Eruption of Mount Etna in Sicily February-March 2021
On March 12, 2021, the MODIS sensors on board NASA’s Terra (top) and Aqua (middle) polar-orbiting satellites and VIIRS (bottom) on board NASA/NOAA’s Suomi/NPP satellite successively collected these true-color views of the ash plume streaming from the summit and transported eastwards. Thick volcanic ash cloud appears brown at lower altitude and white at higher altitude, because pyrocumulus clouds form at the top of the ash plume as water vapor condenses on ash particles.
Mount Etna, Europe’s most active volcano located in Sicily, showed spectacular activity with lava spewing high above the top, lighting up the Sicilian sky 13 times between February 16, 2021 and March 15, 2021. February 20-21, 2021 and February 22-23, 2021 brought particularly intense and spectacular activity especially during the night. These exploding eruptions released ash and small rock fragments in the atmosphere, with a thick ash plume sometimes rising as high 10 kilometers in altitude, and long lava flows pouring down Etna’s flanks and covering part of Sicily with black ash. The eruptive phase of Mt Etna is still ongoing in July 2021, with several violent and frequent paroxysms since March. On July 1, 2021, Mt Etna produced its 42th paroxysm in 2021 so far.
These Etna eruptions and volcanic plumes can be seen on satellite images. MODIS on board NASA’s Terra and Aqua satellites and VIIRS on board NASA/NOAA’s Suomi/NPP satellite provide stunning true-color easy-to-interpret imagery once a day. SEVIRI on board EUMETSAT’s MSG-4/Meteosat-11 satellite has infrared spectral bands that reveal the ash plume every 15 minute, night and day, with qualitative information about the plume composition. MSI on board ESA/Copernicus’ Sentinel-2 satellite provides spectacular high-resolution imagery that reveals the lava flows.
True-color images of Mount Etna observed by the MODIS sensors on board NASA’s Terra and Aqua satellites between December 2020 and June 2021, showing the ash plume streaming from the volcano summit in various colors depending on composition, abundance and height. The plume is brown when ash is emitted in large amounts, e.g. in the February 28 and March 24 images. The plume is sometimes white as pyrocumulus clouds may form at higher altitude (see first legend above), e.g. in the February 19, February 28, March 4 and June 27 images. Snow is visible on the volcano slopes until the end of March.
Animation of MSG-4/Meteosat-11 false-color “ash composite” showing the series of eruptions of Mount Etna that occurred from February 16, 2021 to March 15, 2021. This “ash composite” reveals in red the ash spreading in the lower atmosphere (brown in the natural-color RGB). At a higher level, ice clouds (brownish) form at the top of the ash plume, as fine ash particles act as condensation nuclei at high altitude, and the ash/SO2 plume is bright green and can be seen continuing its course to the east across the Ionian Sea. For detailed help to interpret the “ash composite” false-color images, read the very useful EUMETSAT’s interpretation guide.
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Images of Mount Etna observed on multiple dates by the MSI instrument on board ESA/Copernicus’ Sentinel-2 satellite in false-color images built with bands 12 (2190 nm), 8a (865 nm), and 4 (665 nm). The image acquired on November 8, 2020 (top-left) shows the aspect of the volcano before the eruption. Extended lava fields from ancient eruptions are visible in black and dark brown, snow appears in light blue/cyan, and clouds in white, while isolated bright red spots reveal the location of small active craters. In the subsequent images, the bright red streaks reveal the presence of lava flows, as the extreme heat generates a strong signal in the Short Wave Infra-Red (SWIR) band at 2190 nm.
Le 12 mars 2021, les instruments MODIS sur les satellites de la NASA Terra (haut) et Aqua (milieu), et VIIRS (bas) sur le satellite Suomi/NPP (NASA/NOAA) ont successivement observé le panache de cendres s’échappant du sommet de l’Etna et se déplaçant vers l’est. Ce nuage de cendres volcaniques apparaît en marron à basse altitude et en blanc en altitude à cause des nuages pyroclastiques qui se forment au sommet du panache de cendres quand la vapeur d’eau se condense sur les fines particules de cendres.
L’Etna, volcan italien le plus actif d’Europe situé en Sicile, connaît un regain d’activité spectaculaire. Entre le 16 février et le 15 mars 2021, 13 éruptions successives ont illuminé le ciel de la Sicile en faisant jaillir de la lave du sommet du volcan. Les éruptions du 20-21 février et du 22-23 février 2021 ont été particulièrement intenses et spectaculaires pendant la nuit. Ces éruptions explosives ont rejeté d’impressionnantes quantités de cendres et de petits fragments de roche dans l’atmosphère, avec un nuage dense atteignant parfois 10 km en altitude et accompagné de longues coulées descendant les flancs de l’Etna et recouvrant partiellement la Sicile d’un épais tapis noir de cendres. Cette activité volcanique se poursuit encore en juillet 2021. Le 1er juillet, l’Etna est entré en éruption pour la 42ème fois en 2021.
Les éruptions et les panaches de fumée sont bien visibles sur les images satellites. Les instruments MODIS sur les satellites Terra et Aqua (NASA) et VIIRS sur le satellite Suomi/NPP (NASA/NOAA), fournissent quotidiennement d’impressionnantes images en vraies couleurs, facilement interprétables. SEVIRI, sur la plateforme MSG-4/Meteosat-11 d’EUMETSAT, possède des bandes spectrales dans l’infrarouge qui montrent le panache de cendres de jour comme de nuit, toutes les 15 minutes, et fournit des informations qualitatives sur sa composition. Enfin, l’instrument MSI, sur le satellite Sentinel-2 (ESA/Copernicus), fournit des images spectaculaires des coulées de lave à haute résolution.
Images en vraies couleurs de l’Etna collectées par l’instrument MODIS à bord des satellites Terra et Aqua de la NASA de décembre 2020 à juin 2021, montrant le panache de cendres s’échappant du sommet du volcan. Le panache prend différentes couleurs selon sa composition, sa quantité et son altitude. Il apparaît en marron lorsque la quantité de cendres émises est importante, comme par exemple sur les images du 28 février et du 24 mars. Le panache est parfois blanc lorsque des nuages pyroclastiques se forment en altitude (voir la 1e légende ci-dessus), comme par exemple sur les images des 19 et 28 février, 4 mars et 27 juin. La neige est visible sur les pentes du volcan jusqu’à fin mars.
Animation du “ash composite” MSG-4/Meteosat-11 montrant l’éruption de l’Etna du 16 février au 15 mars 2021. Cette composition colorée montre en rouge le nuage de cendres se dispersant dans les basses couches atnosphériques (marron sur les images en vraies couleurs). A altitude plus élevée, les nuages de glace (dans les tons marron) se forment au sommet du panache de cendres, quand la vapeur d’eau se condense sur les fines particules de cendres qui agissent comme noyaux de condensation. Le panache de cendres et de SO2 est vert clair et on peut le voir poursuivre sa route vers l’est au-dessus de la mer Ionienne. Pour une aide détaillée pour interpréter les images en fausses couleurs “ash composite”, voir le très utile EUMETSAT’s interpretation guide.
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Images en fausses couleurs de l’Etna collectées sur plusieurs jours par l’instrument MSI à bord du satellite Sentinel-2 (ESA/Copernicus), obtenues avec les canaux 12 (2190 nm), 8a (865 nm), et 4 (665 nm). L’image acquise le 8 novembre 2020 (en haut à gauche) montre l’aspect du volcan avant l’éruption. Des champs étendus de lave provenant d’éruptions passées apparaissent en noir et marron foncé, la neige en bleu clair/cyan et les nuages en blanc, tandis que les taches isolées rouge vif indiquent la présence de petits cratères actifs. Sur les images suivantes, les traînées rouge vif révèlent la présence de coulées de lave, car la chaleur intense génère un signal fort dans le canal à 2190 nm.
