Figura 4
Immagini dalle eruzioni vulcaniche di novembre. (A) Guardando a nord-est dal Tempio di Besakih durante l’eruzione del 26 novembre 2017. Foto di Johannes P. Christo. (B) Guarda a est verso il Monte. Agung il 27 novembre 2017 da Culik marketplace. Pennacchi scuri ricchi di cenere e bianchi ricchi di vapore emergono simultaneamente. Foto di Firdia Lisnawati. (C) Il frammento di scorie giovanile è scoppiato il 21 novembre 2017. (D,E) Frammenti litici eruttati rispettivamente il 21 novembre e il 25 novembre., (F) Lahar il 28 novembre 2017 al fiume Tukad Yeh Sah. Foto di Johannes P. Christo.
Figura 5
le Immagini catturate dal drone voli di oltre Mt. Cratere Agung il 20 ottobre 2017 e il 16 dicembre 2017. (A) Fotomontaggio rettificato delle condizioni pre-eruzione con vapore nella parete orientale. (B) Modello di elevazione digitale Hillshade con falsi colori che mostrano l’elevazione relativa (dal giallo al rosso). (C) Fotomontaggio post-eruzione che mostra il flusso di lava., (D) Modello di elevazione digitale Hillshade come in (B), dove il flusso di lava contiene creste concentriche di pressione create durante il flusso verso l’esterno dalla bocca centrale. Le crepe sono visibili che si propagano dalla regione centrale dello sfiato.
Composizione del gas e tasso di emissione
A causa della precedente mancanza di fumarole longeve ad Agung dalla sua eruzione del 1963, nessun programma o strumento di monitoraggio geochimico era in vigore prima dei disordini del 2017., Le condizioni vicino alla vetta sono state considerate troppo pericolose per il campionamento prossimale, quindi i tentativi regolari di misurare l’anidride solforosa (SO2) utilizzando tecniche di telerilevamento a terra sono iniziati nell’ottobre 2017 dopo che le emissioni di vapore erano visibilmente aumentate. Nonostante la presenza di un piccolo pennacchio persistente e le segnalazioni di gas solforosi da escursionisti non autorizzati, le campagne 12 mobile DOAS (Differential Optical Absorption Spectrometry)11 effettuate tra 1 ottobre e 14 November 2017 non sono state tutte in grado di rilevare SO2.,
A metà novembre, abbiamo aperto la strada all’uso di un drone ad ala fissa (AeroTerraScan modello Ai450) strumentato con un MULTIGAS12,13 miniaturizzato (Multiple Gas Analyzer System) per ottenere misurazioni in situ di vapore, CO2, SO2 e H2S. Il drone è stato lanciato da 530 m di altitudine in una posizione 11 km a sud della vetta e salito a ~3.300 m per il campionamento (Fig. 6)., Le prime misurazioni riuscite sono state ottenute alle 00:21 (UTC, 08: 21 ora locale) del 21 novembre e hanno rivelato una grande anomalia di CO2 correlata al pennacchio (ΔCO2 = 36 ppmv; “∆” indica che le misurazioni sono riportate con lo sfondo ambientale sottratto); SO2 era al di sotto del limite di rilevamento del sensore (~0.05 ppmv; Fig. 2E). Sebbene non fossero disponibili precedenti misurazioni di gas di base per il confronto,le misurazioni nell’aria di anomalie di CO2 nel pennacchio di questa entità non sono comuni12,14,15,16, 17 e questi dati sono stati considerati un’indicazione significativa di disordini., Circa 9 ore dopo, si è verificata la prima esplosione freatomagmatica. Le misurazioni DOAS effettuate a terra il giorno successivo (22 novembre) hanno prodotto un tasso di emissione di SO2 di 660 t / d (Fig. 2D). Tre diversi voli drone su 23 e 24 novembre hanno trovato grandi anomalie di CO2 (ΔCO2 = 49-98 ppmv), rapporti di miscelazione SO2 molto bassi (SO2, MAX = 0.55 ppmv su 23 novembre; 0.05 ppmv su 24 novembre) e trace H2S (<0.17 ppmv su 24 novembre., Questi dati hanno mostrato che le emissioni di gas erano molto ricche di CO2 e povere di S, e il rapporto molare medio di CO2 / SO2 è aumentato drasticamente da 77 a 824 il 23-24 novembre prima dell’inizio della fase esplosiva magmatica principale alle 9:20 UTC del 25 novembre (Fig. 2 SEPTIES).,
Figura 6
Prospettiva modello digitale di elevazione (da Google Earth) che visualizza il drone percorso di volo il 19 dicembre 2017 dal Rendang regione vicino alla Agung osservatorio Pos (1), seguita da diretto a spirale di risalita (2), transito a Monte Agung (3), pennacchio misurazioni (4) e ritorno (5). L’inserto in basso a sinistra mostra il modello di drone Ai450 Aeroterrascan. L’inserto in alto a destra visualizza i segnali multi-GAS H2O / 25 e CO2 sull’ordinata sinistra e SO2 sull’ordinata destra., Il pennacchio è stato intersecato in un intervallo di dieci secondi centrato alle 8: 50: 30 ora locale. Immagini di Google Earth da Landsat / Copernicus raccolte il 16 settembre 2017 e il 30 dicembre 2016.
Il più alto tasso di emissione di SO2 è stato misurato il 26 novembre (5.500 t/d), ma è sceso rapidamente a 180 t / d entro il 1 ° dicembre., Le emissioni di gas durante il versamento di lava a dicembre erano altamente variabili (SO2 = 140-1500 t/d; mediana mensile = 390 t/d, n = 14) e di carattere magmatico; un volo di droni il 19 dicembre intercettò un denso pennacchio con chiari picchi di H2O, CO2 e SO2 (H2O/CO2 = 21, CO2/SO2 = 3.2; SO2, MAX = 26.1 ppmv). Le misurazioni DOAS hanno rilevato livelli molto bassi di BrO nel grande pennacchio del 26 novembre (BRO/SO2 = 3E-5). I dati successivi hanno mostrato una tendenza crescente fino a BrO / SO2 = 1.8 e 1.9 E-4 rilevati rispettivamente il 17 e il 18 dicembre (Fig. 2G)., I rapporti BRO/SO2 crescenti sono coerenti con un aumento del degasaggio del magma superficiale dal flusso di lava crescente nel cratere che rilascia HBr, seguito da reazioni nell’atmosfera che convertono parzialmente HBr in BrO18. Ulteriori misurazioni DOAS in gennaio e febbraio hanno mostrato che le emissioni di SO2 stavano diminuendo (mediana gennaio SO2 = 230 t/d, n = 12; febbraio = 220 t/d, n = 4). Le emissioni di SO2 sono balzate brevemente a più di 1000 t / d nella settimana successiva all’evento di estrusione del 28 giugno 2018, ma poi sono rapidamente tornate a valori basali bassi (<200 t/d) all’inizio di agosto 2018.,
Riepilogo della timeline di base
Di seguito, forniamo una timeline degli eventi così come si sono verificati, anche se in alcuni casi, come con la deformazione, non sono stati rilevati al momento. Inquadriamo la timeline in termini di cambiamenti a livello di avviso in modo che il lettore possa apprezzare gli eventi e il ragionamento che hanno portato a tali cambiamenti. La data della modifica del livello di avviso è indicata nell’intestazione di ogni voce, sebbene gli eventi chiave e le osservazioni inizino prima e dopo tale data.,
14 settembre 2017 Upgrade Aggiornamento al livello 2: Il primo sciame di terremoti è stato registrato dalla rete sismica locale di Agung e Batur a metà maggio 2017. La figura 2 presenta una cronologia delle misurazioni osservazionali e geofisiche da luglio 2017 ad agosto 2018. A metà luglio 2017-intorno al tempo in cui è stata rilevata una piccola anomalia termica (Fig. 2H, Figure supplementari Fig. S1) – I valori di RSAM ad Agung si erano discostati dai livelli basali (Fig. 2B), e a metà agosto, i terremoti VT si verificavano quotidianamente, aumentando significativamente a settembre., In retrospettiva, ora sappiamo che un secondo episodio di inflazione è stato rilevato da GNSS da agosto a settembre, così come da InSAR10. L’insolita attività fumarolica nella parte nord-orientale del cratere sommitale, insieme all’aumento della sismicità, ha indotto un cambiamento del livello di allerta a Waspada (livello 2) il 14 settembre (Tabella 1, Figs. 1B e 2A).
Tabella 1 Variazioni del livello di allerta, osservazioni, zone di esclusione e risultati.,
18 settembre 2017 Upgrade Aggiornamento al livello 3: il 14 settembre nel cratere è stato osservato un ristagno di acqua (forse espulsa dall’edificio o in alternativa condensata dalle fumarole) che ha formato piccoli delta nelle vicinanze delle fumarole. L’aumento dell’attività fumarolica, una crescente anomalia termica nel cratere e terremoti sentiti (M3+) hanno aumentato il livello di preoccupazione delle popolazioni locali. Il rapido aumento della sismicità ha indotto un cambiamento del livello di allerta a Siaga (livello 3) il 18 settembre.,
22 settembre 2017 Upgrade Aggiornamento al livello 4: la sismicità ha continuato ad accelerare rapidamente e i valori RSAM hanno raggiunto il picco il 22 settembre (Figg 2B e 3), provocando un altro cambiamento del livello di allerta. In retrospettiva, sappiamo che c’è stato anche un cambiamento nel moto relativo delle stazioni GNSS (Fig 2C e 3). Stazioni GNSS a sud del vulcano registrato movimento verso il vulcano, mentre una stazione a nord-ovest (CEGI) registrato movimento lontano dal vulcano. Il passaggio al livello 4 (Awas) ha innescato le evacuazioni., I valori RSAM sono poi diminuiti, ma i tassi di eventi sismici elevati, compresi i terremoti di grande magnitudo (fino a M4.2), sono persistiti. Il 7 ottobre, un notevole pennacchio di gas di colore bianco si è alzato dal fondo del cratere di nord-est ~1500 m sopra il cratere sommitale, è durato circa un’ora ed è stato rilevato sismicamente (Fig. 3 SEPTIES). Questo era il pennacchio più alto osservato prima dell’eruzione. Scalatori non autorizzati hanno riferito odori di zolfo, rumori brontolanti e attività fumarolica dal fondo del cratere di nord-est. Tuttavia, le emissioni di SO2 erano inferiori al limite di rilevamento misurato dal DOAS mobile a 12 km di distanza (Fig. 2E).,
29 ottobre 2017 Down Downgrade a livello 3: I tassi di eventi sismici sono diminuiti bruscamente il 20 ottobre, anche se VTs ha iniziato ad avvicinarsi al vertice (eventi prossimali). Con la diminuzione dei tassi di eventi sismici e la lunga durata (un mese) delle evacuazioni, il livello di allerta è stato abbassato a Siaga (Livello 3) il 29 ottobre. All’inizio di novembre, i valori RSAM hanno iniziato ad aumentare lentamente (Fig 2B e 3). L ‘ 8 novembre è stato registrato un terremoto di M4.9 che è stato avvertito dalle persone (Intensità Mercalli modificata, MMI II–V) fino a ~60 km dal vulcano., Questo è stato il più grande evento VT registrato durante il periodo di crisi (Figg 2B e 3).
26 novembre 2017 Upgrade Aggiornamento al livello 4: A metà novembre, sono comparsi eventi LF e tremori e le posizioni degli eventi sismici si sono avvicinate al vulcano. I voli dei droni dotati di un multi-GAS sopra il cratere del vulcano hanno rilevato un pennacchio ricco di CO2 all’inizio del 21 novembre (Fig. 2 SEXIES, F). L’eruzione di Agung del 2017 è iniziata con una piccola esplosione freatomagmatica il 21 novembre 9: 05 UTC, con emissioni di cenere a 700 m sopra la vetta (Fig. 2I e 4)., Una moderata quantità di SO2 (660 t / d) è stata rilevata il giorno successivo dai DOAS mobili, coerente con il degasaggio del magma (Fig. 2D). I voli dei droni multi-GAS hanno rilevato livelli elevati di CO2 il 23-24 novembre (Fig. 2 SEPTIES). Esplosioni più grandi e continue sono iniziate il 25 novembre alle 9: 20 UTC e le osservazioni satellitari hanno rilevato la presenza di un flusso di lava all’interno del cratere. La colonna di cenere ha raggiunto ~6 km sopra la vetta (~9 km slm) entro il 26 novembre (Fig. 2I) e viaggiato ESE con conseguente chiusura dell’aeroporto di Praya a Lombok (~95 km SE del cratere di Agung) il 26-27, 30 novembre e 1 dicembre., Il 26 novembre 23:00 UTC, il livello di allerta è stato elevato a Awas (livello 4). Il ciclone tropicale Cempaka ha cambiato le direzioni del vento e ha tirato la nube di cenere a sud e ad ovest, costringendo la chiusura dell’aeroporto Ngurah Rai di Denpasar (~60 km SW del cratere Agung) durante il 26-29 novembre. Elevate emissioni di SO2 sono state rilevate dal DOAS mobile e dal satellite Ozone (Ozone Monitoring Instrument). Sono stati prodotti fulmini, rumori forti e lahar (Fig. 4F) a seguito delle precipitazioni che mobilitano i depositi di cenere da fine novembre. Due pennacchi sono stati emessi il 26-27 novembre (Fig., 4B), con una parte scura e ricca di cenere che emana dal cratere principale e un abbondante pennacchio di vapore bianco proveniente dall’ex campo di fumarole. Entro il 27 novembre, la lava copriva il fondo del cratere (Fig. 5C, D) e cominciò a riempire rapidamente il cratere sommitale, fino a rallentare il 29 novembre; altezze pennacchio poi declinò pure. Alcune ceneri sono state depositate intorno al vulcano: era più spessa e si estendeva ulteriormente nella direzione WSW in linea con la direzione del vento prevalente durante il più grande periodo di emissioni di cenere., I lahar indotti dalle precipitazioni sono stati generati entro i drenaggi 16 sulle parti NNW, N, EN, SE, S e SW del vulcano a fine novembre, con il flusso più significativo del fiume Tukad Yeh Unda sul fianco SW fino allo stretto di Badung (~30 km dal vertice di Agung). Il periodo esplosivo continuo è stato seguito da un pennacchio semi-continuo a basso livello fino al 4 dicembre, quando è iniziato un periodo di frequenti (ogni 30-60 min), asismici, “sbuffi” di cenere (pennacchi di vapore) (Fig. 2).,
10 febbraio 2018 Down Downgrade a livello 3: Intorno al 23 dicembre 2017, il soffio regolare è cessato e sono iniziate esplosioni da giornaliere a settimanali, discrete, rilevate sismicamente (linee verticali rosa in Fig. 2), producendo pennacchi tipicamente fino a 2,5 km sopra la vetta (~5,5 km slm) e lasciando pozzi di esplosione nel flusso di lava di raffreddamento. Con la cessazione della frequenza di esplosione, la zona di esclusione è stata ridotta a un raggio di 6 km il 4 gennaio. Minore attività esplosiva stromboliana è stata osservata su 19 gennaio 2018, dopo di che la frequenza delle esplosioni è diminuita in modo significativo., Il livello di allerta è stato abbassato a Siaga (Livello 3) il 10 febbraio. Tra febbraio e fine giugno, ci sono state esplosioni discrete intermittenti e generalmente basse (ma al di sopra dello sfondo) emissioni di SO2 e tassi di sismicità (Fig. 2). Uno sciame di eventi VT su 23 June 2018 ha preceduto una piccola esplosione su 27 June 2018 ed è stato seguito da estrusione di lava e emissione continua di cenere su 28-29 June 2018. L’emissione continua di ceneri al WSW ha influenzato le operazioni di volo negli aeroporti di Denpasar, Bali e Jember, East Java il 28-29 giugno 2018 (UTC)., Alle 13: 04 (UTC) del 2 luglio, un’eruzione stromboliana ha gettato materiale incandescente fino a 2-3 km dal cratere sommitale. Anche se la zona di esclusione era stata impostata su un raggio di 4 km, migliaia di persone al di fuori di questa zona si sono auto-evacuate a causa del timore che il materiale incandescente potesse viaggiare più lontano e a causa dei forti suoni tonanti prodotti dal vulcano. Le emissioni di cenere da queste esplosioni si sono spostate verso ovest, causando la chiusura degli aeroporti a Giava orientale (Banyuwangi e Jember) il 3 luglio., Successivamente, c’è stato un periodo di numerose piccole esplosioni, gradualmente diminuendo di frequenza fino a luglio 2018 (Fig. 2). Sismicità minore continuato. Il 29 luglio e il 5 agosto, due grandi terremoti di M6.4 e M6.8 hanno colpito N dell’isola di Lombok (<120 km E del Monte Agung). Il degasaggio continuo di un sottile pennacchio bianco è stato osservato in seguito a questi terremoti; tuttavia, nessun altro cambiamento nell’attività eruttiva è stato osservato direttamente in seguito a questi terremoti; invece, simili esplosioni di basso livello continuano fino al momento della stesura di questo articolo.