Eruption du Kilauea en 2020 : le déesse Pele a devancé le HVO! // Kilauea’s 2020 eruption : Madame Pele was faster than HVO !

L’Observatoire des Volcans d’Hawaii, le HVO, a eu du mal à prévoir l’éruption actuelle du Kilauea car les instruments n’ont pas fourni d’informations laissant supposer que la lave allait réapparaître si rapidement. Cependant, dans les mois précédant l’éruption, le Kilauea avait émis des signaux discrets montrant que quelque chose allait se produire. Dans un article fort intéressant, l’Observatoire passe en revue ces signes annonciateurs d’une éruption.

Le point de départ exact de l’activité qui a précédé le début de l’éruption du 20 décembre 2020 est difficile à identifier. Une première indication a été une augmentation de l’activité sismique le 22 octobre 2020. Un essaim sismique a été enregistré sous le camping Namakanipaio, à l’ouest du sommet du Kilauea. L’événement a duré environ 48 heures et a produit près de 300 événements ; le plus important avait une magnitude M3,5. Cependant, les essaims autour du camping Namakanipaio ne sont pas rares. Un essaim s’était déjà produit en mars 2019.

La sismicité autour du sommet du Kilauea et de l’Upper East Rift Zone a été globalement  calme au cours du mois de novembre avec quelques essaims mineurs. Une centaine d’événements ont été enregistrés pendant les deux journées le plus actives.

Un autre essaim sismique significatif s’est produit sous le sommet et dans l’Upper East Rift Zone le 2 décembre 2020, avec plus de 200 secousses dont un événement de M3.1 le 17 décembre 2020. Cet essaim montrait que l’activité volcanique ne se limitait pas à une simple sismicité, d’autant plus que la dernière partie de l’essaim s’est accompagnée d’une inflation rapide du sol. L’augmentation de l’inflation venant s’ajouter à l’activité sismique indiquait qu’une intrusion magmatique était en train de se produire à faible profondeur.

Les sismologues ont également remarqué une augmentation de la fréquence d’apparition des signaux sismiques de longue période après cet événement, ce qui laissait suposer que le magma se déplaçait sous la surface. Au vu de ces signaux, le HVO a songé à relever le niveau d’alerte du Kilauea, mais Madame Pele a été plus rapide que l’Observatoire et l’éruption a commencé le 20 décembre!

Avant le début de l’éruption, les sismologues ont observé un petit essaim de sismique dans l’Upper East Rift Zonet vers 19h30 (heure locale) dans la soirée du 20 décembre. Toutefois, cet essaim ne semblait pas différent des essaims récents dans cette zone.

L’activité sismique dans l’Upper East Rift Zone a cessé après environ une heure, mais a recommencé à augmenter par la suite dans la zone sommitale du Kilauea.

Cette activité au sommet a commencé par des secousses toutes les quelques minutes, à des profondeurs d’environ 1,5 km sous la surface. Le magma provoquait cesséismes au cours de son ascension vers la surface.

Cette activité sismique a continué d’augmenter rapidement. À 21h20, environ 10 minutes avant l’apparition de la lave au sommet, les séismes se répétaient si rapidement qu’il n était pas possible de dire quand un événement se terminait et un autre commençait.

La lave a percé la surface vers 21h30. (heure locale), mais la sismicité intense s’est poursuivie au cours des 40 minutes suivantes alors que de nouvelles bouches s’ouvraient au sommet et que la lave s’échappait librement à la surface.

Vers 22 h 10, les stations sismiques autour du sommet du Kilauea n’ont plus montré d’activité. Les sismomètres ont laissé apparaître un signal de tremor continu à basse fréquence généré par le magma qui s’écoulait par un conduit ouvert.

L’éruption continue actuellement dans le cratère de l’Halema’uma’u, avec le signal de tremor classique. La lave est émise par une bouche sur le côté nord-ouest du cratère et contribue à faire s’élever peu à peu le niveau du lac dont la profondeur est estimée à 220 m, mais sa surface n’est pas visible depuis la terrasse d’observation. Les émissions de SO2 ont été mesurées à 1 000 t / jour.

Source: USGS / HVO.

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The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) found it difficult to predict Kilauea’s current eruption as there was no significant change that suggested lava would erupt again so rapidly. However, there were subtle signs of restless behaviour around Kilauea’s summit in the months prior to the eruption. The Observatory has detailed all these phenomena.

The exact onset of activity that preceded the start of the 20 December 2020 eruption is hard to pinpoint.

A first sign was an increase in seismic activity on October 22^nd, 2020.  A seismic swarm was recorded under the Namakanipaio Campground, west of Kilauea’s summit. The event lasted about 48 hours and produced nearly 300 earthquakes, the largest with a magnitude M3.5. However, swarms around the Namakanipaio Campground are not uncommon. The previous swarm had happened in March 2019.

Seismicity around Kilauea summit and the upper East Rift Zone was mostly quiet during the month of November with a few minor swarms. The two most active days had about 100 detected events.

Another large seismic swarm occurred under the summit and upper East Rift Zone on December 2^nd, 2020, producing over 200 detected earthquakes and punctuated by an M3.1 event on December 17, 2020. This swarm was the first instance of the sequence where restlessness was evident in more than just seismic data, with the latter part of the swarm being accompanied by a rapid increase in ground tilt trends. The increase in the tilt, along with the migrating seismic activity, indicated a shallow magmatic intrusion. Seismologists also noticed increased occurrences of long-period seismic signals after this event, suggesting magma was moving beneath the surface. These signals incited HVO to think about raising Kilauea’s alert level, but Madame Pele was quicker than the Observatory and the eruption started on December 20^th!

Before the start of the eruption, seismologists observed a small earthquake swarm in the upper East Rift Zone around 7:30 in the evening of December 20^th, which did not seem different from recent swarms in that area.

The seismic activity in the upper East Rift Zone ceased after about an hour, but then began to increase around the summit of Kilauea.

This summit activity began with earthquakes occurring every few minutes starting at depths of about 1.5 km below the surface. Magma was causing these quakes as it made its way to the surface.

The rate of activity continued to rapidly increase. At 9:20 pm, about 10 minutes before lava appeared at the summit, the earthquakes began occurring so rapidly that we could not tell when one event was ending and another started.

Lava broke the surface at about 9:30 p.m. (local time), but the rapidly-repeating earthquakes continued over the next 40 minutes as new summit vents opened and the pathway of magma became fully established.

At about 10:10 p.m, stations around Kilauea summit no longer showed any earthquake activity.  Seismometers showed only a continuous, low frequency tremor signal caused by magma flowing through an open conduit.

The eruption within Halema‘uma‘u crater continues, along with the associated tremor signal. Lava activity is erupting from a vent on the northwest side of the crater and flowing into a growing lava lake. The total depth of the lava lake is 220 m but its surface can’t be seen from the public observation terrace. SO2 emissions have been measured at 1000 t/day.

Source: USGS / HVO.

Crédit photo : HVO