4 janvier 1998, la croissance du dôme reprend dans la cicatrice laissée par l’effondrement du dôme. Jusqu’en mars, alternent des périodes d’avalanches rocheuses continues, de coulées pyroclastiques dans la vallée de la rivière Blanche et d’émissions de cendre produisant des panaches atteignant jusqu’à 1800 mètres de hauteur. Au début de mars, une imposante épine rocheuse apparaît au niveau du dôme. A partir du 8 mars, le dôme cesse de croître. Le 3 juillet 1998, le dôme s’effondre dans la vallée de la rivière Tar sans avertissement. Environ 20% du dôme sont soustraits du complexe de dômes. Des petites explosions surviennent 11 heures après l’effondrement du dôme. Une partie du village de Long Ground est affecté par les déferlantes de cendre.

Jusque fin 1999, l’activité est très uniforme et caractérisée par des avalanches de roches auxquelles sont associés des tremblements de terre volcano-tectoniques, des petites coulées pyroclastiques qui continuent à démanteler petit à petit le dôme.

Les 20 et 21 septembre, l’ouragan Georges passe au nord de l’île générant 150 mm de pluie pendant la nuit provoquant d’importantes coulées de boue (lahars) sur tous les flancs du volcan. Entre mi-octobre et mi-novembre, de plus fréquentes coulées pyroclastiques atteignent la mer en empruntant la vallée de la rivière Tar et de la rivière Blanche ainsi que le port de Plymouth. De larges cicatrices se sont développées dans le dôme le découpant en deux selon des directions E-SE et O-NO à partir de la cicatrice laissée par l’activité du 3 juillet au-dessus du lieu-dit "Gages" (voir carte ci-dessous). Fin novembre, des fortes pluies touchent à nouveau la zone du volcan et provoquent des coulées de boue. Plus de 1 mètre de matériaux de lahar se sont déposés sur le pont de Belham tandis que  Plymouth et la piste de l’aéroport étaient aussi touchés par ces dépôts.

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La cathédrale de Plymouth blanchie par la cendre du volcan. Les alentours sont recouverts de plusieurs cm de cendre. Photo © MVO

 

Le 14 décembre 1998, le dôme s’effondre à nouveau dans la vallée de la rivière Tar en produisant des coulées pyroclastiques qui atteignent la mer et générent une nuage de cendre jusqu’à 6 km de hauteur. Jusqu’en fin 1998, des avalanches de blocs et des petites coulées pyroclastiques continuent à démanteler le dôme. L’existence d’un important évent situé dans la fissure centrale du dôme est confirmée. Cette bouche libère occasionnellement de très vigoureux nuages de cendre atteignant au maximum 4500 mètres de hauteur. Le 21 décembre, des blocs de grande taille ont été propulsés jusqu’à 80 mètres au-dessus de la bouche. Le 28 décembre 1998, de fortes pluies touchent à nouveau l’île et provoquent plusieurs coulées de boue dévalant la vallée de la rivière Belham et la zone de Plymouth en particulier. Des dépôts frais épais d’au moins 50 cm sont retrouvés sur le pont de Belham.

 

Au début janvier 1999, le dôme continue à se démanteler en produisant des avalanches de roches et des épisodes d’activité d’éjection de cendre et vapeur ont lieu. Du 13 au 28 février 1999, des petites coulées pyroclastiques issues d’effondrements du dôme dévalent les pentes et produisent des nuages de cendre jusqu’à environ 6000 m. d’altitude. A partir du 1er mars, le niveau de l’activité augmente. De petites explosions, des épisodes d’éjection de cendre ou de coulées pyroclastiques issues d’effondrement du dôme produisent des panaches de cendre jusqu’à 6 km de hauteur. Il y a eu 23 évènements éruptifs en mars et 21 en avril avec un pic d’activité au début avril avec 3 évènements par jour. En mai, le démantèlement du dôme par des avalanches de blocs ainsi que des évènements occasionnels d’épisodes d’éjection de cendre et de vapeur se poursuivent. Le 5 juin 1999, l’effondrement du dôme dans son secteur NE produit des nouveaux dépôts dans le "Goulet de Tuitt", le  "Goulet de Whites Bottom" et la rivière Tar. Suite à cette activité, une nouvelle large excavation est apparue dans le dôme au-dessus du Goulet de Tuitt. Le 20 juillet, un effondrement majeur du dôme vers la rivière Tar produit un nuage de cendre haut de 10 km avec des retombées de cendres jusqu’aussi loin vers le nord que Saba. Jusqu’au début septembre l’activité est réduite.

 

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Faible activité en août 1999. Photo © MVO

 

Elle reprend le 3 septembre par une importante explosion, des phases d’effondrement subséquentes et une activité accrue d’avalanches rocheuses durant les 7 jours qui suivent.

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Tracé très schématique des coulées pyroclastiques (en rouge) de Soufriere Hills et trajet des coulées de boue (lahars) dans la rivière Belham (en gris).

 

Le 10 septembre 1999, le passage de l’ouragan Floyd au nord de Montserrat produit de fortes pluies durant le week-end des 9-10 septembre, provoquant un certain nombre de coulées de boue dans les vallées situées autour du volcan. Le 20 octobre, un nouvel ouragan, Jose, transite par le nord de l’île produisant 140 mm de pluie en 6,5 heures et donnant lieu à des coulées pyroclastiques dévalant tous les flancs du volcan. Du 3 au 8 novembre, le MVO détecte un essaim de 213 secousses hybrides, le premier depuis la cessation de la croissance du dôme en mars 1998. Les 8 et 9 novembre, deux explosions expulsent de la cendre jusqu’à des hauteurs de 6000 à 7500 mètres. Les retombées de matériaux contiennent des petits fragments de pierre ponce. Des séismes LP (longue période) constituent la majorité des signaux sismiques. Les 17 et 19 novembre 1999, le passage de l’ouragan Lenny au nord de Montserrat génère de fortes pluies et, en conséquence, des coulées de boue sur tous les flancs du volcan. A partir du 27 novembre 1999, un nouveau dôme de lave apparaît à la base du cratère à l’intérieur du dôme de 1995-1998. Les observations de ce jour là indiquent que le dôme a une largeur d’environ 100 mètres à sa base et est haut d’environ 60 mètres. Le dôme croît régulièrement jusqu’à la fin de 1999. Cette activité est accompagnée par des périodes de tremor dite spasmodique(intensité modulée) durant environ 10 heures incluant des séismes LP et hybrides.

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A suivre ....

 

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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.

 

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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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