Hawaii : L’affaissement du sommet du Kilauea // The slumping of the Kilauea summit

Au sommet du Kilauea, le cratère de l’Halema’uma’u s’est transformé de manière incroyable depuis le début du mois de mai 2018. Avec les affaissements et les effondrements successifs, sa profondeur a plus que triplé et son diamètre a plus que doublé. La sismicité est très forte. Avant le mois de mai, on enregistrait en général chaque jour une dizaine de séismes au sommet du volcan. A la fin du mois de juin 2018, on enregistre quotidiennement quelque 600 secousses ! Beaucoup de ces séismes sont suffisamment forts pour être ressentis par la population et certains peuvent causer des dégâts. La situation est préoccupante, en particulier dans le village de Volcano et ses environs.
La cause des effondrements et de la forte sismicité est assez facile à comprendre. Pour être bref, le plancher rigide de la caldeira réagit à l’évacuation du magma qui se trouvait dans le réservoir peu profond sous le sommet. En même temps que ce magma se déverse dans la l’East Rift Zone et sort par des fractures dans la subdivision de Leilani Estates, il fait s’effondrer le plancher du cratère qui servait de plafond à la chambre magmatique. De petits séismes se produisent lorsque le plancher du cratère s’affaisse. Les événements explosifs se déclenchent lorsque le plancher de la caldeira ne peut plus supporter son propre poids et commence à s’effondrer. Les effondrements majeurs peuvent provoquer des explosions et générer des panaches de cendre qui s’élèvent au-dessus du cratère. L’énergie dégagée par de tels événements peut être équivalente à des séismes de M 5.3.
Les analyses de données provenant d’inclinomètres, de stations GPS, de sismomètres, de mesures de gaz, d’observations satellitaires et visuelles sont en cours, et plusieurs hypothèses sont susceptibles d’expliquer les événements qui se déroulent au sommet. L’idée admise généralement est que les effondrements successifs sous la caldeira agissent comme un piston sur un système magmatique dépressurisé. Ce processus d’effondrement culmine avec un séisme qui peut être assez fort pour être ressenti par les habitants de la région. Il peut également provoquer une explosion au cours de laquelle les gaz propulsent la cendre dans l’atmosphère. Après un événement significatif d’effondrement accompagné d’une explosion, les contraintes sur les fractures autour de Halema’uma’u se relâchent temporairement, ce qui entraîne une baisse de la sismicité. Plusieurs heures plus tard, les contraintes augmentent à nouveau sur les failles autour de l’Halema’uma’u et la sismicité repart à la hausse pour atteindre un niveau constant qui persiste plusieurs heures avant l’effondrement suivant accompagné d’une explosion.
Les événements d’effondrement + explosion génèrent des panaches qui sont devenus progressivement plus pauvres en cendre et qui ne s’élèvent plus qu’à quelques centaines de mètres au-dessus du cratère. Cela contraste avec la séquence éruptive du 16 au 26 mai, époque où l’Overlook Crater dans l’Halema’uma’u était une bouche ouverte, de sorte que des panaches de cendre volumineux pouvaient s’élever dans l’air lors de chaque effondrement et de chaque explosion.
Depuis le 21 juin, les habitants de la zone sommitale du Kilauea indiquent qu’ils ressentent des secousses plus fortes au moment des événements d’effondrement et des explosions. Il est possible qu’un nouvel effondrement partiel du réservoir magmatique peu profond ait eu lieu, ce qui a pu en modifier la géométrie ainsi que les caractéristiques des ondes sismiques qui ont maintenant davantage de hautes fréquences (et des longueurs d’onde plus courtes) que les gens peuvent ressentir plus intensément.
Bien sûr, personne ne sait quand l’éruption va s’arrêter. Même après son terme, il n’est pas impossible que la sismicité continue d’affecter la zone sommitale, le temps que l’ensemble de la caldeira se stabilise.
Source: USGS / HVO.

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At the summit of Kilauea Volcano, Halema’uma’u Crater has changed dramatically since early May 2018. With the successive sinkings and collapses, the depth of the crater has more than tripled and the diameter has more than doubled. Seismicity is very high. Before May, about 10 earthquakes per day were usually recorded at the summit. As of late June 2018, there are about 600 earthquakes on a daily basis. Many of these earthquakes are strong enough to be felt, and some can be damaging. They are causing concern, especially in Volcano Village and its surroundings.

The cause of the collapses and the elevated seismicity are fairly easy to understand. To put it shortly, the rigid rock of the caldera floor is responding to the steady withdrawal of magma from a shallow reservoir beneath the summit. As magma drains into the East Rift Zone to erupt from fissures in the Leilani Estates subdivision, it slowly pulls away support of the rock above it. Small earthquakes occur as the crater floor sags. The collapse/explosion events are triggered when the caldera floor can no longer support its own weight and drops downward. Large collapses can produce explosions and ash plumes that rise above the crater. The energy released by such events can be equivalent to M 5.3 earthquakes.

Analyses of data from tiltmeters, GPS stations, seismometers, gas measurements, satellite and visual observations are ongoing, and several hypotheses could explain the processes occurring at the summit. A leading concept is that incremental collapses beneath the caldera act as a piston dropping on top of a depressurized magmatic system. This collapse process culminates in a large earthquake that may be strong enough to be felt by residents in the area. It also can produce an explosion in which gas drives ash into the atmosphere. After a large collapse/explosion event, the stress on the faults around Halema’uma’u is temporarily reduced, resulting in fewer earthquakes. Several hours later, stress increases on the faults around Halema’uma’u and earthquake rates increase and grow to a constant level that continues for several hours before the next collapse/explosion event.

The collapse/explosion events generate plumes that have become progressively more ash-poor and now rise only a few thousand feet above the crater. This is in contrast to the eruptive sequence from May 16-26, when the vent within Halema’uma’u Crater was open so ash plumes could rise into the air during each collapse/explosion event.

Since June 21st, nearby residents have reported feeling stronger, more intense shaking from the collapse/explosion events. It is possible that another partial collapse of the shallow magma reservoir occurred, also changing subsurface geometry. This changed the character of the seismic waves, which now have more high frequencies (shorter wavelengths) that people may feel more intensely.

Of course, nobody knows when the eruption will stop. Even after it stops, seismicity may continue to affect the summit area, time for the whole caldera to become more stable.

Source: USGS / HVO.

Le cratère de l’Halema’uma’u le 18 juin 2018

(Crédit photo: USGS)

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