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Earth of fire

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

excursions et voyages

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

 

L'arc insulaire et volcanique de la mer de Bismarck se prolonge à l'ouest de New Britain par les îles Karkar et Manam.


Karkar est une île ovale de 19 km. sur 25, couverte de forêts et dont le sommet est tronqué par les deux caldeiras du volcan actif du même nom.


3505kar1.jpg

 

Ce stratovolcan basaltique à andésitique possède une double caldeira sommitale nichée; l'extérieure de 5,5 km. de large s'est formée au cours d'une ou de plusieurs éruptions, dont la dernière est datée d'il y a 9.000 ans.

La caldeira intérieure excentrée, large de 3,2 km. et profonde de 300 m., fut formée il y a entre 1500 et 800 ans. La plupart des éruptions historiques, postérieures à celle de 1643, ont pour origine le cône pyroclastique Bagiai.

Le fond de la caldeira est tapissé de jeunes coulées andésitiques non végétalisées. Les flancs nord et sud du volcan sont ponctués de cônes parasites.

 

Karkar-79-W.Johnson-ABMR.jpg

Eruption du Karkar en 1979 - la forme basse du stratovolcan est due à la troncature par une double caldeira - photo Wally Johnson ABMR

 

L'activité au 20° siècle est caractérisée par des épisodes de VEI 2 en

- 1974-75 : une éruption vulcanienne, débutant le 14 février 74, a émis des coulées de lave en provenance de deux évents situés sur le flanc SE. du cône Bagiai; entre février et août, 60 millions de m³de lave couvrirent le plancher de la caldeira.

Une activité strombolienne modérée est responsable de l'émission de 9,6 Mm³ de lave entre le 30.12.74 et le 26.06.75.

- en 1979 : une éruption,  débutée en janvier après six  mois d'activité sismique et fumerollienne croissantes, fut suivie d'un épisode phréatique le 8 mars : à 1h.25, une forte explosion fut suivie de l'émission de scories et poussières durant 45-60 minutes; le panache fut visible depuis la Nouvelle-Guinée à 30 km. Cette éruption verticale fut accompagnée d'un blast d'éjecta et de gaz chauds qui tua deux volcanologues du RVO, Robin Cooke et Elias Ravian, qui campaient près de la rive sud de la caldeira.

 

Karkar-17.04.1979---WillMelson-Smithson-jpgPanache en provenance d'un nouvel évent au pied du Bagiai, le 17.04.1979 - photo William Melson/Smithsonian inst. -  après l'explosion phréatique de mars, un nouveau cratère de type maar fut formé et a présenté une activité explosive jusqu'en août 79.

 

L'île de Manam, située au nord-ouest de Karkar, présente une structure en étoile, forgée par quatre vallées radiales s'étendant du sommet de ce stratovolcan basalto-andésitique jusque dans ses bas flancs; ces vallées d'avalanche drainent les coulées de lave et les nuées ardentes émises par ce volcan actif.

Deux cratères sommitaux sont présents; le plus actif des deux étant le cratère sud, et la vallée la plus empruntée par les coulées au cours du siècle passé étant la vallée sud-est.

Cinq petits centres satellites sont locaisés près de la côte.

 

Manam---Wally-Johnson-ABMR.jpg         Manam - la vallée d'avalanche sud-est  - photo Wally Johnson ABMR.

 

Manam---villages---PNG-MAPSERVER.jpg

 

 2112man1 - 1976

 

 

 

 

 

 

Position des villages en pourtour de l'île sur l'image en fausses couleurs de PNG mapserver/GVP -

les différents drainages et les cônes satellites sur la carte de droite, établie par Palfreyman and Cooke - RVO(1976).

 

Considéré comme très actif, ses dernières manifestations importantes furent meurtrières:
  - Décembre 1996 : 13 décès dus à des coulées pyroclastiques.
  - 2004 : évacuation totale de l'île concernant plus de 9.000

    personnes. Eruption de VEI 4? (GVP)
  - Mars 2007 : 4 décès dans des flots de boue.

 

Manam---RVO-28.11.2004-18h-jpg                       Eruption de 2004 - photo RVO le 28.11.2004

 

manam_ali_2010.06.16-Nasa-EO1-ALI.jpg

Eruption 2010 - ne pas confondre la panache légèrement bleuté visible sur la gauche de la photo avec le paquet de nuages blancs couvrant le sommet - Nasa EO1 - 16.06.2010

NASA Earth Observatory image created by Jesse Allen, using EO-1 ALI data provided courtesy of the NASA EO-1 team. Caption by Michon Scott. Instrument: EO-1 - ALI -

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Manam

- Vulkaner.no - Manam, Papua New Guinea - détail et chronologie des éruptions.

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

 

Le mont Lamington est situé sur l'île principale de Papouasie - Nouvelle-Guinée, côté sud-est.

 

volcano_map.jpg

Avant l'éruption dévastatrice de 1951, le mont Lamington, recouvert de forêts, n'était pas reconnu comme étant un volcan, ni par les géologues australiens, ni par les habitants ... les ancêtres du peuple local Orakaiva n'ayant aucune histoire concernant une éruption ancienne. Une datation des évènements antérieurs au radiocarbone ne révèle que deux éruptions très anciennes, en 5.980 avant JC. et 4.850 avant JC.

 

Le Lamington est un stratovolcan andésitique datant du quaternaire, dominant la côte est de la Nouvelle-Guinée de ses 1.680 mètres. Il est situé dans une région sans zone Wadati-Benioff, et ses magmas ont des niveaux particulièrement élevés de nickel et de chrome.

Un sommet complexe formé de dômes de lave et de vestiges de cratères surmonte des dépôts volcanoclastiques découpés de vallées radiales. L'actuel cratère sommital est ébréché et large de 1,3 km.; il contient un dôme de lave consécutif à la dernière éruption. Une vallée d'avalanche prolonge le cratère, direction nord.

 

L'éruption de 1951 :

Trois jours de trémor ont précédé l'éruption. Glissement de terrain, émission de cendres, lueurs nocturnes, bombes et éclairs, aucun signe avant-coureur ne fut pris en compte par la population.

Le paroxysme est arrivé le 21 janvier 51 à 10h.40 ; un rugissement fut entendu à 320 km. et une avalanche de débris déchira le côté de la montagne. L'éruption péléenne développa un panache repéré à 13.000 mètres (en deux minutes) par les avions de ligne. Les coulées pyroclastiques et le blast déferlèrent tuant tout le monde dans un vaste rayon; dans le district de Higaturu, distant de 10 km., une jeep fut projeté dans le couronne d'un arbre; la dévastation ne fut pas uniforme : les coulées pyroclastiques les plus longues parcoururent 12 km. dans Avalanche valley, d'autres ne parcoururent que 6 km.

Mais elles furent meurtrières : environ 3.000 personnes furent tuées.

 

2606lam1.jpg           Eruption du Lamington - archives Tony Taylor 1951 - ABMR


Après l'éruption, un dôme de lave commença à croître. Mi-août, on assista à la formation d'une épine en lame de couteau qui surmonte le dôme de 130 mètres; des cycles d'extrusion et de destruction de ce genre de structure se succédèrent. Le dôme continua sa croissance, alternée d'émission de coulées pyroclastiques liées à des phases d'effondrement, jusqu'à atteindre 560 m. de hauteur.

 

Epine-en-lame-de-couteau--T.Taylor-51---ABMR.jpgL'épine en lame de couteau de 130 m. photographiée par T.Taylor/ABMR le 19 août 1951

 

lamington_volcano_papua_new_guinea_1951.jpg              Eruption du Lamington - photo Tony Taylor 1951 / in GVP.


L'éruption dura jusqu'en 1956; elle fut classifiée de VEI 4 par le GVP, qui annonce un volume de lave émis de l'ordre de 100 millions de m³.

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Lamington

- Volcano Live - Mt Lamington volcano

 


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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

 

Langila est un groupe de quatre petits cônes basalto-andésitique qui se recouvrent, situés sur le bas-flanc est du volcan éteint Talawe; Langila représente une migration vers l'est du centre éruptif du mont Talawe.

 

crateres-Langila.png

 

Quatre cratères sont situés dans la zone sommitale :

- le cratère 1 : altitude:1.220 m; mensurations : 460 sur 380 m.

- le cratère 2 : altitude:1.120 m.; diamètre:300 m.

- le cratère 3 : altitude: 1.060 m; diamètre:160 m. Il s'est formé en 1960.

- le cratère Munlulu, le plus ancien : altitude:1.200 m. diamètre: 550 m.

Un champ de lave s'étend sur les flancs NE. du Langila et au nord de celui-ci atteignant la côte.

 

L'activité volcanique se décline en éruptions strombo-vulcanienne et vulcanienne, et en coulées de lave.

 

Langila-cr-2---3---Wally-Johnson-Austr.-bureau-of-mineral-r.jpg

Langila 04.09.1970 vu du nord-ouest : de la vapeur sort des cratères 2, à gauche, et du cratère 3, à droite. Entre les deux, en retrait, le bord du cratère 1.

 

Une longue éruption a marqué la fin du 20° siècle : de février 1973 à octobre 2000. Elle affecta surtout les cratères 2 et 3; elle fut de VEI 3, avec émission d'un vol. de lave de 15 millions de m³.

 

langila-25.10.1985--eqh.dpri.kyoto-u.ac.jp.jpg               Langila - épisode éruptif du 29.10.1985 - photos eqh.dpri.kyoto.

 

Au 21°siècle, les éruptions ont concerné principalement le cratère 2, la plupart de VEI 2; elles se sont échelonnées entre mai 2002, janvier 2004, novembre 2004, avril 2005, août 2006 et septembre 2009.

 

Ulawun-centre-et-Tavurvur-droite---Nasa.jpgNew Britain et trois volcans en activité simultanée : Langila à gauche; au centre droit, l'Ulawun; à l'extrême droite, le Tavurvur. - Doc Nasa 21.06.2005

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Langila

- Nasa Earth Observatory

 

Ritter island :

 

3203rit1

 

Avant 1888, Ritter island était une île presque circulaire culminant à 780 m.

 

En 1888, une rupture de pente à grande échelle a détruit le sommet du cône volcanique basalto-andéitique ... ne reste qu'un arc rocheux de 1900 m. de long, haut de maximum 140 m., avec un escarpement abrupt orienté vers l'ouest.

Ce collapsus gigantesque a entraîné un tsunami qui a balayé les côtes de la Nouvelle-Guinée et des îles environnantes.

 

Deux éruptions mineures eurent lieu en 1972 et 1974, au large de la côte, dans la dépression sous-marine de 3,5 km. sur 4,5,  formée par l'effondrement.

 

Ritter-island---Wally-Johnson-ABMR.jpg

                     Ritter island - photo Wally Johnson 1974 / GVP

 

Source :

Global Volcanism Program - Ritter Island

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

 

Pago----Witori-caldera---W.Johnson-ABMR.jpg La caldeira Witori, avec le mont Witori, à gauche, et le Pago, à droite - photo W.Johnson ABMR.

La caldeira du Witori :

Large de 5,5 sur 7,5 km., cette grande caldeira s'est formée il y a entre 5.600 et 1.200 ans et a subi plusieurs effondrements successifs; cette structure pyroclastique est caractérisée par des flancs possédants un angle faible, composés de dépôts aériens et de coulées pyroclastiques dacitiques.

Le flanc sud-ouest du volcan Witori est coupé par la caldeira Buru.

 

2712pag1-copie.jpg

 

Des éruptions très importantes ont marqué son existence :

- WK -1 tephra : 4000 avant JC. - VEI 6 - vol.téphras : 10.000 Mm³ - collapsus.

- WK-2 tephra : 1370 avant JC. - VEI 6 - 30.000 Mm³ téphras - collapsus.

- WK-3 tephra : 310 après JC. - VEI 5 - 6.000 Mm³ téphras - collapsus ?

- WK-4 tephra : 690 après JC. - VEI 5 - 6.000 Mm³ téphras - collapsus ?

- W-G tephra : 710 après JC. - VEI 6 - 20.000 Mm³ téphras - collapsus.

(source : GVP - eruptive history)

 

Pago central cone -M.Yoshimoto                   Le cône central du Pago - photo M.Yoshimoto / VRC-ERI


Le volcan Pago :

Ce tout jeune cône s'est formé il y a moins de 350 ans dans la caldeira du Witori; sa morphologie est totalement différente, et sa hauteur dépasse celle des parois de la caldeira-hôte.

Le champ de laves dacitiques issu d'une dizaine de coulées couvre la plus grande partie du plancher caldérique.

L'activité au 20° siècle est marquée par trois éruptions de l'évent principal:

- 1911-1918 : éruption explosive et coulées - VEI 3

- 1920 : émission de 800 millions de m³ de laves

- 1933 : éruption explosive de VEI 2.

La coulée la plus récente date de 2002-2003: entre le 3 août 2002 et le 26 mars 2003, une éruption, marquant l'évent central et une fissure éruptive et de grandeur moindre que celle de 1920, est responsable de l'émission de 110 millions de m³ de lave.

Les laves émises récemment sont de composition dacitique : SiO2 66% (Blake 1978, Cooke 1981), comme celle des coulées plus anciennes composant le champ de lave intracaldérique.

 

lava distr PAgoDistribution des laves du Pago dans la caldeira Witori.- doc. VRC-ERI / Univ. Tokyo. En bleu, les laves de 1911-1918 - en rouge, celles de 2002-2003.

 

L'éruption débuta le 3 août; une inspection aérienne par le RVO a montré une activité au niveau de cinq évents sur le flanc NO. du cône du Pago. Le 6 août, un panache de cendres atteignit 7.600 m. avant de dériver sur 148 km. ONO.

La lave extrudée a formé des cônes de scories autour des évents, le plus haut atteignant 60 m.; des failles se sont développées, avec des déplacements allant jusqu'à plus de six mètres.

 

Pago crater lime and lava to NO - M.Yoshimoto

        Pago, le cône central et les évents de flanc 2002-2003 - photo M.Yoshimoto.

Pago-crater-lime-and-lava---M.Yoshimoto.jpgPago, le bord de la caldeira Witori et les cônes de scories et les coulées dacitiques de l'éruption 2002-2003 - photo M.Yoshimoto.

 

2803pag1.jpg                                        Doc. W.Jonhson - ABMR / GVP.

 

Pago-central-cone---new-craters---M.Yoshimoto.jpg                 Le cône central et les nouveaux évents - photo M.Yoshimoto.

 

faille-perpendic.-a-la-ligne-de-crateres---M.Yoshimoto.jpgPago - failles perpendiculaires à la ligne des cratères (voir aussi la carte de distribution des laves ci-dessus) - Photo M.Yoshimoto.


On estime que 30.000 personnes furent affectées par l'éruption : 12.000 furent déplacés de 9 villages, 8.000 autres relogés dans des centres autour de Kimbe et Bialla,  2.000 établirent spontanément des camps d'évacuation. L'aéroport de Kimbe fut fermé.

 

En 2007 : un gros bruit d'explosion fut entendu le 27 août, et une augmentation des émissions de vapeurs blanches au niveau du 2° cratère ... suivi le 28, de fragments de lave éjectés de jour du 2°cratère.


Sources :

- Global Volcanism Program - Pago

- Volcano Live - Pago volcano - John Seach

- Pago's surprise - RVO

- VRC - Volcano Resaerch Center, ERI, University Tokyo.


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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

 

 

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La partie est de la caldeira Rabaul vu du RVO : de gauche à droite, derrière le palmier, le Kabiu, puis le Rabalanahaia, un peu caché, le Turangunan, et la silhouette sombre du Tavurvur - à l'avant-plan, la ville de Rabaul donnant sur Simpson Harbour - le bateau donne l'échelle.- © Antony Van Eeten

 

Le RVO - Rabaul volcano Observatory - fut créé après l'éruption à Rabaul de 1937; cet observatoire est responsable du monitoring de 14 volcans actifs et de 23 endormis répartis sur trois arcs volcaniques en Papouasie - Nouvelle-Guinée. cette région a été le siège d'au moins 150 éruptions dans les 200 dernières années.

png-map3.gifL'observatoire principal est situé à Rabaul / New Britain; il est relayé par 4 antennes sur les volcans les plus actifs : Ulawun, Langila, Manam et Karkar; plus une au Esa'Ala dans les îles D'Entrecasteaux. La surveillance des Bagana et Lamington a été discontinue dans les années 1990, suite à des remous sociaux.

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  L'auteur des photos dans les locaux du Rabaul Volcano Observatory - photo © Antony Van Eeten.

 

Le Tavurvur en 2010 :

 

Tarv.-AVE-2010---9-.jpgLe Tavurvur, vu de l'ouest, semble assez inoffensif ... méfiance de rigueur - © Antony Van Eeten

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                                                                         © Antony Van Eeten

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                                                                     © Antony Van Eeten

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                Le Kabiu, à gauche et le Tavurvur, à droite - © Antony Van Eeten

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           Sources chaudes : cendres, bulles de gaz, et oxydes - © Antony Van Eeten

 

D'épaisses couches de cendres et des eaux bouillonnantes entre des rochers chargés d'oxydes témoignent de l'activité volcanique dans la caldeira Rabaul.

 

Le cratère du Tavurvur :

Avant l'éruption de 1994, le Tavurvur était un petit cône possédant de nombreux cratères emboîtés, tapissés de jaune, signe de dégagements gazeux soufrés. L'éruption de 1994 a totalement modifié le sommet.

Le Tavurvur demeure, avec les autres volcans de PNG, un fort producteur de dioxyde de soufre. Des mesures effectuées en juillet-août 2003donnent des résultats impressionnants : flux de SO2 pour le Tavurvur de 1,3 kg/sec., pour les principaux volcans actifs de PNG : 38 kg/sec., soit 6 à 9% des émissions de SO2 atmosphériques (Geophysical research letter)

 

Pano-2.jpg

           Panorama du cratère 2010 - sur base de 4 photos d'© Antony Van Eeten

 

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                 Le guide fasciné par ce cratère béant et fumant - © Antony Van Eeten

 

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 Zoom sur la stratigraphie des scories près de la lèvre du cratère - © Antony Van Eeten

 

Tarv.-AVE-2010---41-.jpgSur la lèvre opposée, des fumerolles et des dépôts de soufre - © Antony Van Eeten


 

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Que trouver à manger dans ces paysages hostiles et ravagés ? - © Antony Van Eeten

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       Un métier local : "mineur d'oeufs de mégapodes"  - © Antony Van Eeten

 

Mineur d'oeufs ... il n'y a pas que le métier qui est spécial, l'oiseau qui les produit l'est tout autant.

Le mégapode de Nouvelle-Guinée - Megapodus decollatus - , l'un des 15 taxons de la famille des mégapodidés, est un oiseau trapu, ressemblant à un gros poulet à petite tête, mais avec de grands pieds (d'où son nom). C'est le seul oiseau connu à incuber ses oeufs en utilisant la chaleur volcanique : ailleurs, il construit un nid massif chargé de matériaux en décomposition, dont il régule la chaleur en enlevant ou en chargeant le nid de matériaux ... ici, il se sert de la géothermie. Magnifique adaptation de la stratégie d'incubation à l'environnement local !

 

Tarv. AVE 2010 - 34            Fin d'après-midi sur le cône fumant du Tavurvur - © Antony Van Eeten
 

 

Sources :

- WOWO.org - Rabaul Volcano Observatory

- Historical unrest at large calderas of the world - USGS - by Newhall & Dzurisin 1988. - lien

- Mesures des émissions de SO2 - Geophysical research letter

- Global volcanism Program - Rabaul

 

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

Le Tavurvur, comme le Vulcan, sont deux cônes inclus dans la caldeira Rabaul, de part et d'autre de l'entrée de "Simpson harbour", le port naturel donnant sur la mer.

 

map_rabaul_caldera.gifLa caldeira Rabaul - situation du Vulcan et du Tavurvur - Carte USGS modifiée.

 

Ils sont célèbres pour la grande éruption de 1994, particulière parce que l'activité volcanique a concerné simultanément deux centres distant de 8 km.

Cette éruption simultanée en 1939 et 1994 témoigne en faveur d'une chambre magmatique commune, confirmation par des mesures de perturbation de vélocité des ondes sismiques.

 

relacs99.gif

Après des crises sismiques et des phénomènes inflatoires depuis mi-1994, l'éruption débute le 18 septembre 1994 à 6h. du matin, à la bouche ouverte sur le flanc ouest du Tavurvur. Peu après 7 h., c'est au tour du Vulcan de se manifester : en quelques minutes, il produit des coulées pyroclastiques qui s'étalent jusqu'à 2 km. au large des côtes.

 

19.09.1994----R.Steward.jpg

L'éruption du Tavurvur, vue d'hélicoptère le 19.09.1994 - photo R.Steward archives GVP - à l'avant-plan, le cône de l'éruption de 1878.

1994 Vulcan

Le Vulcan, vu le 19.09.1994 du RVO - Rabaul Volcano Observatory - en début de phase éruptive

 L'apogée de l'éruption du Vulcan se situe le matin du 19

septembre, pour décliner nettement le 24.

Le Tavurvur poursuit quant à lui son éruption jusqu'au 13 avril 1995.

 

Le panache initial est estimé, pendant les deux premiers jours de l'éruption, entre 18 et 30 km. - sur base d'observations aériennes et satellitaires - .Les astronautes de la navette spatiale l'ont photographié à une hauteur de 18.000 m.

 

1994-Tavurvur-et-Vulcan--.jpg

Le panache des deux volcans vu du Space Shuttle le 19.09.1994 - Doc. Nasa. photograph STS064-116-064, courtesy of Cindy Evans. (24 h. après le début de l'éruption)

La partie ouest du panache fut mesuré en déplacement vers l'ouest à une vitesse de 110 km/h., en direction de la Nouvelle-Guinée, à une hauteur estimée entre 21 et 30 km., et donc dans la stratosphère. Sa partie sud a dérivé à 55 km/h. et une altitude moindre, de 12 à 18 km. vers le SE.

 

19.09.1994-NOAA.gif


Le panache, vu en infra-rouge, le 19.09.1994 - 08:00 UTC par le satellite du NOAA. (12 h. après le début de l'éruption)

 

Plus de 70% de la ville de Rabaul a été détruite sous l'accumulation de cendres - 20 à 25 cm. d'épaisseur, selon la presse, qui parle de "black muddy rain" et d'éjectats grands comme des voitures - ; des coulées pyroclastiques ont déclenché, en gagnant la mer, des vagues géantes qui ont englouti la terre ferme sur plus de 200 mètres. D'autres dégâts ont été causé par les coulées de boue, et les pluies acides; la perte économique a été chiffrée à 280.000 millions de $ australiens.

Grâce aux observations et la mise en place d'un plan d'urgence par le RVO, la catastrophe n'a fait que 5 morts; dans la nuit du 18 au 19.09.94, 30.000 personnes ont déjà évacué la ville de Rabaul et les villages environnants. Le 19, les déplacements, par route et par mer,ont continué, concernant 50-70.000 personnes. L'aéroport a fermé juste avant l'éruption.

L'éruption a été qualifiée de VEI 4? par le GVP. Le volume de lave émis a été estimé à 400.000 m³.

 

L'activité du Tavurvur s'est poursuivi par intermittence jusqu'à nos jours.

En 2005, une éruption débute le 25.01 pour se poursuivre jusqu'en 01.2006, estimée de VEI 2 (GVP).

 

Tavurvur-25.05.2005---2plumes-2-vents---Turanguna---Roy-Pri.jpgCette photo de Roy Price - Florida univ. - prise le 25.05.2005 montre deux panaches de teinte différentes, émis par deux évents distincts. / GVP.

 

Tavurvur-er.2006---shantan-wordpress.jpg     Coulée pyroclastique en 2006 observée par les habitants de Matupit - Shantan Wordpress.

 

Tavurvur-2--sept07-04-1024.jpgUn must : le Tavurvur magnifié par Olivier Grunewald dans ses livres et pour le National Geographic - wallpaper Nat Geo 2007.

 

Tavurvur_volcano_T.Taylor-02.2009.jpg         Coucher de soleil sur le Tavurvur - photo Taro Taylor le 13.02.2009.

 

Demain, le Tavurvur 2010 grâce aux photos d'Antony Van Eeten.

 

Addenda : New Britain - séisme de magnitude 6,1 à une profondeur de 66,2 km, le 23.11.2010 à 9h.01 UTC. - Source : USGS Earthquake Hazards Program

 

PNG-New-Britain-seisme-23.11.2010.gifLegend with age and magnitude scale

 

Sources:

- Global Volcanism Program - Rabaul

- Volcano Live - John Seach - Rabaul

- RVO - Rabaul Volcano Observatory - lien

- HVO/USGS - The Rabaul eruption - 1994

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Publié le par Bernard Duyck
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new-Britain.jpg                 New Britain - situation des principaux volcans - doc. Google Earth.

 

La formation de la partie est de l'arc volcanique Bismarck est en relation avec la subduction en direction nord de la micro-plaque de la Mer des Salomons sous la plaque Sud-Bismarck.

 

PNG10.jpgDoc. volcano.oregonstate.edu -Coupe de la zone de subduction sous l'île New Britain d'après Johnson 1976.

 

Les volcans de la partie nord-est sont représentés par la caldeira sous-marine Tavui et la caldeira Rabaul, qui contient plusieurs structures.

 

La caldeira Tavui :

La grande caldeira, sous-marine dans sa majeure partie, est située au large de la pointe nord-est de la péninsule Gazelle, elle-même au nord de la caldeira Rabaul.

Elle ne fut découverte qu'en 1985 par bathymétrie; elle mesure environ 10 km. sur 12, et sa paroi sud-ouest recoupe la pointe de la péninsule, de Tavui point à Laweo point.

L'ignimbrite "Raluan", datée de 7.100 ans, a d'abord été attribuée erronément à la caldeira Rabaul, avant d'être créditée à la caldeira Tavui. Elle est liée à une éruption de VEI 5 et l'émission d'un volume de téphras compris entre 3.000 et 5.000 millions de m³. Une couche de scories basaltiques sous-tend immédiatement l'ignimbrite rhyolitique, et l'introduction d'un magma basaltique a été considéré comme ayant déclenché l'éruption rhyolitique.

Des analyses par tomographie sismique suggèrent qu'elle ne serait plus active actuellement.

 

Tavui-caldera.jpg L'emplacement des caldeira Tavui et Rabaul - NASA Space Shuttle image STS103-733-52, 1999

 

La caldeira Rabaul :

La caldeira, large de 14 km. sur 8, est largement ouverte vers l'est, où son plancher est envahi par la mer à Blanche Bay. Elle constitue un "port naturellement abrité" où s'est installée une des plus grandes cités de l'île : Rabaul.

 

Rabaul_Harbor_And_Tavurur_From_Volcano_Observatory---Nicole.jpg    Le port de Rabaul et le cône du Tavurvur en éruption - photo Nicole Wallace.


La caldeira Rabaul est inhabituelle car formée au cours de deux épisodes de construction et d'effondrement d'un ancien volcan basaltique.

Le premier collapsus est daté de 3.500 avant JC. et le dernier de 1.400 avant JC. Tous deux furent accompagné d'émissions de nuages de ponce dacitique. Suivant le premier épisode d'effondrement, l'activité concerna un grand volcan andésitique situé dans la partie sud de la caldeira. Un renouvellement du volcanisme basaltique se fit ensuite sur une fracture circulaire à l'est.

Le second effondrement a laissé une caldeira elliptique de 9 km. sur 14.

 

rabualmap.jpgLes différents cônes de la caldeira Rabaul - Greene and others (1986) and Heming (1974).

 

11-14crop.small                        Carte oblique - USGS - by T.R.Alpha & H.G.Greene


Différents éruptions post-caldeira ont construits des cônes pyroclastiques basaltique à dacitique, proches des parois nord-est et ouest de la caldeira.

Le Vulcan s'est formé en 1878. Il fut aussi le siège d'une éruption qui affecta simultanément le Tavurvur, en 1994, au cours de laquelle la ville de Rabaul fut abandonnée.

 

vdap-rab12----USGS-1994.jpgLa ville de Rabaul noyée sous les cendres de l'éruption de 1994 - doc.archives USGS

 

rabaul_ali_2010165---14.06.2010.jpg

La caldera Rabaul photographiée le 14.06.2010 - Le Vulcan s'est revégétalisé après l'éruption de 1994, au contraire du Tavurvur, signe qu'il est toujours actif.

NASA Earth Observatory image created by Jesse Allen, using EO-1 ALI data provided courtesy of the NASA EO-1 team. Caption by Michon Scott. - Instrument: EO-1 - ALI

 

carte géologique - USGS

                      Carte géologique de la caldeira Rabaul - document USGS.

 

Vulcan - E.Endo USGS

             Le cône du Vulcan, vu du SE. en 1994 - photo Elliot Endo USGS


Sources :

- MTU volcanoes Rabaul - lien

- Geology and petrology of Rabaul caldera, Papua New Guinea - by R.F.Heming, dep. pf geology and geophysics, univ. Berkeley.

- Structure and sedimentation in an active caldera, Rabaul, Papua New Guinea - by H. Gary Greene, US Geological Survey, USA, Donald L. Tiffin, CCOP/SOPAC, Suva, Chris O. McKee, Rabaul Volcano Observatory, PNG

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Publié le par Bernard Duyck
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La Papouasie - Nouvelle-Guinée est un état indépendant, membre du Commonwealth depuis 1975, après avoir été colonisée à la fois par l'Australie dès 1883, et l'Allemagne en 1884. (voir historique par H.Stihoul)

Elle est située à l'est de l'archipel Indonésien, avec lequel elle partage son île principale, et au nord de l'Australie.

 

147.jpgLocalisation des principaux volcans de la Papousie - Nouvelle-Guinée - doc. USGS.


Le nom du pays provient de :

- "Papou" : mot issu, d'après le naturaliste Alfred Wallace, du malais "papuwah", signifiant "crépu". Ce nom est repris sur les cartes des Bugis (navigateurs originaires de Sulawesi) datant du 18° siècle.

- "Nouvelle-Guinée" : dénomination donnée au 16° siècle par un explorateur espagnol, en raison d'une ressemblance de ses habitants avec la population de la Guinée africaine.

 

La tectonique de la Papouasie - Nouvelle Guinée ne peut s'expliquer simplement par la subduction de la plaque Pacifique sous la plaque Australienne.

De nombreuses micro-plaques viennent compliquer la situation :

 

 

PNG1

  La tectonique de la Papouasie - nouvelle Guinée - Carte Hamilton 1979 / volcano.oregonstate.edu

 

Ce sont les plaques Bismarck nord et sud, la plaque de la Mer des Salomons, et la plaque Woodmarck qui sont en cause, avec des directions de déplacement parfois différentes.

Les volcans de New Britain résulte de la subduction de la plaque de la Mer des Salomons sous la plaque sud Bismarck.

Les volcans des îles Salomons sont associés aux mouvements de la plaque de la Mer des Salomons et à sa subduction sous la plaque Pacifique.

Deux petits centres d'extension, situés l'un au sud-est dela plaque de la Mer des Salomons, l'autre au nord de la plaque Sud-Bismarck, influencent respectivement le volcanisme du Kavachi (dans les îles Salomons) et celui des îles de l'Amirauté (double ligne blanche sur la carte).

 

Papouasie---Nv-Guinee.jpgSituation des volcans et bathymétrie de Papouasie - Nouvelle-Guinée. - doc. Google.

 

Les principaux volcans se trouvant sur ou près de l'île de New Britain, c'est par elle que nous commencerons demain.

 

Sources : 

- Global Volcanism Program - volcanoes of Melanesia

- Volcano.Oregonstate.edu


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Kermadec_Arc.jpg

                    Arc volcanique des Kermadec - doc. NOAA Ocean Explorer

 

Après avoir vu, en partant des côtes néo-zélandaises, les volcans sous-marins de Clark à "W", il reste à examiner Macauley, Giggenbach et Monowai.

 

L'île Macauley est le vestige émergé des parois d'une large caldeira sous-marine centrée à 8 km. au nord-ouest; les 5% émergés se composent de falaises abruptes formées de lave basaltique, surmontées par de la ponce rhyolitique qui lui donne une surface en pente douce.

 

1_macauley---Pisces-V-apres-plongee---NOAA-copie-1.jpg 

Le submersible "Pisces V" fait surface face à l'île Macauley ; la vue du NO. montre une bande claire dans la falaise qui correspond à des coulées pyroclastiques dacitiques. - Image courtesy of New Zealand-American Submarine Ring of Fire 2005 Exploration, NOAA Vents Program.


Avant la caldeira, Macauley se composait de deux générations de volcans-boucliers séparés par une période de croissance d'un cône pyroclastique. L'éruption de VEI 6, il y a 6.300 ans, a tronqué le côté NO. du volcan-bouclier Annexion, pulvérisé 5.1010 m³de téphras, émission appelée "Sandy Bay tuff", et formé une caldeira de 12 km. de large et 1100 m. de profondeur; ce fut une des plus terribles éruptions du Pacifique sud-ouest.

Après la formation de la caldeira, et son érosion sous-marine, une éruption en partie sous-marine, en partie subaérienne, décentrée a produit des scories basaltiques et des coulées de lave.

 

macauley_map_600---NOAA.jpg

Carte bathymétrique des volcans Macauley et Giggenbach - la zone d'exploration du submersible "Pisces V" est cerclée de bleu; la partie émergée, l'île Macauley est en vert - Image courtesy of New Zealand-American Submarine Ring of Fire 2005 Exploration, NOAA Vents Program.

 

De nombreux évents et cônes basaltiques parsèment les parois de la caldeira et les rives de celle-ci. Le plus grand, 1,5 km. de large et 600-700 m. de haut, est hydrothermalement actif; le dessus du cône est à une profondeur de 260 mètres. Parmi les fluides qui s'en échappent, le soufre domine, sous forme de soufre élémentaire fondu. La fosse et les parois sont constituées d'un mélange de sédiments volcaniques altérés, de scories basaltiques et d'affleurements basaltiques. Chaque fosse montre de plus de multiples cycles éruptifs volcaniques et hydrothermaux.

Le cône hydrothermal du Macauley abrite une faune diversifiée; des bancs de moules, se nourissant de bactéries sulfureuses, ont comme prédateur des crabes et  le "starfish", une étoile de mer.

 

Le volcan Giggenbach, qui doit son nom à un géochimiste, est un volcan basaltique à dacitique à sommet plat occupé

par des cratères et des petits puits d'explosion. L'édifice est tout entier recouvert de ponces dacitique. De grands cônes satellites habillent ses flancs ENE. et SSO. Un champ d'évents hydrothermaux et un cône animent le cratère sommital. ( voir carte bathymétrique ci-dessus).

 

Giggenbach--cheminees-fer-silice---NOAA-2005.jpg

Volcan Giggenbach : Des cheminées fossiles (silice -fer) témoignent de l'activité géothermale passée.

Image courtesy of New Zealand-American Submarine Ring of Fire 2005 Exploration, NOAA Vents Program.

Le Monowai, aussi connu comme "Orion", est situé au nord de l'arc Kermade, son sommet à peine à 100 mètres sous le niveau marin. De petits cônes parasites parsèment les flancs nord et ouest de ce volcan basaltique sous-marin. Une caldeira de 8,5 km. sur 11, avec son plancher à une profondeur de 1500 m., est située au NNE. du cône.

Depuis sa reconnaissance en tant que structure volcanique en 1977, de nombreuses éruptions ont été enregistrées par signaux acoustiques; Auparavant, e.a. en 1944, des signes annoncaient un volcan à cet endroit : des perturbations au niveau de la surface marine due à du dégazage, de la décoloration des eaux, des nappes de ponce, le tout accompagné de grondements.


monowai_map_rev_600.jpgCarte bathymétrique du Monowai, montrant un cône et une caldeira sous-marines. The bathymetry data are proprietary and provided courtesy of Ian Wright, New Zealand National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA).


En 2002, des hydrophones du PMEL Ocean acoustic group ont enregistré un évènement important. En octobre 2004, une équipe du navire de recherche Néozélandais Tangaroa a effectué une mission de surveillance du volcan et de la caldeira : un panache hydrothermal important a été trouvé au sommet du cône, ainsi que d'autres sur le flanc NO. de celui-ci.Le dessus du panache fut mesuré à une profondeur de 150 m. sous le niveau marin; par comparaison avec des mesures effectuées en 1998 par une équipa allemande, on a conclut à un effondrement important survenu durant la période entre ces deux expéditions, vraisemblablement en mai 2002.

 

 Sources :

- Global volcanism Program - Macauley - Giggenbach - Monowai.

- NOAA Ocean Explorer - Macauley

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Au nord de la Nouvelle-Zélande, dans le contexte général de la subduction de la plaque Pacifique sous la plaque Indo-australienne, l'arc volcanique principalement sous-marin des Kermadec s'est formé parallèlement à la fosse des Kermadec, profonde de moins 10.050 mètres.

 

Kermadec_Plate_map-fr.png

                                                 Doc. Sting under CC-BY-SA

 

tonga1leg Vision 3D de la fosse et de l'arc volcanique sous-marin des Kermadec - doc. AC.Reims

 

Kermadec-map-copie-1.jpg

Les sites visités par l'expédition "New Zealand American Submarine Ring of Fire 2005 du NOAA. (la bathymétrie est exagérée 10 fois) - les sites de plongée, en jaune, sont suivis du nombre de plongées du Picses V sur chaque volcan.

 

Clark volcano : Ce stratovolcan sous-marin, basaltqiue à Dacitique, est constitué d'un substratum  fait de coulées massives, de pillow lavas, et de pillow tubes recouverts de sédiments volcanoclastiques.

1_clark_2x_summmary_500.jpgIl est situé au sud d'une chaîne de structures sous-marines caractérisées par une activité hydrothermale, où l'on peut apercevoir des cheminées émettrices de sulfures.

Doc. NOAA Ocean Explorer 2005

Clark---top_of_tower_600.jpgCheminée de sulfures (sulfide chimney) échantillonnée par le NOAA : 6 m. de haut - température des eaux à sa base : 221°C.


 La série des Rumble Volcanoes :

West-Rumble-II---NZ-Inst-Geology-2009.jpg- Rumble II est le plus profond de la série et est constitué de volcans jumeaux; West Rumble II possède une caldeira large de 2.500 à 3.000 m, profonde de 200 m. avec un cône central. Situé sur le fond marin à 1800 m. de profondeur avec un sommet à 1200 m. de la surface.

Doc. West Rumble II : NZ instit. of Geology 2009

- Rumble III, le plus grand, est situé à 2.300 m. de profondeur avec son sommet à 200 m. sous le niveau de la mer; il possède une caldeira en fer-à-cheval . Ce volcan aété le siège de nombreuses éruptions sous-marines perçues par hydrophone, la dernière datant de 2008.

rumbel-5_map_600.jpg- Rumble V, git à 2.000 m. de profondeur avec un sommet à 400 m. sous le niveau marin; en 1992, un panache gazeux a été détecté acoustiquement, émis par le sommet de ce volcan andésitique à Basalto-andésitique. Une vigoureuse activité hydrothermale a été enregistrée par une expédition suivante. Doc. NOAA Ocean Explorer

 

Brothers volcano est une caldeira volcanique mesurant extérieurement 8 x 5 km. , intérieurement 3 - 3,5 km. Un cône s'est formé à l'intérieur de la caldeira profonde de 1.850 m.

brothers map 600 - Kermadec Bathymétrie du volcan Brothers et zone étudiée par le submersible - Doc. NOAA

Des fumeurs noirs (Black smokers) furent découvert le long des parois NO.
Les fumeurs noirs et la vie luxuriante associée ne furent découvert qu'en 1979, grâce au submersible américain "Alvin". Ils constituent un écosystème basé sur une production primaire assurée par des bactéries chimiosynthétiques; les conditions de vie y sont extrêmes, les fumeurs noirs émettant une eau sulfureuse à très haute température (350°C), non dilué par l'eau de mer avant l'émission.
Les micro-organismes capables de supporter ces hautes températures sont  qualifiés d'hyperthermophiles. Les plus fréquentes sont les archaea, et parmi elles les genres Pyrococcus, Sulfolobus - rencontrés au Yellowstone - Thermoplasma Pyrolobus, etc.
Pyrolobus Fumarii détient le record de température : elle ne se reproduit pas en dessous de 90°C et peut le faire jusqu'à 113°C , et toujours sous une pression élevée ! Des virus thermophiles pouvant infecter ces bactéries ont aussi été découverts.

Brothers_blacksmoker_hires.jpg  Black smoker - Fumeur noir situé dans la caldeira du "Brothers" - Photo NOAA
Différentes plongées ont revélé des cheminées pouvant aller de 6 à 8 m. de haut, et émettant des fluides de température variant entre 65 et plus de 300°C. (mesures par Pisces V). Les conditions de turbulences n'ont pas permis une exploration totale de la caldeira, sur laquelle il sera intéressant de revenir.

chimney_crab_600.jpgLa vie est bien présente malgré le milieu hostile : au centre de la photo, un crabe semble très bien se porter. - photo NOAA.

 

brother_cross_sections_hires---NOAA-2007.jpg

Diverses plongées sur le site ont permis de suivre l'évolution du sommet : initiallement, une caldeira s'est formée, suivie par la mise en place d'un cône dans la partie sud de la caldeira, où s'est formé un second champ hydrothermal.

de Ronde et al., 2005, Evolution of a submarine magmatic-hydrothermal system: Brothers volcano, southern Kermadec arc, New Zealand. Economic Geology, v. 100, p. 1097-1133./ NOAA.

 

Les volcans jumeaux "W":

W---NOAA-2005.jpgDécouverts en 2004, les volcans jumeaux, étiquettés "W", sont des volcans basaltiques, situés au sud -ouest de l'île Curtis. Le sommet des deux structures, à 900 m. de la surface, est coupé de caldeira et présentent une activité hydrothermale diffuse. Les parois ed la caldeira expose des pillow lavas, des pillow tubes, et des brèches.

 

 

W--NOAA-2005-tube-et-lave-en-pate-dentifice.jpg

De la lave, "en pâte dentifrice", s'est solidifiée après être sortie d'un "pillow tube" - photo NOAA Ocean Explorer 2005.

 

Demain, la suite de l'arc volcanique des Kermadec.

 

Sources :

- Global Volcanism Program : Clark - Rumble II - Rumble III - Rumble V - Brothers 

- NOAA Ocean Explorer - New Zealand American submarine Ring of Fire 2005

- Fosse des Kermadec - AC.Reims

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