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Earth of fire

Actualité volcanique, Articles de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Nouvelle brève

Les émissions volcaniques sont une voie critique du cycle du carbone terrestre.

Une recherche inter-universitaire en sciences appliquées et ingénierie montre que les mesures aériennes des gaz volcaniques à l'aide d'UAS / unoccupied aerial systems transforment notre capacité à mesurer et surveiller les panaches à distance et à limiter les flux volatils mondiaux des volcans.

Observations aériennes de Manam, Papouasie-Nouvelle-Guinée. (A) Cadre tectonique régional. Manam est situé dans l'arc volcanique de Bismarck Ouest (étoile jaune). (B) Le panache plus énergétique et à haute altitude du cratère sud s'est souvent dispersé dans une direction différente des émissions plus faibles à basse altitude du cratère principal. Image prise le 25 mai 2019. (C) Une image du nadir acquise lors d'un survol d'UAS le 22 mai 2019 a montré que du magma était présent à des niveaux peu profonds dans le cratère sud. Un fort panache émanait du cratère. (D) Vue de l'UAS pendant l'approche du panache. Le panache flottant du cratère sud s'est élevé à environ 2 à 3 km au-dessus du niveau de la mer avant de se disperser latéralement. (E) Vue aérienne du sommet montrant un dégazage passif

Observations aériennes de Manam, Papouasie-Nouvelle-Guinée. (A) Cadre tectonique régional. Manam est situé dans l'arc volcanique de Bismarck Ouest (étoile jaune). (B) Le panache plus énergétique et à haute altitude du cratère sud s'est souvent dispersé dans une direction différente des émissions plus faibles à basse altitude du cratère principal. Image prise le 25 mai 2019. (C) Une image du nadir acquise lors d'un survol d'UAS le 22 mai 2019 a montré que du magma était présent à des niveaux peu profonds dans le cratère sud. Un fort panache émanait du cratère. (D) Vue de l'UAS pendant l'approche du panache. Le panache flottant du cratère sud s'est élevé à environ 2 à 3 km au-dessus du niveau de la mer avant de se disperser latéralement. (E) Vue aérienne du sommet montrant un dégazage passif

En combinant des mesures multi-échelles de télédétection au sol, d'échantillonnage aérien à longue portée et de satellites, l'étude présente des flux de gaz complets — 3760 ± [600, 310] tonnes par jour de CO2 et 5150 ± [730, 340] tonnes par jour de SO2 - pour une source majeure d'émission volcanique à l'échelle mondiale encore inconnue : Manam, Papouasie-Nouvelle-Guinée.

Manam - Vue de l'UAS pendant l'approche du panache. Le panache flottant du cratère sud s'est élevé à environ 2 à 3 km au-dessus du niveau de la mer avant de se disperser latéralement.- photo K.Wood 05.2019

Manam - Vue de l'UAS pendant l'approche du panache. Le panache flottant du cratère sud s'est élevé à environ 2 à 3 km au-dessus du niveau de la mer avant de se disperser latéralement.- photo K.Wood 05.2019

Manam  - lors du survol du 22 mai 2019, du magma était présent à des niveaux peu profonds dans le cratère sud. et un fort panache émanait du cratère. - photo K.Wood

Manam - lors du survol du 22 mai 2019, du magma était présent à des niveaux peu profonds dans le cratère sud. et un fort panache émanait du cratère. - photo K.Wood

Manam - point chaud et émisson de gaz bleutés - Sentinel-2 L1C image bands 12,11,4 / 20.05.2019 - un clic pour agrandir

Manam - point chaud et émisson de gaz bleutés - Sentinel-2 L1C image bands 12,11,4 / 20.05.2019 - un clic pour agrandir

Les mesures antérieures par satellite des émissions de SO2 de Manam entre 2005 et 2015 indiquent un flux moyen de SO2 de 1480 ± 750 tonnes par jour. Cependant, malgré un historique de dégazage passif persistant, d'activité explosive fréquente et d'émissions de SO2 globalement significatives, il n'existe aucune contrainte préalable au dégazage du carbone à Manam à partir de mesures in situ.

Une éruption majeure le 25 août 2018 depuis le cratère sud a généré une colonne d'éruption de 15 km de haut et a déclenché des coulées de lave du cratère principal dans la vallée d'avalanche nord-est, qui se sont poursuivies jusqu'au 12 octobre 2018. Cette éruption a marqué le début d'une nouvelle phase d'activité élevée après une période de repos relatif depuis les éruptions stromboliennes précédentes au début de 2017.

D'autres éruptions explosives modérées à importantes se sont produites les 30 septembre 2018, 8 décembre 2018, 8 et 24 janvier 2019, 28 Juin 2019 et, plus récemment, le 6 novembre 2019. Les périodes inter-éruptives ont été caractérisées par un dégazage persistant, fort et passif.

Manam -  équipement du drone pour des mesures multigas - photo E.Liu 05.2019

Manam - équipement du drone pour des mesures multigas - photo E.Liu 05.2019

Le rapport CO2 / ST de 1,07 ± 0,06 suggère une contribution modeste des sédiments de la plaque tectonique au manteau sous-arc.

L'étude constate que les stratégies aériennes réduisent les incertitudes associées à la télédétection au sol du flux de SO2 et permettent des mesures en temps quasi réel de la chimie du panache et de la composition isotopique du carbone.

Les données soulignent la nécessité de tenir compte de la moyenne temporelle de la variabilité temporelle des émissions de gaz volcaniques dans les estimations des flux mondiaux.

 

Sources :

- Advances Science Mag - Aerial strategies advance volcanic gaz measurements at inaccessible, strongly degassing volcanoes / Les stratégies aériennes font progresser les mesures de gaz volcaniques sur des volcans inaccessibles et dégazant fortement. - E.J.Liu & al.

https://advances.sciencemag.org/content/6/44/eabb9103

- Sentinel Hub archives perso

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