Figure. 3. A: Sismogramme de la station REVS du 30 au 31 août 2020, d’une durée de douze heures. B Enregistrement infrason de la même station. Les cercles indiquent l’explosion à 15 h 40 TL. C: Détail de l’explosion indiquée dans les trois composantes sismiques et dans l’enregistrement des infrasons. Le retard de l’enregistrement sismique peut être apprécié car il a une vitesse de propagation plus faible.

Déformation
Pour l’analyse des déformations, le traitement interférométrique des images du radar à synthèse d’ouverture (InSAR), acquises via Sentinel-1 de l’Agence spatiale européenne (ESA), a été réalisé à l’aide du logiciel LICSBAS (Morishita et al., 2020) . La figure 4 montre la carte de vitesse obtenue en orbite descendante du 27 juillet 2020 au 02 août 2020, avec la méthode SBAS (Small Baseline).

Les zones représentées en couleur orange-rouge enregistrent les déplacements des flancs du volcan à une vitesse comprise entre 20 et 36,1 mm / an en ligne de visée satellite (LOS). Ce déplacement est considéré comme une déformation positive appelée «inflation», qui est observée avec une plus grande intensité dans la partie Ouest Sud-Ouest du volcan. Alors que dans la partie la plus proche du flanc Ouest et la partie extérieure des flancs au Nord et au Sud-Est (couleur ciel bleu), ils présentent une zone de déformation négative appelée «déflation» avec des vitesses comprises entre 4 et 28,1 mm / an.

Dans la partie centrale de la carte, représentée en gris (DEM Digital Elevation Model), la cohérence est faible en raison de matériaux volcaniques récents, déposés dans la zone en raison de l’activité éruptive (coulées pyroclastiques et dépôts de chute). Ces dépôts nouveaux et changeants rendent difficile la mesure de la déformation dans cette zone.

Figure 4. Carte des vitesses de déformation obtenue par InSAR, basée sur des images Sentinel-1 de l’orbite descendante du volcan El Reventador, entre le 27 juillet 2020 et le 2 août 2020. Traitement avec le logiciel LICSBAS (Morishita et al. ., 2020), avec la méthode SBAS (Small Baseline). Les points représentent l’endroit où la série chronologique a été obtenue Fig.5.

Dans la série chronologique (Fig.5), on observe que la déformation aux points 2 et 4 (indiquée à la Fig.4) montre une inflation dans la zone Sud-Ouest (Point 2) de 35 mm et dans la partie supérieure du volcan (Point 4, faible cohérence) de 15 mm qui a débuté au mois d’avril. Pendant ce temps, sur le flanc Ouest (point 3), la partie inférieure du volcan, on observe une déformation négative «déflationniste constante», qui pourrait correspondre à la déformation du système volcanique d’environ 55 mm. Enfin, dans la zone la plus éloignée du volcan (Point 1, Sud-Est), on observe une déformation légèrement déflationniste de 5 mm, qui serait liée à la zone de dépôt des récentes coulées de lave dans le processus de compactage.

Figure 5. Séries chronologiques de déplacement en ligne de visée (LOS) satellite obtenues à partir d’images en orbite descendante Sentinel-1 entre le 27 juillet 2020 et le 2 août 2020 pour les flancs. Les points sont situés sur la figure 1. (Blue, Point 1; lat, lon: -77.63528, -0.09883, Orange Point 2; lat, lon: -77.66228, -0.08983, Gray Point 3, lat, lon: -77.66128 , -0,07783, point jaune 4: lat, lon: -77,65728, -0,07983).

Analyse d’image d’amplitude:

Pour l’analyse des changements morphologiques, un traitement d’image par radar à synthèse d’ouverture (SAR) a été effectué, avec des images Sentinel-1 de l’Agence spatiale européenne (ESA), à l’aide du logiciel OpenSARLab (University of Alaska Fairbanks, Earth Big Data , LLC).

La figure 6 correspond à une carte de changement obtenue à partir du traitement de l’amplitude (quantité d’énergie captée par le satellite sur la morphologie) des images Sentinel-1 en orbite descendante du 10 avril au 7 septembre 2020. De couleur jaune plus intense ils correspondent aux changements morphologiques observés par le satellite entre le 1er et le 7 septembre 2020, qui correspondraient à la zone Nord-Est du cône volcanique et à la partie Sud-Est (encadré rouge).

Les changements observés en surface interprétés à travers l’analyse de l’amplitude, peuvent correspondre dans la partie Nord-Est à la coulée de lave générée ces dernières semaines . La partie Est, Sud-Est correspondrait à un affaissement potentiel principalement associé aux zones où il y a une accumulation de coulées de lave émises tout au long des périodes éruptives précédentes, similaire à ce qui a été observé entre 2002-2009 (Naranjo et al., 2016).

Figure 6. Carte de changement obtenue à partir d’images d’amplitude Sentinel-1 en orbite descendante entre le 10 avril et le 7 septembre 2020 avec le logiciel OpenSARLab.

Activité de surface.

1. Émissions de cendres
Du 1er juillet au 21 août, 132 alertes au total ont été enregistrées dans la base de données d’alertes de colonne de cendres (Source: Washington VAAC – USGS), les mêmes qui atteignent des hauteurs de 705 m  à 1315 m . En général, les hauteurs sont restées à une moyenne de 975 mètres au-dessus du niveau de la mer et ont été constantes tout au long de la période d’activité. Les hauteurs des colonnes éruptives au cours de cette période ont été celles généralement observées au cours des dernières années de l’éruption du volcan (Fig.7).
La direction prédominante du vent était vers l’Ouest (Fig. 7). La vitesse du vent était comprise entre 3,8 m / s et 16,7 m / s avec une moyenne de 7,4 m / s (Fig. 7). De plus, la portée maximale des colonnes était de 86 km le 13 août, généralement les gammes étaient inférieures à 60 km, maintenant une moyenne de 30 km pendant cette période.

Figure 7. En haut: Hauteurs des colonnes de cendres correspondant à la période comprise entre le 1er juillet et le 21 août 2020, on peut voir que la plupart des hauteurs sont proches de 1000 m d’altitude. Plus bas: Direction et vitesse des vents, nous pouvons souligner que la direction prédominante des vents pendant cette période était vers l’Ouest, (Source: Washington VAAC, M Encalada – IGEPN).

Il faut mentionner que ce type d’alertes visualisées par satellite dépend beaucoup de la météo, c’est-à-dire que si le jour est nuageux il n’est pas possible de détecter une alerte à moins que la hauteur de la colonne dépasse celle des nuages.

2. Alertes thermiques par satellite.
La surveillance par satellite des alertes thermiques représente un outil utile pour observer l’activité du volcan principalement en raison de son éloignement. Sur la figure 8, vous pouvez voir le nombre d’alertes enregistrées pour le volcan El Reventador pour la période de janvier 2019 à septembre 2020 à l’aide des capteurs VIIRS et MODIS. De manière générale, on constate que le nombre d’alertes au mois d’août est l’un des plus élevés cette année, avec un taux mensuel de près de 3 alertes par jour (lignes rouges et noires). Ce nombre est en accord avec les informations générées par d’autres techniques de surveillance, qui confirment une augmentation de l’activité d’El Reventador sans qu’elle devienne supérieure à celle enregistrée les années précédentes.

Figure 8. Alertes thermiques enregistrées de janvier 2019 à août 2020 avec les capteurs VIIRS et MODIS. Le taux journalier moyen mensuel correspond au nombre d’alertes par jour au cours du mois. (Source: capteurs VIIRS et MODIS, FJ Vásconez – IGEPN).

De même, la localisation des alertes thermiques détectées par le système FIRMS au cours des 30 derniers jours montre qu’elles sont localisées principalement au voisinage du cratère conique et très probablement associées à l’émission d’une coulée de lave et à la génération d’un dôme dans le cratère, en plus des produits de l’activité explosive (Fig. 9).

Figure 9. Localisation des alertes thermiques détectées par le système FIRMS dans le volcan Reventador au cours des trente derniers jours.

3. Observations de surface
Depuis le début de cette année, l’activité du volcan est variable. Superficiellement, il a été possible d’observer des explosions, des colonnes de gaz à teneur variable en cendres, le roulement de blocs sur les flancs du volcan, l’expulsion de blocs balistiques, la génération de coulées pyroclastiques, une coulée de lave et un dôme de lave (Fig. dix). Ces produits volcaniques ont été identifiés sur la base de l’analyse de photographies et d’images infrarouges (IR) provenant de caméras situées au Sud-Est et au Nord-Est du bâtiment volcanique.

• Entre janvier et fin mars, l’activité du volcan s’est caractérisée par être légèrement élevée avec la génération d’explosions, et la présence de roulements de blocs et de projections de blocs balistiques sur les flancs du volcan.
• Entre avril et début juin, la présence d’émissions de gaz / vapeur et de cendres a été observée, avec des signaux de type explosions mais pas assez forts pour expulser des pyroclastes d’une taille considérable vers les flancs du volcan.
• Entre environ la deuxième semaine de juin et la fin août, une augmentation de l’activité de surface du volcan a été notée. Cela était lié à la présence de fortes explosions qui ont déclenché l’expulsion de blocs qui ont roulé sur les flancs du volcan ou qui ont été éjectés et ont pris une trajectoire de projectile. De plus, la présence de coulées pyroclastiques a été observée vers les flancs Nord, Nord-Est et Ouest du cône volcanique.
• De plus, début août, on a observé la génération d’une petite coulée de lave qui descend du sommet vers le flanc Nord-Est, qui jusqu’à présent n’a pas dépassé 500 m de longueur. Enfin, pour le 17 août, on observe la formation d’un dôme de lave au niveau du sommet.

Figure 10. Synthèse d’images infrarouges montrant les différents produits volcaniques générés sur le volcan au mois d’août 2020, qui sont liés à la présence de colonnes d’émission de gaz et de cendres, de coulées de lave, du dôme de lave et de coulées pyroclastique. (Source: Cámar IR, S Vallejo – IGEPN).

Conclusions .
Depuis fin juin 2020, l’activité éruptive du volcan El Reventador a montré une légère augmentation, la même qui s’est accentuée depuis début août. Cette augmentation est liée à la présence d’un dôme au sommet du volcan et d’une petite coulée de lave au Nord-Est, en plus de l’apparition de petites coulées pyroclastiques qui descendent les flancs du volcan. La croissance de ce dôme de lave augmente la possibilité d’explosions plus importantes qui pourraient partiellement ou totalement détruire le dôme et former des écoulements pyroclastiques de plus grande portée qui pourraient affecter les infrastructures à proximité (par exemple, les pipelines, les routes, les bâtiments).

Il est nécessaire de restaurer le plus rapidement possible la transmission à l’IG Quito des signaux des stations sismiques et infrasons, qui permettent une meilleure surveillance du volcan Reventador. Ces stations ne sont accessibles qu’en hélicoptère. Sans ces signaux, il est impossible de faire une estimation fiable des niveaux d’activité interne que le volcan présente actuellement, ainsi que d’émettre des alertes précoces en cas de descente des flux volcaniques au travers des rivières Marker et Reventador.

Recommandations générales
Ne pas s’approcher des zones de danger du volcan El Reventador. Rester informé de l’évolution de l’activité éruptive sur le site de l’Institut Géophysique et sur ses réseaux sociaux Twitter, Facebook. Suivre les recommandations des autorités de gestion des risques (SNGRE et GAD).

Source : IGEPN.

Lire l’article : https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1831-informe-especial-del-volcan-el-reventador-n-2-2020

Photo :José Luis Espinosa Naranjo .