Catégorie : eruption

La Soufrière de St Vincent : la crainte des volcanologues // St Vincent’s La Soufriere: what the scientists fear

L’extrusion du dôme de lave se poursuit lentement dans le cratère de la Soufrière de Saint-Vincent. Les dernières mesures effectuées le 24 janvier 2021 révèlent un volume estimé à 4,5 millions de mètres cubes.

Pour l’instant, la masse dôme de lave est bien calée au fond du cratère de sorte qu’il n’y a aucun risque de le voir déborder et que des blocs dévalent les flancs du volcan.

Ce qui inquiète le plus les scientifiques qui surveillent La Soufrière, c’est la pression exercée par le dôme contre la paroi du cratère. Des techniques GPS et de mesure électronique de distance (EDM) sont en cours d’installation pour contrôler la situation.

Si la pression exercée par le dôme devenait trop élevée, il pourrait y avoir un risque d’effondrement d’une partie du cratère et cela deviendrait un réel danger pour les zones situées au pied du volcan.

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The extrusion of the lava dome is slowly continuing within the crater of St Vincent’s La Soufrière. The latest measurements performed on January 24th, 2021 reveal an estimated volume of 4.5 million cubic metres.

For the time being, the lava dome is still deep within the crater and there is no risk to see it overflow with blocks rolling down the slopes of the volcano.

What worries most the scientists observing La Soufriere is the pressure exerted by the dome against the crater wall. GPS and Electronic Distance Measurement (EDM) techniques are being installed to monitor the situation

Should the pressure exerted by the dome become too high, there might be a risk of collapse of a part of the crater and this would become a real danger to the areas at the foot of the volcano.

Crédit photo : UWI

Volcans du monde (suite) // Volcanoes of the world (continued)

Le dernier rapport hebdomadaire de la Smithsonian Institution donne d’autres informations intéressantes sur l’activité volcanique dans le monde:

En Indonésie, des avalanches incandescentes  sont émises quotidiennement par le cratère Jonggring Seleko du Semeru. Elles parcourent de 200 à 1000 m dans la ravine Kobokan sur le flanc SE. Des matériaux incandescens sont éjectés à une cinquantaine de mètres au-dessus du sommet. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 1 à 4), avec une zone d’exclusion générale de 1 km et des extensions à 4 km dans le secteur SSE.

L’éruption strombolienne du Lewotolo se poursuit avec des panaches de cendres s’élevant à 200-1 000 m au-dessus du sommet. Les explosions stromboliennes éjectent des matériaux à 100-600 m au-dessus du sommet. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 1 à 4) et le public est invité à rester à 4 km du cratère.

Source: PVMBG.

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Au Guatemala, les explosions du complexe de dômes du Santiaguito génèrent des panaches de cendres qui s’élèvent de 600 à 900 m au-dessus du sommet. Des avalanches de blocs et de cendres sont observées sur les flancs ouest et sud-ouest. Des retombées de cendres sont observées dans les zones sous le vent.

L’activité strombolienne et effusive se poursuit sur le Pacaya. Les explosions au niveau du cône dans le cratère Mackenney éjectent des matériaux jusqu’à 200 m de hauteur. Des coulées de lave restent actives sur les flancs S et SO où elles parcourent jusqu’à 1,7 km.

On enregistre en moyenne 5 à 11 explosions par heure sur le Fuego. Elles génèrentnt des panaches de cendres jusqu’à 1,1 km au-dessus du cratère. Les ondes de choc continuent de faire vibrer les bâtiments autour du volcan. Des avalanches de blocs descendent le long de plusieurs ravines et atteignent souvent la végétation. Des matériaux incandescents sont éjectés de 100 à 300 m au-dessus du sommet. Des retombées de cendres ont été signalées dans plusieurs secteurs.

Source: INSIVUMEH.

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On enregistre toujours une activité intense sur le Reventador (Equateur). La sismicité se caractérise par  42 à 106 explosions quotidiennes, des séquences de tremor volcano-tectoniques et harmoniques et événements longue période (LP). On observe souvent des panaches de gaz, de vapeur et de cendres. Une incandescence est visible au niveau du cratère et des blocs incandescents roulent  sur 600 à 800 m sur les flancs NE et S. Une nouvelle coulée de lave est apparue sur le flanc N.

Source : Instituto Geofisico.

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The Smithsonian Institution’s latest Weekly Report gives some more interesting news about volcanic activity around the world:

In Indonesia, daily incandescent avalanches are emitted by the Jonggring Seleko Crater at Semeru. They travel 200-1,000 m down the Kobokan drainage on the SE flank. Incandescent material is ejected 50 m above the summit. The Alert Level remains at 2 (on a scale of 1-4), with a general exclusion zone of 1 km and extensions to 4 km in the SSE sector.

The strombolian eruption at Lewotolo continues with ash plumes rising 200-1,000 m above the summit. The strombolian explosions eject material 100-600 m above the summit. The Alert Level remains at 3 (on a scale of 1-4) and the public is asked to stay 4 km away from the summer crater.

Source : PVMBG.

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In Guatemala, explosions at Santiaguito lava-dome complex generate ash plumes that rise 600-900 m above the summit. Block-and-ash avalanches are observed on the W and SW flanks. Ashfall is observed in downwind areas.

Strombolian activity and lava effusion continue at Pacaya. Explosions from the cone in Mackenney Crater eject material as high as 200 m above the crater. Lava flows are active on the S and SW flanks and  travel as far as 1.7 km.

An average of 5-11 explosions per hour is recorded at Fuego, generating ash plumes as high as 1.1 km above the crater. Shock waves keep rattling buildings around the volcano. Block avalanches descend several drainages, often reaching the vegetation. Incandescent material is ejected 100-300 m above the summit. Ashfall has been reported in several areas.

Source : INSIVUMEH.

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Elevated activity continues to be recorded at Reventador (Ecuador). Seismicity is characterized by 42-106 daily explosions, volcano-tectonic and harmonic tremor events, and long-period earthquakes. Gas, steam, and ash plumes are often observed. Crater incandescence and incandescent blocks rolling 600-800 m down the NE and S flanks are observed on some nights. A new lava flow has appeared on the N flank.

Source : Instituto Geofisico.

Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde:

Le KVERT indique qu’un violent événement éruptif a eu lieu sur le Klyuchevskoy (Kamchatka) le 18 janvier 2021 avec des panaches de cendres s’élevant jusqu’à 7,5 km au-dessus du niveau de la mer. Le village de Kozyrevsk a reçu des retombées de cendres dans les heures qui ont suivi l’éruption. La couche de cendre a atteint un centimètre d’épaisseur. Il semble que la couleur et la structure de cette cendre soient différentes de celles des éruptions précédentes. Des échantillons ont été envoyés à l’Institut de Volcanologie pour une analyse chimique.

Dans ses derniers rapports, le KVERT dit qu’une coulée de lave continue d’avancer le long du flanc sud du volcan. Les données satellitaires montrent une anomalie thermique significative dans une zone du volcan

Le niveau d’alerte est maintenu à Orange.

Vue des panaches de cendre du Klyuchevskoy le 24 janvier 2021 (Crédit photo : KVERT)

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Une hausse de la sismicité avec 22 événements entre M 3,4 et M 4,1 a été enregistrée à moins de 35 km d’El Chichon (région du Chiapas / Mexique) entre le 24 décembre 2020 et le 19 janvier 2021. Les hypocentres ont été localisés à des profondeurs comprises entre 3 et 83 km. Suite à la récente sismicité, de nouveaux instruments sont installés sur le volcan pour surveiller la sismicité et les émissions de gaz. Des échantillons d’eau de source sont collectés pour analyse chimique.

La dernière éruption d’El Chichon a eu lieu du 28 mars au 11 septembre 1982, avec un VEI 5. Elle a détruit le dôme de lave sommital et déclenché des coulées pyroclastiques qui ont dévasté une zone d’environ 8 km autour du volcan. L’éruption a creusé un nouveau cratère de 1 km de large et 300 mètres de profondeur qui contient aujourd’hui un lac acide

Source: Service national de sismologie du Mexique (SSN), Smithsonian Institution.

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Un essaim sismique avec plus de 68 événements a été enregistré près de Rotorua (Nouvelle-Zélande) le 24 janvier 2021, avec des magnitudes allant jusqu’à M 4,9 et à une profondeur de 5 km. De nombreux habitants ont déclaré avoir ressenti les secousses.

GeoNet a expliqué que des essaims sismiques sont fréquents dans la Zone Volcanique de Taupo, en particulier dans le secteur entre Rotorua et Taupo, qui est tectoniquement actif. Le dernier essaim sismique de cette magnitude dans la caldeira remonte à juillet 2004. L’épicentre était situé juste au nord, près du lac Rotoehu. En 1998, un autre essaim a été enregistré juste au sud du dernier événement. Il a duré un mois, tandis que la séquence de 2004 a duré un peu plus de trois semaines.

Source: New Zealand Herald.

Rotorua et sa region (Source: Google Maps)

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En Sicile, les caméras de surveillance continuent de montrer une activité strombolienne à partir d’au moins deux bouches sur le Cratère SE de l’Etna. Une activité strombolienne est également observée à l’intérieur du Cratère NE, de la Voragine et de la Bocca Nuova. Le tremor se maintient à un niveau relativement élevé.

L’INGV indique qu’au vu des caméras de surveillance la coulée de lave émise de la zone cratèrique Nord du Stromboli n’est plus alimentée. On observe maintenant une activité strombolienne normale à partir de trois ou quatre bouches dans la zone cratèrique Nord, avec une douzaine d’explosions chaque heure. L’activité dans la zone Centre-Sud semble réduite. L’ampleur du tremor volcanique, la fréquence et l’énergie des événements explosifs montrent un certaine stabilité. Les données de déformation ne montrent aucun changement significatif.

Le volcan est particulièrement actif en ce moment et la situation peut, bien sûr, évoluer rapidement.

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Plusieurs médias indiquent que le Merapi (Indonésie) a connu un épisode éruptif dans la matinée du 27 janvier 2021 avec plusieurs coulées pyroclastiques qui ont  parcouru environ 1 500 mètres sur le versant SO du volcan.. Ce sont les plus longues coulées observées sur le volcan depuis que les autorités ont relevé le niveau d’alerte en novembre 2020. Ce niveau d’alerte est maintenu à 3 (Siaga) et il est demandé à la population de rester en dehors de la zone de danger existante de 5 kilomètres autour du cratère.

Source: Médias d’information nationaux et internationaux.

Cette dernière séquence éruptive est provoquée par des effondrements du dôme sommital, déjà observés depuis plusieurs mois. Cela ne signifie pas forcément, comme on peut le lire parfois, que l’on se dirige vers une éruption majeure du Merapi.

Le Merapi le 27 janvier 2021 (Crédit photo : Slamet Riyadi)

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La situation reste relativement stable sur La Soufrière de St Vincent. Le dôme continue à croître lentement. Les scientifiques de la Univerity of the West Indies (UWI), épaulés par des collègues américains, continuent d’installer des instruments de surveillance sur le volcan. Les webcams en font partie, mais, autant que je sache, aucune d’elle de transmet des images à l’attention du public.

Le dernier bulletin à propos de La Soufrière indique que les scientifiques sont préoccupés par l’activité du dôme à proximité de la paroi intérieure sud du cratère. Une caméra a été installée au sommet pour suivre sa croissance et sa vitesse d’extrusion.

De plus, un miroir spécial a également été installé. A l’aide d’un faisceau de lumière, il permettra de faire des mesures précises. Les scientifiques sauront si le point où se trouve le miroir – sur le flanc sud du cratère – est en train de se déplacer. Si c’est le cas, cela signifie que le dôme exerce une pression sur le cratère, avec un possible danger d’effondrement.  .

Il y a actuellement pas mal de vapeur qui sort du cratère. Elle est probablement due au contact entre les sédiments et l’eau de pluie avec la roche très chaude du dôme.

Le niveau d’alerte du volcan reste à Orange.

Source : UWI, NEMO.

Source : UWI

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L’éruption du Kilauea (Hawaii) continue dans le cratère de l’Halema’uma’u. La lave sort d’une bouche qui perce la paroi interne nord-ouest du cratère (voir photo ci-dessous). Le 25 janvier 2021, le lac de lave avait une profondeur d’environ 205 m et seule la partie ouest est actuellement active. Les émissions de SO2 restent élevées avec environ 2 200 tonnes par jour.

Les inclinomètres au sommet montrent une tendance déflationniste. Aucun magma ne migre actuellement vers les zones de rift du Kilauea.

Source: HVO.

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Here is some news of volcanic activity around the world :

KVERT indicates that a poweful eruptive event took place at Klyuchevskoy (Kamchatka) on January 18th, 2021 with ash plumes rising up to 7.5 km above sea level. The Kozyrevsk village received ashfall with a one-centimetre layer in the hours after the eruption. It seems the colour and structure of the ash is different, from the previous eruptions. Samples were sent to the Institute of Volcanology for chemical analysis.

In its latest reports, KVERT says a lava flow continues to travel along the southern flank of the volcano. Satellite data show a large bright thermal anomaly in an area of the volcano

The alert level is kept at Orange.

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An increase in seismicity with 22 events between M 3.4 and M 4.1 has been registered within 35 km of El Chichon (Chiapas region / Mexico) between December 24th, 2020 and January 19th, 2021. The hypocentres were located at depths between 3 and 83 km.

Following the recent seismicity, more instruments are being installed on the volcano to monitor seismicity and gas emissions. Spring water samples ae collected for chemical analysis.

The last eruption of El Chichon took place from March 28th to September 11th, 1982, with a VEI 5. It destroyed the summit lava dome and triggered pyroclastic flows that devastated an area as far as about 8 km around the volcano. The eruption created a new 1-km-wide, 300-metre-deep crater that now contains an acidic lake

Source : Mexico’s National Seismological Service (SSN), Smithsonian Institution.

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A seismic swarm with more than 68 events was recorded near Rotorua (New Zealand) on January 24th, 2021, with magnitudes up to M 4.9 and depth of 5 km. Many residents reported feeling the quakes.

GeoNet explained that seismic swarms are ofte recorded in the Taupo Volcanic Zone, especially in the area between Rotorua and Taupo, which is tectonically active. The last swarm with quakes of this size within the caldera was in July 2004. It was located just north near Lake Rotoehu. In 1998, another swarm occurred just to the south of the latest event. It lasted for a month, while the 2004 sequence lasted just over three weeks.

Source: New Zealand Herald.

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In Sicily, the monitoring cameras still show strombolian activity from at least two vents at Mt Etna’s SE Crater. Strombolian activity is also observed within The NE Crater, Voragine and Bocca Nuova. The tremor remains at a relatively high level.

INGV indicates that in view of surveillance cameras the lava flow emitted from Stromboli’s northern crater zone is no longer supplied. Normal Strombolian activity is now observed from three or four vents in the northern crater zone, with a dozen explosions every hour. Activity in the Center-South area appears to be reduced. The magnitude of the volcanic tremor, the frequency and the energy of the explosive events show a certain stability. The deformation data shows no significant change.

The volcano is particularly active these days and the situation can change quickly.  

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Several news media indicate that Mount Merapi (Indonesia) erupted in the morning of January 27th, 2021 with several pyroclastic flows that travelled about 1,500 metres down the SW slopes of the volcano (see photo above). They were the volcano’s longest flows since authorities raised the alert level in November 2020. The alert level is kept at 3 (Siaga) and people should stay out of the existing 5-kilometre danger zone around the crater.

Source: National and international news media.

The last eruptive episode was caused by collapses of the summit dome. Similar collapses were already observed in the past months and do not necessarily herald a major eruption of Mt Merapi, as can be read on the social networks.

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The situation remains relatively stable at St Vincent’s La Soufrière. The dome continues to grow slowly. Scientists from the University of the West Indies (UWI), supported by American colleagues, continue to install monitoring instruments on the volcano. Webcams are one of them, but as far as I know none of them sends images to the public’s attention.

The latest update about La Soufriere indicates that scientists are concerned about activity close to the southern crater wall inside the crater. A camera has been installed at the summit to track the growth of the dome and its extrusion rate.

In addition, a special mirror was also installed. With a beam of light from the flanks, it will allow to make accurate measurements. Thus, the scientists will know if the point where the mirror is – on the southern crater flank – is moving. If so, this would mean the dome is pressing against the crater, with a possible collapse hazard. .

There is currently quite a lot of steam coming out of the crater. It is probably dur to the contact between the sediment and water due to rainfall and the hot rock of the dome.

The volcanic alert level remains at Orange.

Source: UWI, NEMO.

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 Kilauea (Hawaii) continues to erupt within Halema’uma’u Crater. Lava is coming out of a vent on the northwest side of the crater (see photo below). On January 25th, 2021, the lava lake was about 205 m deep and only the western half is currently active.

SO2 emission rates remain elevated at about 2,200 tons per day. .

The summit tiltmeters show a deflationary trend. No magma is currently moving into Kilauea’s rift zones.

Source: HVO.

Photo prise le 21 janvier 2021 depuis la lèvre sud de la caldeira sommitale du Kilauea. Elle montre la bouche active mentionnée ci-dessus. Cette bouche alimente le lac de lave. (Crédit photo: USGS).

La photo montre aussi qu’il ne s’agit pas d’un véritable de lave comme celui qui s’agitait dans le cratère de l’Halema’uma’u au cours de la dernière éruption du Kilauea , ou encore das les cratères du Nyiragongo ou de l’Erta Ale. Ici, l’image montre qu’il s’agit davantage d’un épanchement de lava alimentée par une bouche sur la paroi interne du cratère. Cette lave émise s’accumule ensuite dans la cratère mais ne présente pas les mouvements de convection que l’on voit habituellement dans les vrais lacs de lave. Pour qu’un tel lac naisse dans l’Halema’umau’, il faudrait que le niveau de la lave dans le cratère dépasse en hauteur la bouche qui l’émet. Peut-être qu’à ce moment-là, le lac prendra une autre allure…

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Photo taken on January 21st, 2021 from the southern rim of the Kilauea summit caldera. It shows the active vent mentioned above. This vent feeds the lava lake. (Photo credit: USGS).

The photo also shows that it is not a real lava like the one that stirred in Halama’uma’u Crater during the last Kilauea eruption, or even in the craters of Nyiragongo or Erta Ale. Here, the image shows that it is more of an effusion of lava fed through a vent on the inner wall of the crater. This emitted lava then accumulates in the crater but does not exhibit the convection motions usually seen in real lava lakes. For such a lake to appear in Halema’umau ’, the level of the lava in the crater would have to rise above the emitting vent. The lake might then assume on a different aspect …

La géochimie de la lave du Kilauea // The geochemistry of Kilauea’s lava

En 2011, quand j’ai travaillé sur le processus de refroidissement de la lave (voir le résumé de mon étude sous l’entête de ce blog) dans le Parc National des Volcans d’Hawaii, en relation avec le HVO, Jim Kawaikawa, alors en charge de l’Observatoire, m’a expliqué l’importance de l’analyse chimique de la lave dans le contexte de la prévision éruptive. Il m’a d’ailleurs remercié d’avoir publié les résultats concernant les échantillons de lave que j’avais prélevés sur le terrain.  

Chaque nouvelle éruption du Kilauea donne un aperçu de ce qui se passe à l’intérieur du volcan et en particulier du ou des réservoirs magmatiques. La récente éruption sommitale, qui a débuté le 20 décembre 2020, offre au HVO une fenêtre à l’intérieur du volcan et permet de mieux connaître l’origine du magma qui alimente l’éruption.

Pour savoir à quel endroit est stocké le magma et comment il se comporte avant une éruption, les scientifiques analysent la chimie des matériaux émis (minéraux, gaz dissous ou bulles de gaz). Les analyses renseignent sur la température du magma dans la chambre magmatique, le temps pendant lequel il est resté à l’intérieur du volcan avant d’arriver à la surface, et comment différents magmas (anciens ou juvéniles, plus froids ou plus chauds) ont pu se mélanger avant que le volcan entre en éruption.

Un moyen simple de répondre à ces questions est d’examiner la quantité de magnésium (Mg) à l’intérieur de la lave. Les géochimistes utilisent le magnésium (exprimé en MgO, ou oxyde de magnésium) pour déterminer la chaleur d’un magma qui indique le laps de temps mis pour atteindre la surface depuis la source. Des teneurs élevées en MgO indiquent des magmas juvéniles à haute température qui sont arrivés dans le réservoir superficiel du Kilauea peu de temps avant l’éruption. En revanche, des teneurs plus faibles en MgO reflètent des magmas plus anciens et plus froids qui sont restés stockés à l’intérieur du volcan pendant de plus longues périodes.

Les 20 et 21 décembre 2020, donc peu de temps après le début de la dernière éruption, des scientifiques du HVO ont travaillé en collaboration avec le laboratoire de l’Université d’Hawaï à Manoa et sa microsonde électronique pour mesurer le MgO dans la lave nouvellement émise. Elle présente une teneur en MgO d’environ 7% de son poids, ce qui est très proche de la composition du lac de lave au sommet du Kilauea en 2018. [NDLR : L’analyse la lave que j’avais prélevée en 2011 reéléit un taux de MgO équivalant à 7.34%]. Les dernières analyses montrent que l’éruption actuelle n’a pas débuté avec un magma juvénile venant d’entrer dans le réservoir sommital peu profond du Kilauea. L’éruption actuelle a probablement mis e jeu du magma en provenance de la même source superficielle qui a alimenté le lac de lave entre 2008 et 2018.

Les cristaux d’olivine – souvent présents dans les laves hawaïennes – contiennent également beaucoup de magnésium. Dans l’olivine, la teneur en Mg est exprimée en fonction de la teneur en forstérite (Fo), rapport entre la quantité de Mg et la teneur en fer (Fe) [Mg / (Mg + Fe) x100]. [ NDLR : De composition Mg2SiO4, la forstérite est le pôle pur magnésien de l’olivine]. Comme pour les verres, une plus grande teneur en Mg dans l’olivine (par exemple, plus de Fo) signifie que les cristaux se sont développés à partir de magmas plus chauds et plus récents. En revanche, si la teneur en olivine Fo est faible, cela indique que les cristaux se sont développés dans un magma plus froid. Les premiers cristaux d’olivine apparus dans les magmas les plus récents – et donc les plus chauds – sous le Kilauea ont généralement des teneurs en Fo de 88–90.

Sur le Kilauea, les cristaux d’olivine les plus récents, d’un diamètre d’environ 0,5 mm en général, ont des valeurs de Fo relativement faibles, autour de 82. Cela signifie que les cristaux se sont développés dans des magmas relativement froids stockés à faible profondeur, à quelques kilomètres sous la surface. Les cristaux sont également chimiquement homogènes, ce qui signifie qu’il n’y a pas de variations de la teneur en Fo entre leur centre et leur surface. Cela montre que le mélange entre les magmas plus chauds (avec une teneur en MgO élevée) et les magmas plus froids (avec moins de MgO) n’a pas eu lieu récemment au sommet du Kilauea.

D’une manière plus globale, la présence de verres à faible teneur en MgO et d’olivine homogène à faible teneur en Fo indique que du magma juvénile à haute température n’a pas été émis. Au lieu de cela, on a affaire à du magma plus ancien et plus froid. Il s’agit probablement d’un reste de magma de l’éruption de 2018 qui a maintenant atteint le sommet du Kilauea.

Source : USGS / HVO.

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In 2011, when I worked on the lava cooling process (see the summary of my study under the heading of this blog) in Hawaii Volcanoes National Park, in relation with HVO, Jim Kawaikawa, then in charge of the Observatory, explained to me the importance of the chemical analysis of the lava in the context of eruptive prediction. He also thanked me for posting the results of the lava samples I had collected in the field.

Each new eruption at Kilauea provides a glimpse into what is happening inside the volcano and its magma reservoirs. The recent summit eruption, which began on December 20th, 2020, provides HVO with a window  inside the volcano and allows to learn more about where the magma supplying the eruption is coming from.

To know about where magma is stored and how it moves prior to an eruption, geologists can measure the chemistry of erupted materials such as minerals, and dissolved gases or gas bubbles. The chemistry can tell them a lot about how hot the magma was at depth, how long it sat inside the volcano prior to arriving at the surface, and how different magmas (old vs. fresh, cooler vs. hotter) might have mixed together before erupting.

A simple way to start investigating is to look at how much magnesium (Mg) the lava contains.

Geochemists use Mg (expressed as MgO, or magnesium oxide) to determine how hot a magma is, which indicates how recently it arrived at Kilauea from its source. Higher MgO contents indicate “fresh” hot magmas entering Kilauea’s shallow reservoir shortly prior to eruption, whereas lower MgO contents reflect “older” and colder magmas that have been stored within the volcano for longer periods of time.

Shortly after the first tephra erupted on December 20th and 21st, 2020, HVO scientists worked with the electron microprobe lab housed at the University of Hawaii at Manoa to measure MgO in the new lavas. These have glass MgO contents of approximately 7 weight percent, which is very similar to the composition of Kilauea’s previous lava lake in 2018. This indicates that the current eruption did not begin with “fresh” hot magma entering Kilauea’s shallow summit reservoir. Instead, the eruption is likely drawing magma from the same shallow source that fed the 2008–2018 lava lake.

Olivine crystals – commonly found in Hawaiian lavas – also have a lot of Mg. In olivine, the abundance of Mg is expressed as the forsterite content (Fo), which is a ratio of how much Mg there is compared to the iron (Fe) content [Mg/(Mg+Fe)x100]. Similar to the glasses, higher Mg in olivine (for example, higher Fo) means that the crystals grew from hotter, fresher magmas. If the olivine Fo content is low, it tells scientists that the crystals grew in a cooler magma. The first olivine crystals to grow in the freshest, hottest magmas rising beneath Kilauea typically have Fo contents of 88–90.

Kilauea’s newest olivine crystals, which are typically about 0.5 mm in diameter, have relatively low Fo values of 82. This suggests that the crystals grew in relatively cool magmas stored at shallow depths, a few kilometres below the ground surface. The crystals are also chemically homogeneous, meaning that there are no changes in Fo content from the middle to the rim. This shows that mixing between hotter (higher MgO) and colder (lower MgO) magmas has not occurred recently at Kilauea’s summit.

Together, the low-MgO glasses and homogeneous, low-Fo olivine indicate that hot, fresh magma has not been erupted. Instead, these compositions reveal that older, “cooler” magma, possibly the left-over magma from 2018 eruption, is being emitted now at Kilauea’s summit.

Source: USGS / HVO.

Vue au microscope, le 26 décembre 2020, d’un échantillon de lave émise lors de la dernière éruption, avec cheveux et larmes de Pele.

Zoom sur l’image électronique de cette lave, où les niveaux de gris indiquent la teneur relative en fer. On aperçoit de très petits cristaux de clinopyroxène et de plagioclase à côté des vésicules.

Autre image électronique de la lave qui contient de petits cristaux d’olivine ainsi que des spinelles.

(Source : Université d’Hawaii à Manoa, USGS / HVO).