Vers un débordement du cratère de l’Halema’uma’u (Kilauea / Hawaï) ? // Will Halema’uma’u Crater (Kilauea / Hawaii) overflow some day ?

Le cratère de l’Halema’uma’u, au sommet du Kilauea, a beaucoup changé ces dernières années. Voici à quoi il ressemblait dans les années 2000 :

et en 2011 :

Photos: C. Grandpey

Plus de 50 épisodes ont été observés au sein du cratère de l’Halema’uma’u depuis le début de l’éruption actuelle du Kilauea, le 23 décembre 2024. D’énormes volumes de lave se sont déversés sur le plancher du cratère. Lors de l’Épisode 51, le volume de lave émise a été estimé à 5,1 millions de mètres cubes, couvrant environ 50 % du fond du cratère. On peut se demander si toute la lave émise au cours des différents épisodes — et ceux à venir — pourrait finir par remplir le cratère et même déborder. La réponse du HVO est qu’il est difficile de fournir une réponse précise.
L’Observatoire explique que la topographie de la caldeira sommitale présente plusieurs étages, avec une série de gradins situés à différentes altitudes. La partie la plus profonde s’est effondrée en 2018 (voir mes publications à ce sujet).

Vue du cratère effondré de l’Halema’uma’u en 2018 (Crédit photo : HVO)

Le volume restant dans la caldeira après les effondrements de 2018 était d’environ 83 km³, et le fond du cratère de l’Halemaʻumaʻu se situait à une altitude de 517 mètres. Cela signifie que la base de l’Halemaʻumaʻu, après l’effondrement de 2018, se trouvait 730 mètres plus bas que la falaise d’Uēkahuna (Uēkahuna Bluff), point culminant du Kilauea avec 1 247 mètres d’altitude.
Cinq éruptions au sein de l’Halemaʻumaʻu entre 2020 et 2023 ont comblé environ 25 % du volume créé par l’effondrement de 2018, ce qui a rehaussé le plancher du cratère de 400 mètres pour atteindre une altitude de 917 mètres.

Cratère de l’Halema’uma’u en 2023 (Crédit photo: HVO)

L’éruption en cours avec ses fontaines de lave a comblé 35 % supplémentaires du volume effondré en 2018 au cours des 18 derniers mois. Le plancher du cratère s’est ainsi trouvé rehaussé de 90 mètres supplémentaires.
Toutefois, l’éruption actuelle a comblé une profondeur pas très importante car la zone effondrée en 2018 avait une forme conique ; ainsi, la partie la plus profonde s’est remplie plus rapidement que le reste de la cavité lors des cinq premières éruptions suivant 2018.

Cratère de l’Halema’uma’u le 16 juillet 2026 (Crédit photo: HVO)

Les coulées de lave de l’éruption actuelle avec ses différents épisodes ont couvert une surface bien plus vaste — 4,5 km² — et gagnent donc en épaisseur plus lentement.
Au total, 60 % du volume effondré en 2018 a été comblé, ce qui a relevé le plancher du cratère de 490 mètres. Si l’éruption sommitale actuelle se poursuit au même rythme que l’année passée (0,16 km³/an) durant les 18 mois à venir, la zone effondrée en 2018 pourrait être presque entièrement comblée d’ici début 2028. Une fois la zone effondrée de 2018 comblée, la lave s’écoulera vers la partie orientale du fond de la caldeira principale. La dernière coulée de lave à cet endroit remonte à plus de 50 ans (juillet 1974).
Le volume nécessaire pour combler la caldeira principale est difficile à calculer car elle présente une rupture topographique au sud-ouest ; la lave s’y déversera donc avant d’atteindre le rebord plus élevé situé au nord. Cependant, comme les volcans effusifs déposent toujours davantage de lave à proximité de leurs sources, ils édifient des structures en bouclier qui finissent par dépasser en hauteur la topographie locale.
Quoi qu’il en soit, il faudra au moins 0,91 km³ de lave supplémentaire pour combler la caldeira, ce qui, au rythme actuel, nécessiterait encore 5 années.

Le débit de lave lors des épisodes éruptifs est impressionnant et la lave parcourt de longues distances à l’intérieur du cratère de l’Halemaʻumaʻu. (Image webcam de l’Épisode 50)

Toutefois, les épisodes de fontaines de lave au sommet ont également montré que le débit effusif varie dans le temps. Certains épisodes ont produit plus de lave que d’autres, en particulier ceux durant lesquels les bouches éruptives nord et sud généraient simultanément des fontaines. D’autres épisodes, impliquant une seule bouche, avec une hauteur de projection moindre, produisent moins de lave. Au final, cette variabilité fait que toute prévision concernant le remplissage du cratère débouche sur une simple estimation approximative.

Fontaine de lave jaillissant de la seule bouche nord lors de l’Épisode 51 (Image webcam)

Un autre facteur important à prendre en compte est l’altitude des bouches éruptives au sein du cratère de l’Halemaʻumaʻu dont le plancher se trouve 65 mètres plus bas que la lèvre du cratère.
Si les bouches venaient à dépasser en hauteur la lèvre du cratère, la lave pourrait s’écouler vers le sud-ouest, à l’intérieur du Parc national des volcans d’Hawaï, sans toutefois représenter une menace pour les zones habitées.
Pour répondre simplement à la question de savoir si la lave débordera de la caldeira, il faut considérer la durée de l’éruption, le débit effusif au fil du temps et la manière dont la lave s’accumule autour des bouches éruptives. Pas facile de faire une prévision fiable ! Bien que rien n’indique pour l’instant un changement dans cette éruption, l’évolution de l’activité éruptive du Kīlauea dans son ensemble entre également en ligne de compte. Le déclenchement d’une nouvelle éruption ailleurs sur le volcan reste toujours une possibilité.

Carte montrant la physionomie actuelle de la caldeira sommitale du Kilauea

Source : HVO.

—————————————————

Halema’uma’u Crater at the summit of Kiluea has much changed in the past years. More than 50 episodes have been observed during the current Kilauea eruption since December 23, 2024, within Halema’uma’u Crater. Huge volumes of lava have poured onto the crater floor. During Episode 51, the volume of erupted lava was estimated at 5.1 million cubic meters which covered about 50% of the crater floor. One can wonder whether all the lava emitted during the different episodes, with more to come, could fill Halema’uma’u Crater. The HVO’s answer says it is difficult to give an accurate answer.

The Observatory explains that the topography of the summit caldera, is stepped, with a series of ledges at different elevations. The deepest part collapsed downward in 2018 ( see my posts about this event).

Volume of what was left within the caldera after the 2018 collapses was about 83 km³ and the bottom of Halemaʻumaʻu Crater settled at an elevation of 517 meters above sea level. This means the base of Halemaʻumaʻu after the 2018 collapse was 730 meters lower than Uēkahuna Bluff which is the highest point on Kilauea at an elevation of 1,247 meters.

Five eruptions within Halemaʻumaʻu between 2020 and 2023 filled in about 25% of the 2018 collapse volume, raising the crater floor by 400 meters to an elevation of 917 meters.

An additional 35% of the 2018 collapsed volume was filled in by the ongoing eruption and its lava fountains during the past 18 months, and the crater floor is an additional 90 meters higher.

However, the current eruption has filled in less depth because the 2018 collapsed area was cone shaped, so the deepest part filled the fastest during the first five eruptions after 2018 and required less volume of lava to do so.

Lava flows during the ongoing episodic eruption covered a much larger area – 4.5 km² – and therefore accrue thickness more slowly.

A total of 60% of the 2018 collapsed volume has been filled in, raising the crater floor by 490 meters. Assuming the ongoing summit eruption continues at the same rate is has during the past year – 0.16 km³ – for the next year and a half, the 2018 collapse area could be almost totally filled by early 2028.

Once the 2018 collapsed area fills in, lava will flow onto the east part of the main caldera floor.

The last time lava flowed here was more than 50 years ago (July 1974) when a series of fissures opened on the south caldera rim and floor.

The volume required to fill the main caldera is difficult to calculate because it is topographically “breached” to the southwest, meaning lava will spill out this way before reaching the taller rim on the north side. But since effusive volcanoes always deposit more lava closer to its sources, they build up shields that eventually overcome the local topography.

In any case, at least another 0.91 km³ is required to fill the caldera, which at current rates would take an additional 5 years.

However, fountaining episodes at the summit have also demonstrated, eruption rates vary with time. Some episodes erupted more lava than others, particularly those during which the north and south vents produce fountains. Other episodes, with only one vent erupting at a lower height, produce less lava. This variability makes all filling forecasts very rough estimates.

Another important factor to consider is the elevation of the vents within Halemaʻumaʻu, which remain 65 meters lower than the crater rim.

If the vents grow above the crater rim, this also could send lava downslope to the southwest within Hawai’i Volcanoes National Park, where it would pose no threat to communities.

The easiest answer to the question of whether lava will flow out of the caldera is that it depends on how long this eruption continues, what rate lava erupts through time and where it builds up the area around the vents. While there is no sign of this eruption changing, it also depends on whether eruptive activity at Kilauea changes, as a new eruption beginning elsewhere is always a possibility.

Source : HVO.