Une nouvelle publication en libre accès, émanant de l’Observatoire Volcanologique d’Hawaï (HVO), apporte des précisions sur la chimie des fontaines de lave observées au sommet du Kilauea. L’étude est intitulée : « Caractérisation pétrologique et géochimique de la première année de l’éruption épisodique du Kīlauea dans le cratère de l’Halema‘uma‘u (épisodes 1 à 39) ».
Image webcam de l’Épisode 39
Au cours de la première année de l’éruption (jusqu’au 24 décembre 2025, ce qui correspond à l’Épisode 39), les géologues du HVO ont collecté 178 échantillons dans le cadre du suivi éruptif ; 80 d’entre eux ont permis des analyses géochimiques réalisées en temps quasi réel. L’étude vise à mieux comprendre la dynamique éruptive et à identifier les changements survenus sur le Kilauea à la suite de l’effondrement de la caldeira sommitale en 2018.
Carte des sites d’échantillonnage dans la caldeira sommitale. Les échantillons sont répartis en groupes temporels en fonction de leurs variations chimiques et de leur type (fenêtre de droite). La zone rouge correspond au lac de lave dans le cratère de l’Halema‘uma‘u jusqu’à l’Épisode 39. Les étoiles représentent les bouches éruptives nord (N) et sud (S).
Dans une première partie, les auteurs de l’étude expliquent que les variations observées dans la hauteur des fontaines de lave et la durée des épisodes éruptifs ne sont pas liées à des changements significatifs dans la composition de la lave. Cela laisse supposer que la dynamique éruptive est principalement régie par des variations de viscosité et de géométrie des conduits, tant au cours d’un même épisode qu’entre différents épisodes.
L’éruption est alimentée par de la lave provenant d’une chambre magmatique située à environ 1 à 2 km sous le cratère de l’Halemaʻumaʻu.
Certains éléments indiquent que des vestiges d’anciens lacs de lave formés dans le cratère (entre 2020 et 2023) sont restés à l’état fondu sous la surface ; ils influencent parfois la composition chimique des matériaux émis lors des épisodes de fontaines de lave. Cela prouve que les conduits éruptifs sont, en profondeur, connectés au cœur encore liquide du lac de lave.
Une légère modification de la composition chimique montre qu’un nouveau magma a été émis quelques semaines seulement après le début de l’éruption.
Voici les analyses de divers échantillons examinés pour les besoins de l’étude :
Images de différents types d’échantillons observés au microscope électronique (a) Fragment de téphra vitreux et vésiculaire (issu de l’Épisode 5), présentant des bulles arrondies caractéristiques. (b) Bombe volcanique hautement vésiculaire (Épisode 14), montrant de petits amas de microlites interconnectés. (c) et (d) Lave issue de débordements discontinus au niveau de la bouche éruptive (avant les fontaines de lave de l’Épisode 37), présentant des cristaux d’olivine squelettiques dans une matrice composée de verre et de clinopyroxènes dendritiques (ramifiée en forme d’arbre), avec des oxydes brillants en périphérie et des textures matricielles essentiellement dendritiques. (e) Lave de coulée pahoehoe de l’Épisode 21, contenant des cristaux d’olivine squelettiques et des microlites de plagioclase au sein d’une matrice vitreuse. (f) Lave issue d’une coulée de lave primaire (a‘a) de l’Épisode 6, présentant un macrocristal d’olivine dans une matrice cristalline composée de plagioclase et de pyroxène. (g) Échantillon provenant d’une coulée de lave de type « suintement » (ooze-out) de l’Épisode 39, contenant un glomérocristal d’olivine, de plagioclase et de clinopyroxène entouré de verre. (h) Lave de type « suintement » prélevée entre les épisodes 21 et 22, montrant un glomérocristal de plagioclase et d’olivine, avec de petits oxydes en périphérie. (i) Coulée de lave rhéomorphique* (Épisode 35), présentant des cristaux d’olivine automorphes, entourés de plagioclases enchevêtrés, de petits oxydes et de quelques vésicules. (j) Coulée de lave rhéomorphique (Épisode 34), présentant des vésicules aux formes irrégulières et une matrice densément dendritique.
* ‘Rhéomorphique‘ est un terme qui désigne la déformation ductile et l’écoulement d’une roche magmatique ou pyroclastique alors qu’elle est encore à très haute température.
Le système de stockage magmatique superficiel du Kilauea, situé sous le cratère de l’Halemaʻumaʻu, a connu une hausse de température au fil des épisodes 1 à 39.
L’intégralité de l’étude, avec des images de meilleure résolution, peut être consultée à l’adresse suivante :
https://www.sciencedirect.com/…/pii/S0377027326002222
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C’est bien de proposer des analyses de la lave produite par le Kilauea, mais en bon tazieffien, j’aimerais voir plus souvent des études concernant les gaz émis par le volcan. Il ne faudrait pas oublier, comme le disait Tazieff, que les gaz sont le moteur des éruptions. Leur analyse avant, pendant et après les différents épisodes éruptifs permettrait de connaître les variations de leurs composants, le CO2 et l’hélium par exemple. Une étude à laquelle j’avais participé sur les basses pentes de l’Etna (voir le résumé sous l’entête de ce blog) montrait une relation avec l’activité au sommet du volcan.
Panache de gaz du Kilauea (photo: C. Grandpey)
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A new open-access publication by the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) gives more information about the chemistry of Kilauea’s summit lava fountains. The title of the study is : Petrologic and geochemical characterization of the first year of the current episodic Halema‘uma‘u eruption of Kīlauea (episodes 1 – 39).
In the first year of the eruption (through December 24, 2025, episode 39), the HVO geologists collected 178 samples for eruption monitoring purposes and used a subset of 80 for near-real-time geochemical analyses. The aim of the study is to better understand eruption dynamics and identify changes at Kilauea following the 2018 summit caldera collapse.
In a first part, the authors of the study explain that the variations in fountain height and episode duration are not associated with significant compositional changes of the lava. This suggests that eruption dynamics are instead primarily controlled by viscosity and conduit geometry changes throughout a single episode and between episodes.
The eruption is fed by lava from the magma chamber that is about 1–2 km beneath Halemaʻumaʻu.
There is evidence that the parts of former lava lake eruptions in Halemaʻumaʻu (between 2020–2023) remain molten below the surface and sometimes influence the chemistry of material erupted by lava fountaining. This proves that the vent conduits are connected in some way at depth with the still molten passive lava lake core.
A subtle change in chemistry suggests that a new magma was erupted within a few weeks of the eruption onset.
Kīlauea’s shallow magma storage system beneath Halemaʻumaʻu showed an increase in temperature through fountaining episodes 1–39.
The whole research can be read at this address : https://www.sciencedirect.com/…/pii/S0377027326002222
It is all well and good to offer analyses of the lava produced by Kilauea, but – in the spirit of Haroun Tazieff – I would like to see more frequent studies concerning the gases emitted by the volcano. We should not forget, as Tazieff used to say, that gases are the driving force behind eruptions. Analyzing these gases before, during, and after various eruptive episodes would reveal fluctuations in their components, such as CO2 and helium, for instance. A study I once took part in on the lower slopes of Mount Etna (see the abstract at the top of this blog) demonstrated a correlation with activity at the volcano’s summit.
