En Islande, l’éruption du Fagradalsfjall suivie par Pléiades et les scientifiques

Le volcan est entré en éruption, vendredi 19 mars. A partir d’images stéréoscopiques Pléiades, les scientifiques islandais et français ont pu , en quelques jours, déterminer la quantité de lave produite et le flux de magma écoulé en 24 heures.

Le 24 Février 2021, deux séismes de magnitude 5 ont été enregistrés dans la péninsule de Reykjanes, à une quarantaine de kilomètres de la capitale Reykjavik.

Depuis les scientifiques Islandais de l’Institute of Earth Sciences, University of Iceland et du National Land Survey of Iceland surveillaient la zone. Une augmentation de la sismicité et des déplacements du sol mesuré par Interférométrie radar témoignaient d’une progression du magma vers la surface. Des scientifiques Islandais ont contacté leurs collègues français pour demander la mise à disposition éventuelle d’images Pléiades.

Samedi 20 marsl’alerte a été donnée et l’initiative CIEST2 du pole ForM@Ter est activée par Virginie Pinel (spécialiste en volcanologie physique et en télédétection à l’institut des Sciences de la Terre, ISTerre). Le satellite Pléiades est programmé en stéréo le jour même dans le cadre du dispositif de la Charte.

Lundi 22 mars, un couple d’images stéréoscopiques Pléiades mettant en évidence une partie du volcan est acquis. Les scientifiques islandais en relation avec les scientifiques français génèrent en moins de 24 heures une interprétation de l’image et un modèle numérique de surface (MNS) de la zone. Par différence avec un modèle d’archive à 2 mètres de résolution, ils calculent l’épaisseur de lave produite par l’éruption.

En parallèle, les résultats sont analysés par les équipes françaises (ISTerre, LEGOS, ForM@Ter).

Mardi 23 mars, nouvelle acquisition d’un couple d’images stéréoscopiques. L’obtention de deux couples stéréos consécutifs a permis de faire la différence sur 24 heures du volume de coulée et ainsi de mesurer le flux de magma.

Avec les prochaines acquisitions Pléiades, prévues jusqu’au 30 mars, les scientifiques auront accès à l’évolution du flux de magma émis au cours du temps. L’éruption est toujours en cours et il n’est pas exclu que d’autres bouches éruptives se forment dans les jours qui viennent.

Interprétation de l’image stéréo Pléiades acquises le lundi 22 mars à 13h20. Pléiades©CNES, 2021 – Distribution Airbus DS.
Première épaisseur de la coulée obtenue le lundi 22 mars à minuit après production du modèle numérique de surface obtenu à partir de l’image Pléiades, coregistration sur le MNS de référence islandais et diférence.

Un volume émis de 1.33 millions de m3 donne un taux d’émission moyen de 5.8 m3/s depuis le début de l’éruption.

Seconde carte d’épaisseur de la coulée obtenue le mardi 23 mars après production du MNS à partir de l’image Pléiades acquise le 23 mars à 13h15, coregistration sur le MNS de référence islandais et différence.
Différence entre les MNS obtenus à partir des images Pléiades acquises respectivement le mardi 23 et le lundi 22 mars.

La différence de volume de la coulée mesurée en 24h est de 0.48 millions de m3, ce qui correspond à un taux d’émission de 5.68 m3/s. Résultats obtenus par Joaquin Belart (University of Iceland, National Land Survey of Iceland).

Information et contact CNES : Catherine Proy, cheffe de projet du Pole de données et Services ForM@Ter

Contact scientifique : Virginie Pinel, Institut des Sciences de la Terre – ISTerre


Nuage volcanique

L’éruption islandaise a aussi produit un « nuage volcanique » : un panache de gaz qui s’échappe de la fissure éruptive.

L’acquisition Pléiades du 23 mars 2021, a bien imagé ce panache. C’est ainsi que les chercheurs du BRGM, impliqués dans l’initiative CIEST², ont pu utiliser Pléiades pour extraire une carte des hauteurs et une carte des vitesses de ce nuage volcanique.

Ces informations sont primordiales pour établir et prédire la dispersion des cendres et des gaz volcaniques dans l’atmosphère. La méthode est basé sur le faible écart entre les acquisitions PAN et XS lors d’un seul passage de Pléiades. La méthode (vPEM : Volcanic Plume Elevation Model) est décrite dans de Michele et al. (2016, RSE).

Pléiades©CNES, 2021 – Distribution Airbus DS

Références bibliographiques:

M. Gouhier, V. Pinel, J. M.C. Belart, M. De Michele, C. Proy, C. Tinel, E. Berthier, Y. Guéhenneux, M. T. Gudmundsson, B. V. Oskarsson, S. Gremion, D. Raucoules, S. Valade, F. Massimetti, B. Oddsson, CNES-ESA satellite contribution to the operational monitoring of volcanic activity: The 2021 Icelandic eruption of Mt. Fagradalsfjall, submitted to Applied Volcanology.

G. B. M. Pedersen, J. M. C. Belart, M. T. Guðmundsson, B. V. Óskarsson, N. Gies, Þ. Högnadóttir, Á. R. Hjartardóttir, V. Pinel, E. Berthier ,T. Durig, H. I. Reynolds, C. W. Hamilton, G. Valsson,  P. Einarsson, D. Ben-Yehosua A. Gunnarsson, B. Oddsson, Volume, discharge rate and lava transport at the Fagradalsfjall eruption 2021: Results from near-real time photogrammetric monitoring, to be submitted to GRL.

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