La source magmatique du Mauna Loa et du Kilauea (Hawaï) // The magma source of Mauna Loa and Kilauea (Hawaii)

En utilisant près de 200 années d’archives sur la chimie de la lave du Kilauea et du Mauna Loa, des scientifiques de l’Université d’Hawaï à Manoa et leurs collègues ont montré que les deux volcans les plus actifs d’Hawaï partagent une source magmatique commune au sein du panache mantellique hawaïen. Leur étude a été publiée dans le Journal of Petrology.
On pensait autrefois que la composition chimique distincte des laves du Kilauea et du Mauna Loa correspondait à des conduits d’alimentation magmatique complètement distincts depuis leur source dans le manteau jusqu’à la surface. Cependant, les dernières études montrent que c’est inexact. La matière en fusion provenant d’une source commune dans le manteau au sein du panache hawaïen peut alimenter alternativement le Kilauea ou le Mauna Loa sur une échelle de temps de plusieurs décennies.
Les chercheurs ont obtenu sur le long terme un modèle d’activité éruptive alternée entre le Kilauea et le Mauna Loa en analysant près de deux siècles de données sur la chimie de la lave. Les données indiquent que lorsqu’un volcan connaît une période prolongée d’activité, l’autre a tendance à rester en sommeil. Ce schéma semble lié à des changements dans le transport du magma en provenance de la source commune sous l’archipel hawaïen.
Le Mauna Loa est entré en éruption en 2022 après sa plus longue période d’inactivité connue. Cette période a en grande partie coïncidé avec l’éruption du Pu’uO’o sur le Kilauea, de 1983 à 2018. Elle s’est terminée par un effondrement de la caldeira sommitale et une éruption qui a détruit quelque 700 structures. Les fontaines de lave atteignaient jusqu’à 80 mètres de hauteur.
Les chercheurs ont observé que les variations dans la chimie de la lave correspondent aux changements dans la fréquence et l’intensité des éruptions. Le Kilauea est resté très actif pendant que le Mauna Loa est resté relativement calme entre le milieu du 20ème siècle et 2010. Au cours de cette période, la composition chimique de la lave du Kīlauea a ressemblé de plus en plus à celle de la lave typique du Mauna Loa. Ce changement tend à montrer que le magma s’est déplacé du Mauna Loa vers le Kilauea.
Depuis 2010, la composition chimique de la lave du Kilauea a de nouveau commencé à changer, ce qui indique que le magma se dirige maintenant vers le Mauna Loa. Ce changement a d’abord été observé dans les rapports d’éléments traces tels que le niobium et l’yttrium (Nb/Y), qui reflètent le degré de fusion du manteau. L’étude montre que ces changements chimiques pourraient être un précurseur d’une hausse d’activité éruptive au Mauna Loa dans les décennies à venir.
La nouvelle étude propose une nouvelle approche pour prévoir les éruptions sur la Grande Île d’Hawaï. Selon les chercheurs, la surveillance à long terme de la composition chimique de la lave pourrait permettre de savoir quel volcan est susceptible de devenir plus actif à l’avenir. «Notre étude montre que la surveillance de la composition chimique de la lave est un outil susceptible d’être utilisé pour prévoir la fréquence des éruptions de ces volcans voisins sur une échelle de temps de plusieurs décennies. Une hausse future de l’activité éruptive du Mauna Loa est probable si la composition chimique de la lave continue de changer sur le Kilauea. »

Les résultats de l’étude ont des implications pour l’évaluation des risques et les stratégies de surveillance. Les scientifiques pourraient être en mesure de fournir des prévisions plus précises sur le moment et le lieu de la prochaine éruption majeure si le mouvement du magma provenant de la source commune peut être suivi grâce à la chimie de la lave. Ces connaissances pourraient permettre de mieux gérer les risques dans les localités à proximité de ces volcans.
Source : Big Island Now.

Coulée de lave sur le Kilauea (Photo: C. Grandpey)

Dernière éruption du Mauna Loa en 2022 (Crédit photo: USGS)

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Using a nearly 200-year record of lava chemistry from Kīlauea and Mauna Loa, scientists from the University of Hawaiʻi at Mānoa and their colleagues revealed that Hawaii’s two most active volcanoes share a magma source within the Hawaiian plume. Their discovery was published in the Journal of Petrology.

In the past, the distinct chemical compositions of lavas from Kīlauea and Mauna Loa were thought to require completely separate magma pathways from their source in the mantle to the surface. However, the latest research shows that this is incorrect. Melt from a shared mantle source within the Hawaiian plume may be transported alternately to Kīlauea or Mauna Loa on a timescale of decades.

Researchers identified a long-term pattern of alternating eruptive activity between Kīlauea and Mauna Loa by analyzing nearly 2 centuries of lava chemistry data. The data indicates that when one volcano experiences an extended period of heightened activity, the other tends to remain dormant. The pattern has been linked to shifts in the transport of magma from the shared source beneath the Hawaiian Islands.

Mauna Loa erupted in 2022 after its longest-known dormancy period. The period of inactivity largely coincided with the prolonged Pu’uO’o eruption at Kīlauea which lasted from 1983 to 2018. It ended with a summit caldera collapse and a voluminous eruption. Lava fountains were as tall as 80 meters

Researchers have observed that variations in lava chemistry correspond to changes in the frequency and intensity of eruptions. Kīlauea was highly active while Mauna Loa remained relatively quiet between the mid-20th century and 2010. During this period, the chemical composition of Kīlauea’s lava became increasingly similar to typical Mauna Loa lava. The shift suggests that magma transport had moved from Mauna Loa to Kīlauea.

Since 2010, lava chemistry at Kīlauea has once again begun to change which indicates that magma is now being redirected back to Mauna Loa. The shift was first observed in trace element ratios such as niobium to yttrium (Nb/Y) which reflect the degree of mantle melting. The study suggests that these chemical shifts could be a precursor to increased eruptive activity at Mauna Loa in the coming decades.

The new study provides a new approach to forecasting volcanic eruptions on Hawaii Big Island. It suggests that long-term monitoring of lava chemistry could serve as an indicator of which volcano is likely to become more active in the future. “Our study suggests that monitoring of lava chemistry is a potential tool that may be used to forecast the eruption rate and frequency of these adjacent volcanoes on a timescale of decades. A future increase in eruptive activity at Mauna Loa is likely if the chemistry of lava continues to change at Kīlauea.”

The findings of the study have implications for hazard assessment and monitoring strategies.

Scientists may be able to provide more accurate predictions about when and where the next major eruption will occur if magma movement from the shared source can be tracked through lava chemistry. The knowledge could help mitigate risks for the communities living near these volcanoes.

Source : Big Island Now.

https://bigislandnow.com/

Santorin (Grèce) : personne ne sait comment la situation va évoluer // Santorini (Greece) : Nobody knows what will happen next

Des séismes secouent toujours l’île de Santorin toutes les quelques minutes. Les autorités ont renforcé les plans d’urgence au cas où les secousses de ces derniers jours seraient le signe avant-coureur d’un séisme plus important. Un navire des garde-côtes et une embarcation de débarquement militaire se trouvent dans la zone en cas d’évacuation.

Le problème avec la situation actuelle est que personne ne sait comment elle va évoluer. Le responsable de la Protection civile a déclaré : « Nous sommes obligés d’élaborer des scénarios pour le meilleur et pour le pire en ce qui concerne l’activité sismique. » La prévision sismique est au niveau zéro, et les scientifiques sont incapables de dire avec certitude si l’activité sismique entre les îles de Santorin et d’Amorgos est susceptible d’être le précurseur d’un séisme beaucoup plus puissant, ou si elle fait partie d’un essaim qui pourrait continuer à secouer la région avec des événements d’intensité faible ou modérée pendant des semaines ou des mois.

Les autorités locales demandent aux habitants de rester calmes et de suivre les instructions officielles. Elles ont interdit l’accès à plusieurs zones côtières et ordonné la fermeture des écoles de plusieurs îles pendant une semaine. Les événements publics à Santorin ont été annulés et les autorités locales limitent l’accès aux zones sommitales des falaises qui sont les plus fréquentées par les touristes sur l’ile. Des milliers d’habitants et de touristes ont déjà quitté Santorin, effrayés par les centaines de séismes avec des magnitudes entre M3.0 et M5.0 qui ont secoué la région au cours des derniers jours. Les compagnies de ferry et les compagnies aériennes ont ajouté des vols et des traversées pour répondre à la hausse de la demande.

Les séismes, qui ont tous des épicentres sous le plancher marin entre Santorin et Amorgos, n’ont jusqu’à présent causé aucune victime ni aucun dégât majeur, bien que de petits glissements de terrain et des fissures dans certains bâtiments plus anciens aient été signalés à Santorin. La semaine dernière, les autorités ont déclaré qu’une hausse de l’activité volcanique avait été observée dans la caldeira de Santorin, mais les scientifiques expliquent que cela n’est pas lié à la sismicité actuelle. Ils ont également déclaré que l’activité sismique au nord-est de l’île ne devrait pas déclencher d’éruption sur l’un des deux volcans de la région.

Source : Médias grecs et internationaux.

Source : Euro-Med Seismological Centre (EMSC)

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Earthquakes keep rattling the island of Santorini every few minutes. Authorities have bolstered their emergency plans in case the hundreds of tremors over the past few days are a harbinger of a larger quake to come. A coast guard vessel and a military landing craft are in the wider area as a contingency should an evacuation be required.

The problem with the current situation is that nobody knows what will happen next. The Civil Protection minister said : “We are obliged to draw up scenarios for better and for worse regarding the prolonged seismic activity.” Predicting earthquakes is not scientifically possible, and experts cannot yet determine definitively whether the seismic activity between the islands of Santorini and Amorgos could be a precursor to a significantly larger earthquake, or is part of an earthquake swarm that could continue shaking the area with small or moderate intensity quakes for weeks or months.

Local authorities are asking residents to remain calm and follow the official instructions. Authorities have banned access to several coastal areas and ordered schools on several islands to shut for the week. Public events on Santorini have been banned, and local authorities are restricting access to clifftop areas that are among the biggest tourist draws to the island.

Thousands of residents and visitors have already left Santorini, frightened by the hundreds of earthquakes measuring between M3.0 and M5.0 that have struck the area over the past few days. Ferry lines and commercial airlines have added flights and ships to their schedules to accommodate the increased demand.

The quakes, which all have epicenters beneath the seabed between Santorini and the Amorgos, have so far caused no injuries or major damage, although limited rockslides and cracks in some older buildings have been reported on Santorini.

Last week, authorities said monitors had picked up increased volcanic activity within Santorini’s caldera, or flooded crater, but scientists say this is unrelated to the current quakes. They have also said the seismic activity northeast of the island is unlikely to trigger either of the two volcanoes in the area.

Source : Greek ans international news media.

Kilauea (Hawaï) : un petit tour et puis s’en va… // Kilauea (Hawaii) : a quick show and then it’s gone…

Le Kilauea (Hawaï) va plus vite que les médias. Ces derniers ont annoncé le début du 8èm épisode éruptif… alors qu’il était déjà terminé ! L’éruption s’est à nouveau arrêtée à 19h23 (heure locale) le 4 février 2025. L’épisode 8 a duré environ 21 heures et 30 minutes. Les fontaines de lave ont cessé de jaillir de la bouche nord vers 19h07, puis de la bouche sud à 19h23. Les coulées ont recouvert plus de la moitié du plancher de l’Halema’uma’u.
Les inclinomètres au sommet ont enregistré une transition rapide de la déflation à l’inflation et le tremor a chuté au moment où l’épisode éruptif prenait fin.
Un nouvel épisode éruptif est probable dans les prochains jours. Chaque épisode depuis le 23 décembre 2024 a duré de 13 heures à 8 jours. Les épisodes ont été séparés par des pauses d’une durée allant de moins de 24 heures à 12 jours.
Source : HVO.

Image webcam de l’épisode éruptif n°8

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Kilauea (Hawaii) is going faster than the news media. The media announced the start of the 8th eruptive episode…when it as already over ! The eruption paused again at 7:23 p.m. (local time) on February 4th, 2025. Episode 8 lasted approximately 21.5 hours. Lava flows and fountains stopped erupting from the north vent at about 7:07 p.m., followed by the south vent at 7:23 p.m. Lava flows covered more than half of the Halema’uma’u crater floor.

Summit tilt changed rapidly from deflation to inflation, and the seismic tremor decreased at the moment the eruption stopped.

Another eruptive episode is likely in the next few d ays. Each episode since December 23rd, 2024, has continued for 13 hours to 8 days and episodes have been separated by pauses lasting less than 24 hours to 12 days.

Source : HVO.

L’activité sismique à Santorin (suite) // Seismic activity at Santorini (continued)

Un essaim sismique incluant quelque 200 événements d’une magnitude entre M3,0 et M4,9 a été enregistré du 1er au 3 février 2025 dans l’après-midi entre Santorin et l’île voisine d’Amorgos. Selon un sismologue grec, l’activité sismique a en réalité commencé le 24 janvier mais s’est intensifiée le 1er février avec une fréquence et des magnitudes en hausse régulière.
La ligne de faille à l’origine des séismes actuels s’étend sur environ 120 kilomètres, mais seule la partie sud entre Santorin et Amorgos s’est activée. Les secousses ont leurs épicentres à environ 30 à 40 kilomètres de l’une des îles. C’est plutôt une bonne nouvelle, car un séisme avec son épicentre sous la terre ferme pourrait potentiellement être plus destructeur. Mais un séisme de forte intensité pourrait également déclencher un tsunami. C’est pourquoi les autorités ont demandé aux habitants de rester à l’écart des zones côtières et de se diriger vers l’intérieur des terres s’ils ressentent un séisme plus puissant que les autres. Jusqu’à présent, aucun dégât ni blessé n’a été signalé, bien que quelques glissements de terrain mineurs se soient produits.
Santorin se trouve le long de l’arc volcanique hellénique, qui s’étend du Péloponnèse au sud de la Grèce jusqu’aux îles des Cyclades. Le 29 janvier, les capteurs sismiques ont détecté une « activité sismo-volcanique modérée » à l’intérieur de la caldeira de l’île. Une activité similaire avait été enregistrée en 2011 ; elle avait duré 14 mois et s’était terminée sans problème majeur.
Un volcan sous-marin, le Kolumbo, se trouve à environ 8 kilomètres au nord-est de Santorin, à proximité de l’épicentre des séismes actuels. Cependant, les sismologues pensent que la sismicité actuelle n’est pas d’origine volcanique.

Carte montrant la répartition des séismes de magnitude supérieure à M4,0 au cours des derniers jours au nord-est de Santorin et du volcan sous-marin Kolumbo (triangle rouge).

Une réunion entre responsables gouvernementaux et scientifiques a conclu que l’activité sismique dans la caldeira de Santorin « reste aux mêmes niveaux bas que ces derniers jours », mais qu’elle s’est « particulièrement accrue » entre Santorin et Amorgos. Les scientifiques essayent de comprendre si les nombreux séismes enregistrés ces jours-ci sont des pré-séismes susceptibles d’annoncer un événement majeur.
Les principaux villages de Santorin sont construits en bordure de la caldeira. Ils offrent le paysage bien connu de maisons blanchies à la chaux qui s’étalent sur les pentes avec des points de vue sur le coucher de soleil. Ce paysage idyllique suscite aussi des inquiétudes en cas de séisme majeur car les falaises pentues peuvent devenir des zones sujettes aux glissements de terrain.
Les autorités ont envoyé une équipe de sauveteurs avec des chiens renifleurs et des drones à Santorin où des tentes ont été installées sur un terrain de basket à côté de l’hôpital principal de l’île. Des alertes ont été envoyées sur les téléphones portables demandant à la population de rester à l’écart des zones où des glissements de terrain pourraient se produire et interdisant l’accès à certaines zones côtières. Comme je l’ai déjà expliqué, les habitants et les hôtels ont été invités à vider les piscines, car le mouvement de l’eau lors d’un puissant séisme pourrait déstabiliser les bâtiments. Il est conseillé d’éviter les vieux bâtiments et de vérifier l’accessibilité des voies d’évacuation potentielles dans les zones construites.
Les écoles de Santorin, ainsi que des îles voisines d’Anafi, Amorgos et Ios, resteront fermées toute la semaine. Plus de 6 000 habitants ont quitté Santorin ces derniers jours. Le 4 février au matin, des centaines de personnes transportant leurs affaires attendaient un ferry pour Athènes. Des vols supplémentaires ont été annoncés pour aider les habitants à se mettre en sécurité. 15 vols de Santorin à Athènes étaient prévus le 4 février.

La ligne de faille qui s’est activée ces derniers jours a été le site du plus puissant séisme qu’ait connu la Grèce au siècle dernier. Un événement de magnitude M7,7, le séisme d’Amorgos, a eu lieu en 1956, avec un tsunami de 20 mètres. Il a provoqué des dégâts importants à Amorgos et Santorin et tué plus de 50 personnes.
Source : médias d’information internationaux.

Profils sismiques de la zone tectonique Santorin-Amorgos. Cliquer sur ce lien pour une meilleure résolution :

https://www.researchgate.net/figure/Seismic-profiles-crossing-the-Santorini-Amorgos-Tectonic-Zone-For-locations-see-inset_fig2_365397355

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About 200 earthquakes with magnitudes between M3.0 and M4.9 were registered from February 1st to February 3rd 2025 in the afternoon between Santorini and the nearby island of Amorgos. According to a Greek seismologist, the seismic activity began on January 24th but intensified on February 1st with increasing frequency and magnitudes.

The fault line producing the current earthquakes runs for about 120 kilometers, but only the southern part between Santorini and Amorgos has been activated. The earthquakes have epicenters beneath the seabed, roughly 30-40 kilometers from any of the islands. Scientists say this is good news, as an epicenter beneath land could potentially be more destructive. But a large quake could also trigger a tsunami, so authorities have warned people to stay away from coastal areas and head inland if they feel a significant earthquake. So far, there has been no damage or injuries reported, although some minor rock slides have occurred.

Santorini lies along the Hellenic Volcanic Arc, which stretches from the Peloponnese in southern Greece through the Cycladic islands. On January 29th, monitoring sensors had picked up “mild seismic-volcanic activity” inside the island’s caldera. Similar volcanic activity had been recorded in 2011, when it lasted for 14 months and ended without any major issues.

A submarine volcano called Kolumbo lies about 8 kilometers northeast of Santorini, nearer to the epicenter of the current earthquakes. However, seismologists say the quakes aren’t related to the volcanoes.

A meeting between government officials and scientists has determined that seismic activity within Santorini’s caldera “remains at the same low levels as in recent days,” but that it was “particularly increased” between Santorini and Amorgos. Scientists are still trying to determine definitively whether the multiple quakes are foreshocks, smaller earthquakes before a major one.

Santorini’s main villages are built along the rim of the volcano’s caldera, producing the scenery of cascading whitewashed houses and sunset viewpoints that make the island so popular, but also raising concerns in the event of a major earthquake. The sheer cliffs also make some areas prone to rock slides.

Authorities sent a team of rescuers with a sniffer dog and drones to Santorini, where they set up tents in a basketball court next to the island’s main hospital as a staging area. Alerts have been sent to cellphones warning people to stay away from areas where rock slides could occur, and banning access to some coastal areas. As I put it before, residents and hotels have been asked to drain swimming pools, as the water movement in a major quake could destabilize buildings. People have been told to avoid old buildings and check for exit routes when in built-up areas.

Schools on Santorini, as well as the nearby islands of Anafi, Amorgos and Ios, will remain shut all week. More than 6,000 residents have left Santorini in recent days. On February 4th in the morning, hundreds of people carrying their belongings were waiting for a ferry to take them to Athens. Additional flights have been announced to help residents get to safety, with 15 flights from Santorini to Athens scheduled for February 4th 

The fault line that has been activated was the site of Greece’s largest quake in the last century. An M7.7 event dubbed the Amorgos earthquake struck in 1956, triggering a 20-meter tsunami, causing significant damage in Amorgos and Santorini and killing more than 50 people.

Source : inyernational news media.