Le sous-marin 2011 éruption volcanique à El Hierro (Canaries), Espagne - aperçu de Eruption

Avec des remerciements particuliers à Dr Carracedo (Geovol) ce qui nous permet de publier son rapport et Joke Volta pour faciliter.

Le Dr Juan Carlos Gómez Carracedo - ULPGC

Quarante ans après le volcan Teneguía (La Palma, 1971), une éruption sous-marine a eu lieu au large de la ville de La Restinga, au sud de El Hierro, l'île la plus petite jeune et de l'archipel canarien. Précurseurs a permis une détection précoce de l'événement et son emplacement approximatif, ce qui suggère qu'il était sous-marin. Les incertitudes provenant de l'information scientifique disponible est insuffisant pour les autorités au cours de l'éruption, conduisant à des mesures disproportionnées de la protection civile, qui ont eu un impact sur l'économie de l'île repose essentiellement sur le tourisme, tandis que les résidents ont connu la peur et la détresse supplémentaire.

El Hierro, millions d'années 1.12, est le plus jeune des îles Canaries. Situé à l'extrémité ouest de l'archipel, avec l'île voisine de La Palma, El Hierro repose sur un ca. Lit 3500 océan m de profondeur.
La configuration principale de Hierro est commandé par un à trois bras système de zone de rift qui donne lieu à trois crêtes qui s'étendent du centre de l'île en une caractéristique 'Étoile Mercedes «géométrie (Carracedo, 1994), et d'accueillir la plus grande partie des éruptions subaériennes El Hierro (Fig. 1A).
Cette forme triple armée d'El Hierro est encore renforcée par le cicatrices de glissements de terrain massifs plusieurs gravitationnelles que tronquer les trois flancs. L'effondrement du flanc nord, qui a formé la spectaculaire baie de El Golfo avec une presque verticale 1400 m de haut escarpement, est le plus jeune des glissements de terrain de l'archipel des Canaries ensemble avec un âge de moins de 100 ka. Des zones de rift, cependant, continuent également sous la surface de la mer. La rift au sud s'étend comme une dorsale sous-marine depuis plus de 40 km (Fig. 1B), indiquant que les éruptions sous-marines ont eu lieu récemment là-bas aussi.

Fig. 1. A. Carte géologique de El Hierro (à partir Carracedo et al., 2001). B. couleur de l'image relief ombré de El Hierro en vue de dessus (à partir de Masson et al., 2002). Les parties subaériennes et sous-marins du rift du Sud sont indiqués.

Au cours de la croisière de recherche allemand Meteor 43 / 1 dans 1998, des échantillons de lave ont été dragués dans les prolongements sous-marins des zones de rift du sud de La Palma et El Hierro. El Hierro échantillons prélevés à proximité de l'emplacement actuel éruptive (<3 km de distance) inclus picrites frais et à l'alcali basaltes et lapillistones inégalement altérés et de hyaloclastites. Plus loin le long de dragage du sous-marin nord-ouest et des zones de rift nord-est au cours de la croisière Poséidon 270 dans 2001 récupéré frais basaltes alcalins de 21 jeunes cônes volcaniques à des profondeurs de 800 à 2300 m ainsi que les sédiments du fond des océans ayant une forte composante volcanoclastique.
Il apparaît globalement que la densité de volcans apparemment jeunes sur rifts sous-marins El Hierro est comparable à celle sur la terre, mettant l'accent sur la pertinence des éruptions sous-marines au cours de la croissance des îles océaniques.

Les précurseurs de l'éruption 2011

Nombreux tremblements de terre ont été enregistrés par le Nacional espagnole Institut géographique (IGN) à partir de juillet 2011, la plus grande partie d'entre eux insignifiante d'un point de vue des risques, Mais étaient clairement précurseurs d'une éruption volcanique. En particulier, sismicité, Initialement de faible magnitude (M <3.0) et au nord concentré de l'île, augmenté, tandis que la migration vers le sud. La majeure partie des hypocentres ont d'abord été concentrées au sein de la croûte océanique inférieure (Fig. 2), à des profondeurs de 8-14 km (ca. 200-400 MPa), qui est en accord avec les estimations de pression à partir des inclusions fluides microscopiques dans xénolites du nord-ouest de El Hierro et des phénocristaux d'une récente éruption. Les données sismiques et pétrologiques sont donc en ligne avec un scénario d'un lot de magma devient piégé comme un horizon d'intrusion, près de la base ou à l'intérieur de la croûte océanique subisland. Shifting foyers sismiques suggèrent que le magma progressivement accumulés et élargi latéralement dans une direction vers le sud, Provoquant une déformation de la surface verticale d'environ mm 40 à ce moment-.
Au cours de cette phase initiale, le système demeure active, mais ne montrait aucun signe d'avoir vaincu la résistance de la croûte océanique. Hypocentres la suite migré vers le sud-est, se rapprochant le prolongement sous-marin de la zone de rift actif du Sud. De là, le magma a rapidement évolué vers la surface, Comme indiqué par l'apparition de la première fois peu profondes (<3 km) sur les tremblements de terre 9 Octobre 2011.
Le scénario a changé de façon spectaculaire à environ 4 suis sur 10 Octobre, quand la sismicité désormais fréquente et forte (jusqu'à M 4.4) a cessé et a été assez brusquement remplacé par un tremblement continu harmonique, ce qui indique l'ouverture d'un évent et ainsi l'apparition d'une éruption sous-marine.

Fig. 2. Hypocentres sismique sous El Hierro entre 19 Juillet et Octobre 10 2011. Hypocentres migré du nord vers la zone de rift du Sud de l'île, où ils sont devenus moins profondes (<3 km). L'éruption a débuté le 10 Octobre. La plupart du temps, la sismicité est restée stable à la base de la croûte océanique (à partir de données IGN, http://www.ign.es/ign/resources/ volcanologia / html / eventosHierro. Html)

L'éruption sous-marine

Sur Octobre 10, des taches de couleur pâle de l'eau qui sentait le soufre et ont été associés à des poissons morts, ont été retrouvés flottant une mile au sud de la côte confirmant l'ouverture d'un évent sur le flanc de la partie sous-marin de la zone de rift du Sud. L'expression de surface de cette éruption, y compris la décoloration verte et brillante de l'eau de mer, a été clairement observé dans les images satellitaires à haute résolution offrant une grande tache (Connu localement comme «La Mancha») visible sur la surface de la mer Calmas Las (Fig. 3A). L'éruption a formé un Orientée NE-SO fissure décrite par barbotage solide et de dégazage (Fig. 3B), à l'occasion 10-15 m de haut, chargé avec des mineurs de cendres volcaniques et de roches pyroclastiques (Fig. 3C).
Toutefois, informations sur la localisation précise de la profondeur et l'évent sous-marin faisait défaut dans les deux premières semaines de l'éruption en raison de la indisponibilité de moyens adéquats pour les levés sous-marins.
On Octobre 24, Le RV Ramón Margalef de l'Institut espagnol d'océanographie de (BIE) a effectué la première enquête de la région, déjà cartographiés dans 1998 par les Hespérides RV espagnoles (Fig. 4A). Comparaison de la bathymétrie actuelle et 1998 a présenté un 700 m de large, 100 m de haut nouveau cône volcanique reposant à environ 350 m de profondeur dans un canyon sur le flanc de l'extension sud-marin du Rift (Fig. 4B). Sur 4 Décembre 2011, l'éruption semble faiblir, la RV Ramón Margalef a mené une autre campagne, détecter une croissance importante de l'édifice volcanique. Le seul centre initiale éruptive (Fig. 4A, B) a maintenant évolué pour trois cônes de taille similaire, avec leur sommet 180-160 m en dessous de la surface de la mer (Fig. 4D), reste inférieur à la valeur critique pour générer des explosions surtseyen importante (environ 100 m en dessous du niveau de la mer).
Les coulées de lave et de rochers pyroclastiques, confinés par les parois du canyon, a provoqué la plus grande partie du volume éclaté à s'écouler vers l'aval vers les parties plus profondes du plancher océanique.

Fig. 3. Plume A. de matière dissoute gaz magmatiques et suspendu la production de coloration verte et brillante de l'eau de mer (connu localement comme «La Mancha») à compter du 10 Octobre 2011 et continue sur plusieurs kilomètres au sud-ouest avant la dérive dans l'Atlantique (image satellite par RapidEye). Fig. 3. Plumes B. de gaz sur la surface des océans montrent une tendance N-S, indiquant une fissure éruptive sous-marin. Encart: L'expansion de la vapeur avec la profondeur de l'eau diminue (modifié à partir de Schmincke, 2004). C, un fort dégazage avec des fragments de roches abondantes générées des grandes bulles », certains d'entre eux 10-15 m de haut, d'éclatement à la surface hors du village voisin de La Restinga (8 Novembre 2011).

Fig. 4. A. DEM montrant le canyon sous-marin pré-éruptive, où l'éruption 2011 imbriquées (image tirée des Hespérides VR, 1998). B. DEM de la même zone prises sur 24 Octobre par le Margalef RV Ramon après le début de l'activité sous-marine. C. Carte géologique de l'éruption sous-marine de la première DEM obtenue sur 24 Octobre 2011 par le Margalef RV Ramon. D. carte géologique de la région même 4 Décembre 2011.

Pierres flottantes au large de El Hierro

Abondant des fragments de roche ressemblant à des bombes de lave sur une échelle décimétrique (fig. 5) et caractérisé par des croûtes basaltiques vitreux et blanc à la crème de couleur intérieurs, ont été retrouvés flottant sur la surface de l'océan au cours des premiers jours de l'éruption. Les intérieurs de ces roches flottantes sont vitreux et vésiculaire (semblable à la pierre ponce), avec de fréquents mêlant entre l'intérieur et l'enveloppe pumicelike magma basaltique (Fig. 5B). Ces roches sont devenus flottants, connu localement comme «restingolites ' après le village voisin de La Restinga. Leur nature et leur origine est restée insaisissable dans un premier temps, avec des suggestions de la communauté scientifique, y compris: (1) les bombes flottantes sont mineurs et potentiellement explosif à haute silice du magma; (2) ce sont des fragments de sédiments marins du flanc sous-marin de El Hierro; et (3) qu'ils sont relativement anciennes, matériau hydraté volcanique. Cependant, aucune de ces interprétations fournit un ajustement satisfaisant à l'observation disponible depuis par exemple, haute teneur en silice volcanisme est rare sur El Hierro, Et des minéraux magmatiques (soit cultivé dans le magma ou des détritus de l'érosion) sont totalement absents dans les 'restingolites ». Étant donné que la participation de très évolué, haute teneur en silice magmatisme aurait des implications pour le potentiel explosif de l'éruption, il était important de clarifier la nature de la «restingolites des rapidement afin d'évaluer pleinement les risques associés à l'éruption en cours El Hierro. En outre, si les sommes des restingolites être montré ne pas provenir de haute teneur en silice du magma, puis démêler leur genèse seront plus susceptibles de fournir des perspectives uniques dans le système volcano-magma sous El Hierro.
Tous les échantillons des restingolite des vitreux et la lumière dans la couleur et la plupart sont macroscopiquement sans cristaux. Cependant, occasionnellement, des fragments de cristaux de quartz jaspe, des agrégats de gypse et de carbonate de reliques ont été identifiés dans des échantillons à la main. Rayons X essentiellement diffractogrammes indiquer la présence de quartz, de mica et / ou l'illite, et du verre. Il ya une absence notable de minéraux ignés primaires à partir des données de DRX. Microscopiques cristaux de quartz ont également été identifiées et analysées au moyen d'un champ d'émission d'électrons sonde micro-analyseur (FE-EPMA), ainsi que la composition de la matrice de verre, qui se situe entre ~ 65 et 90 pour cent SiO2.
La forte teneur en silice, les faibles concentrations globales en éléments traces incompatibles, la présence de cristaux de quartz relits de la taille d'un millimètre et l'absence de minéraux ignés, ainsi que la présence de restes de carbonate, d'argile, de jaspe et de gypse, sont toutes incompatibles avec une origine purement ignée. les noyaux des pierres flottantes. Les roches ignées d’El Hierro ne contiennent pas de cristaux de quartz libres (primaires) (pas plus que les roches ignées des îles Canaries).
Une source potentielle des cristaux de quartz trouvés dans les roches flottantes de El Hierro est susceptible d'être les sédiments de 1 couche de la croûte pré-île de l'océan. Ceux-ci contiennent des cristaux de quartz transportés d'Afrique par le vent et les courants de turbidité et sont caractérisés par un manque de minéraux ignés en raison de leur pré-île âge.

Fig. 5. «Roches flottantes A. observée en Octobre 2011 hors El Hierro. Échantillon «restingolite« B. affichant des caractéristiques typiques, comme une croûte de basalte, primaire literie sédimentaire, pliage, vésicularité élevé, et les structures où se mêlent. C. creuse basaltique bombe des derniers stades de l'éruption. D. bombe similaire provenant du volcan Serreta Oceanic, Terceira, aux Açores (photo prise par Küppers Ulrich).

Les roches flottants trouvés en El Hierro sont donc très probablement des produits de magma-sédiments interaction sous le volcan (Fig. 6). Magma se mélange avec les sédiments pré-volcaniques et les 'restingolites ont été effectués sur le plancher océanique pendant l'éruption, tout en étant fondu et vésiculée pendant le transport dans le magma. Une fois éclaté sur le plancher océanique, certains d'entre eux ont pu se séparer de la lave en éruption et flottait à la surface de la mer en raison de leur faible densité (Fig. 6).

Fig. 6. Croquis montrant la structure de l'île de El Hierro et les événements 2011. Croissant magma qui, selon la répartition des événements sismiques avant l'éruption, déplacé sous-horizontalement à partir du nord au sud dans la croûte océanique, est en interaction avec les roches volcaniques de pré-sédimentaires. Les rochers flottants trouvés à El Hierro au cours des premiers jours de l'éruption sont les produits de magma-sédiments interaction sous le volcan. Ces 'restingolites ont été effectués sur le plancher océanique pendant l'éruption et fondu et vésiculée tout en étant immergé dans le magma. Une fois éclaté sur le plancher océanique, ils se sont séparés de la lave en éruption et a flotté sur la surface de la mer en raison de leur vésicularité élevé et de faible densité (à partir de Troll et al., 2011).

Gestion de l'éruption

Un récit dramatique intitulée "Comment ne pas manipuler d'une éruption volcanique», A été publié le 31 Octobre 2011, dans l'un des journaux les plus influents en Espagne, El Pais. L'article a discuté de la réponse à l'éruption: «Depuis Juillet 19, les résidents de l'île canarienne de El Hierro ont été la préparation d'une possible éruption d'un volcan à quelques kilomètres au large. Les scientifiques sont dirigés vers la zone, le gouvernement régional des îles Canaries mis en place des préparatifs pour une mer possible et d'évacuation d'air, et l'armée espagnole déplacé po Les mesures prises pour protéger la population de El Hierro (11 000), cependant, ont été critiquées par les résidents comme plus perturbateur que le volcan lui-même. De nombreux résidents se demandent maintenant si les autorités avaient la moindre idée réelle de ce qui se passait avec le volcan, et s'il y avait un réel danger pour la vie humaine»(Http://www.elpais.com/ rticulo / anglais / Comment / pas / à / poignée / volcanique / éruption / elpepueng / 20111031elpeng_4 / Dix).

Gestion et décisions de la protection civile avant et pendant l'éruption étaient sous la responsabilité de la Direction de la planification de la protection civile et de l'Organisation spéciale d'intervention d'urgence au risque volcanique dans les îles Canaries (PEVOLCA). La manipulation de l'éruption de ce comité, mis en place par le gouvernement canarien seulement un an auparavant, suggère un manque d'expérience de la part de PEVOLCA et, partant, un degré considérable de l'improvisation. Évacuations répétées de La Restinga (résidents 600), la fermeture et la réouverture apparemment aléatoire d'une section de la route principale de l'île lors de son passage à travers un tunnel (risque sismique), et le délai de deux semaines en envoyant un navire de recherche sont, entre autres, les principales causes de frustration ressenti par la population locale (Voir Fig. 7). En raison de ces incertitudes économie de l'île, fondée principalement sur le tourisme, s'est effondré et les résidents temporairement connu la peur et la détresse supplémentaire.
La sismicité ampleur globale relativement faible (la plus grande partie des grandeurs <3.0 M), et la relativement faible et profond (> 150 m) éruption sous-marine basaltique semble donc avoir causé la détresse étonnamment plus grande et la perte économique que d'une éruption ampleur similaire sur les terres de 1971 (Teneguía volcan, La Palma). Cette éruption a été géré année 40 il ya sans déranger la population dans la même mesure ou de causer des difficultés économiques.

Fig. 7. Informations scientifiques disponibles lors de l'éruption sous-marine à El Hierro 2011 et de la protection civile les mesures prises.

Une explication est que, contrairement à l'éruption 1971 Teneguía, lors de l'éruption 2011 informations scientifiques exactes n'était pas disponible dans les points décisifs de dissiper les incertitudes et fournir des critères appropriés pour gérer la situation (Fig. 7). Le plan d'urgence volcaniques par les tâches PEVOLCA l'Institut Géographique National (IGN) avec la gestion des aspects scientifiques. Géophysiciens IGN analysées et interprétées correctement les précurseurs sismiques, permettant une détection précoce de l'heure et le lieu approximatif de l'éruption, et la prévision que ce soit sous-marin. Cependant, au début de l'éruption d'un petit groupe de scientifiques a pris en charge à l'exclusion des autres, ignorant des observations indépendantes et les données. Ainsi, l'objectif des conseils scientifiques pour permettre aux autorités de prendre les bonnes décisions à des moments cruciaux dans le temps n'était pas à venir.
Ceci est mieux illustré par l'incapacité à anticiper la nécessité d'un navire de recherche qui pourraient fournir des informations détaillées sur l'activité éruptive se produisent sous la mer. La première évacuation de La Restinga peu de temps après le début de l'éruption a probablement été ordonnée parce que le les autorités disposaient d'informations suffisantes sur la distance et la profondeur de l'évent sous-marin, Et ont donc été craignant l'apparition d'explosif (surtseyen) l'activité.
Une fois le navire arrivé IEO les caractéristiques de profondeur et principale du volcan sous-marin ont été déterminés.
Toutefois, un manque de coordination entre le comité scientifique et le navire de recherche océanographique entraîné une fois de plus des renseignements incomplets sur les progrès de l'éruption et la proximité de l'évent sous-marin à la surface. De fortes bulles et des dégazages abondants ainsi que de nombreux fragments de roche ressemblant à des bombes de lave trouvées flottant à la surface de l'océan le 5 de novembre 2011 ont incité les autorités à ordonner la deuxième évacuation de La Restinga (voir fig. 7), en raison des incertitudes liées à l'implication d'explosifs magma à haute teneur en silice (les «restingolites»). Un rapport de scientifiques n'appartenant pas à PEVOLCA, impliquant des analyses chimiques de cristaux de quartz, concluant qu'il s'agissait de sédiments, a été ignoré. Une enquête effectuée par le navire une semaine plus tard a révélé que le cône sous-marin s’était entre-temps effondré et qu’il se trouvait maintenant à environ 200 m sous la surface de l’océan.
La protection civile les mesures prises dans ce éruption sous-marine à El Hierro 2011 (qui a posé peu de danger pour la vie humaine) semble disproportionné et probablement attribuable à l'absence de données scientifiques adéquates.
Cela souligne la nécessité d'analyser ces événements avec soin, afin d'améliorer l'utilisation des ressources scientifiques et humaines disponibles au cours des événements futurs.
Quel serait le résultat serait-il si une éruption volcanique, au lieu de se dérouler au large de la petite île de El Hierro, a eu lieu dans les îles très peuplées de Tenerife ou Gran Canaria?

Remerciements
Cette reconstruction de l'éruption sous-marine à El Hierro 2011, îles Canaries, est basé dans les données géophysiques obtenus par le géographique espagnol (IGN) et d'océanographie (IEO) Instituts. Carmen López et María José Blanco (IGN) a fourni des données précieuses et
informations.

Suggestions de lecture
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Ce document a été écrit par: Juan Carlos Carracedo, Francisco Pérez Torrado et Alejandro Rodríguez
González (Grupo de Investigación GEOVOL, Dpto. De Física, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Espagne), Vicente Soler (Estación Volcanológica de Canarias, IPNA-CSIC, La Laguna, Tenerife, Espagne), José Luis Fernández Turiel (Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera, CSIC, Barcelone, Espagne), Valentin R. Troll (Département des sciences de la Terre, Uppsala University, Suède) et Sebastian Wiesmaier (Département de la Terre et sciences de l'environnement, Ludwig-Maximilians-Universität, Munich, Allemagne)

Autorisé à être publié au tremblement de terre report.com par M. Carracedo JC

Commentaires

  1. Excellent rapport! Vraiment, autorités locales sont allées à la sur-tuer en réaction, mais sûrement mieux pécher par excès de prudence que de le laisser trop tard! Volcans ne donnent généralement pas beaucoup façon dont Lee! Le mieux est de sortir de leur chemin!
    Mieux vaut prévenir que guérir!

  2. Dr Carracedo peut-être raison qu'il pourrait y avoir eu une surveillance plus scientifique mais aucune prévision scientifique peuvent être 100% correct alors il est d'être un peu dur sur les autorités. Jusqu'à ce que le terme immédiat à l'éruption en Octobre, la lave aurait émergé partout - même sur la terre. Je ne crois pas personnellement que les mesures de protection ont été prises disproportionnées. Les autorités ne disposaient pas une décision facile. La géographie de Hierro signifie qu'il est pas facile à évacuer afin de pécher par excès de prudence était sage.