Les zones de rift du Kilauea (Hawaii) // Kilauea’s rift zones (Hawaii)

De nombreuses éruptions, que ce soit sur le Mauna Loa ou le Kilauea, se produisent dans des zones de rift, autrement dit de fractures à la surface du sol. C’est ce qui s’est passé en 2018 lorsque la lave est sortie dans la zone de rift est (East Rift Zone – ERZ) du Kilauea.
Ce volcan possède deux zones de rift. La zone de rift Est est longue ; elle s’étire sur une cinquantaine de kilomètres sur terre et environ 70 km sous le niveau de la mer. La zone de rift Sud-Ouest, qui est historiquement moins active, mesure environ 35 km de long et seule une petite partie se prolonge dans l’océan.

Les zones de rift sont des zones de faiblesse du volcan qui se forment dès le début de sa formation, probablement en raison de l’étirement de l’édifice au fur et à mesure de sa mise en place. Les zones de rift permettent au magma de migrer plus facilement depuis la région de stockage au sommet. Ce sont les éruptions successives des zones de rift qui mettent en place les flancs du volcan.
Les jeunes volcans hawaïens ont généralement deux ou trois zones de rift, selon qu’ils s’édifient ou non contre un volcan à proximité immédiate. Dans le cas du Kilauea, il n’y a que deux zones de rift, car le volcan s’appuie contre le flanc sud-est du Mauna Loa. Les deux zones de rift du Kilauea sont presque parallèles aux zones de rift du Mauna Loa, ce qui confirme l’appui du Kilauea contre son voisin. Les zones de rift séparent le flanc nord – relativement stable – du flanc sud qui est  plus mobile. Lorsque le magma pénètre dans la zone de rift, le flanc nord reste stable contre le Mauna Loa au nord tandis que le flanc sud du Kilauea est poussé vers le sud pour recevoir le nouveau magma.
À mesure que la pression augmente dans le système d’alimentation magmatique au sommet, des intrusions se produisent souvent dans la zone de rift, comme ce fut le cas en 2018 dans la partie inférieure de la zone de rift est, la Lower East Rift Zone (LERZ). Les intrusions s’accompagnent généralement d’une hausse de la sismicité lorsque le magma fracture le sol le long de son trajet. Les séismes ont leurs hypocentres à des profondeurs d’environ 2 à 4 km sous la surface et les périodes de forte sismicité peuvent durer plusieurs heures, voire plusieurs jours, en fonction de la progression de l’intrusion. En plus de la sismicité, on observe aussi des déformations du sol lors d’une intrusion magmatique dans une zone de rift. L’inflation au-dessus de l’intrusion est mesurée par des tiltmètres et des stations GPS qui révèlent un mouvement à la fois vertical et latéral au fur et à mesure que les stations s’éloignent de la zone de rift en phase d’inflation.
Tandis que le magma s’élève des profondeurs et se fraye un chemin à travers la roche, la fracturation se traduit à la surface du sol par de nombreuses fissures parallèles au-dessus de l’intrusion. Ces fissures continuent de s’élargir sous la pression du magma. Si l’intrusion atteint la surface, une ou plusieurs fissures vont s’ouvrir et laisser échapper la lave. Des rideaux de fontaines de lave et/ou des phénomènes de spatter apparaissent lorsque la lave jaillit des fissures. Lorsqu’une fissure évolue, on passe généralement d’une éruption linéaire à une éruption à partir d’une ou plusieurs bouches. Cela peut entraîner une augmentation de la pression dans le système éruptif, avec intensification des fontaines de lave.
Les fontaines de lave sont provoquées par la formation rapide de bulles de gaz lorsque le magma monte à de faibles profondeurs ; elles éclatent ensuite et projettent la lave sous pression vers la surface. Les bulles se forment parce que la pression à faible profondeur est suffisamment basse pour permettre au gaz dissous dans le magma de s’échapper, un peu comme des bulles qui se forment lorsqu’on ouvre une bouteille d’eau gazeuse. En plus des coulées, les fontaines qui jaillissent des fissures peuvent entraîner des accumulations de projections près de la bouche éruptive, ce qui donne naissance à des formations linéaires ou coniques. Les spatter cones que l’on rencontre souvent le long des zones de rift du Kilauea se forment de préférence lorsque l’activité éruptive persiste.

Quand l’éruption se termine, le magma de l’intrusion qui n’a pas atteint la surface redescend à l’intérieur de la zone de rift où il peut demeurer en fusion pendant des décennies. C’est ainsi qu’une lave de composition chimique semblable à celle de l’éruption de 1955 a été émise au cours de la première semaine de l’éruption de 2018 dans la Lower East Rift Zone, ce qui laisse supposer que la lave sortie des premières fissures était un magma résiduel de l’éruption de 1955.

Cela montre que les zones de rift jouent un rôle essentiel dans l’acheminement du magma dans l’édifice volcanique, mais elles peuvent aussi stocker du magma susceptible d’alimenter de futures éruptions.
Source: USGS / HVO.

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Many eruptions on both Mauna Loa and Kilauea occur alon rift zones . This is what happened in 2018 when lava eruped along Kilauea’s East Rift Zone.

Kilauea has two rift zones. The East Rift Zone is longer, with about 50 kilometres on land, plus approximately 70 kilometres below sea level. The Southwest Rift Zone, which is historically less active, is about 35 kilometres long with only a small portion underwater.

Rift zones are areas of weakness in the volcano which form early in its lifetime, likely due to spreading of the volcano as it settles. Volcanic rift zones provide the easiest pathways for magma to travel underground from the summit storage region, with successive eruptions from the rift zones building up the volcano’s flanks.

The youngest Hawaiian volcanoes typically have two or three rift zones depending on whether they are built up against a neighbouring volcano. In the case of Kilauea, there are only two rift zones because the volcano is buttressed against the southeastern slope of Mauna Loa. Kilauea’s two rift zones are nearly parallel to Mauna Loa’s rift zones reflecting this buttressing and the rift zones separate the relatively stable northern flank from the more mobile southern flank of the volcano. When magma intrudes into the rift, the northern flank remains stable against Mauna Loa to the north, and Kilauea’s southern flank is forced southward to accommodate the additional magma.

As pressure builds within the summit magma plumbing system, rift zone intrusions, like the 2018 intrusion into the lower East Rift Zone (LERZ), can occur. Intrusions are typically accompanied by increasing numbers of earthquakes as the magma fractures the ground along its path. The earthquakes are concentrated at depths of about 2 to 4 kilometres below the ground surface, and periods of increased seismicity can last several hours to days as the intrusion progresses. In addition to seismicity, ground deformation also occurs during a rift zone intrusion. Inflation above the intrusion is measured by tilt and GPS stations showing upward and outward motion as the stations move away from the swelling rift zone.

As the magma ascends and forces its way through the rock, fracturing is mirrored on the ground surface with many parallel cracks above the intrusion. These cracks continue to widen as the rift is forced open. If the intrusion reaches the surface, one or more fissures will open and erupt lava. Long curtains of lava fountains or spatter form as the lava erupts through cracks in the ground. As a fissure evolves, it typically transitions from erupting along a line to focusing at a single or several vents. This in turn can cause increased pressurization within the erupting system resulting in higher lava fountains.

Lava fountains are driven by the rapid formation of gas bubbles as magma rises to shallow depths, which then burst to create the pressurized lava at the surface. The bubbles form because pressure at shallow depths is low enough for the gas dissolved within the magma to escape, like bubbles forming when you open a carbonated drink. Beside lava flows, fissure fountains can produce spatter build-up adjacent to the vent in linear or conical formations. Spatter cones which are common along Kilauea’s rift zones, are likely to build when eruptive activity persists.

When an eruption ends, the intrusion’s un-erupted magma drains back into the rift zone where it can remain molten for decades. In fact, lava with a chemical composition similar to the 1955 eruption was produced during the first week of the 2018 LERZ eruption, suggesting that the early fissures were supplied by stored magma. This illustrates that rift zones are not only essential for the transportation of magma within the volcano, but are also storing magma that could feed future eruptions.

Source : USGS / HVO.

Zone de rift Est du Kilauea

Zone de rift Sud-Ouest du Kilauea

(Photos: C. Grandpey)

Etna (Sicile) : Ça se calme ! // Activity has declined !

Au cours des dernières heures, l’Etna a fait s’affoler les fous du volcan. Au moindre soubresaut du Mongibello, ils commencent à rêver d’une éruption de grande envergure… Depuis quelques jours, on observe une hausse de l’activité au niveau des cratères nord-est et surtout sud-est où a démarré hier une belle activité strombolienne accompagnée d’un épanchement de lave. Comme le fait remarquer Boris Behncke (INGV Catane) il ne s’agit pourtant pas d’un « paroxysme » comme l’ont écrit certains organes de presse, mais d’une simple activité sommitale qui a pris fin rapidement le 19 juillet au soir, sur le coup de 22h30. Sismicité et tremor ont décliné, sans toutefois retrouver les valeurs de base. Il n’est donc pas impossible que l’on assiste à de nouvelles séquences éruptives dans les prochains jours. L’Etna nous a déjà habitués à de telles situations. A noter que le trafic aérien a été perturbé dans les aéroports de Raguse et Catane.

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During the past few hours, Mt Etna has triggered some excitement among the volcano lovers. At the slightest jolt of the Mongibello, they begin to dream of a large-scale eruption… In recent days, there has been an increase in activity at the northeast and  south-east craters. A nice strombolian activity started yesterday at the SE Crater, together with an effusion of lava. As noted by Boris Behncke (INGV Catania) this was not a « paroxysm » as some press organs have written, but a simple summit activity that ended quickly in the evening of July 19th at 22:30. Seismicity and tremor declined, but did not return to basic values. We might see new eruptive sequences in the coming days. Mt Etna has already accustomed us to such situations. It should be noted that air traffic was disrupted in Catania and Ragusa airports.

Source: INGV

Ubinas (Pérou), Etna (Sicile) & Semisopochnoi (Aléoutiennes / Alaska)

L’activité de l’Ubinas (Pérou) a été intense ces derniers jours. Dans ses derniers rapports, l’Institut de Géophysique du Pérou (IGP) indiquait qu’il y avait une augmentation de la sismicité et du tremor associés à des explosions accompagnées d’émissions et de retombées de cendre. La sismicité révélait également des mouvements fluides à l’intérieur du volcan, avec une moyenne de 120 événements par jour. Parallèlement, une moyenne de 140 signaux de fracturation de roche  était enregistrée chaque jour à l’intérieur de l’édifice volcanique.
Cette activité a culminé avec des explosions le 19 juillet 2019. Une violente activité explosive a débuté vers 2 h 35 (heure locale) ce même jour. Les images satellite ont montré que le nuage éruptif avait atteint une hauteur de 12,1 km au dessus du niveau de la mer. Des retombées de cendre ont été signalées dans plusieurs villages de la vallée d’Ubinas et de la région d’Arequipa
L’IGP a recommandé de relever le niveau d’alerte de Jaune à Orange.
Source: IGP.

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Une modeste activité éruptive a débuté le 14 juillet 2019 dans le Nouveau Cratère Sud-Est (NCSE) de l’Etna. Cette activité s’est ensuite intensifiée progressivement le 18 juillet. Des émissions fréquentes de cendre ne produisant que des anomalies mineures dans les images enregistrées par les caméras de surveillance thermique avaient été signalées le 17 juillet.
La situation a ensuite évolué avec des explosions stromboliennes toutes les 1 à 2 minutes au petit matin du 18 juillet et toutes les 20 à 30 secondes plus tard dans la matinée. Les explosions projetaient des matériaux incandescents à quelques dizaines de mètres au-dessus de la bouche éruptive située dans la partie orientale du NCSE.
Par ailleurs, à 05h48 (GMT), une émission de cendre s’est produite dans le Cratère Nord-Est (CNE), avec la formation d’un panache qui s’est rapidement dissipé dans l’atmosphère. Contrairement à l’activité du NCSE, les émissions de cendre du CNE n’ont produit aucun signal anormal dans les images enregistrées par les caméras de surveillance thermique.
Voici une courte vidéo montrant l’activité au Nouveau Cratère SE:
https://youtu.be/4h9qTJuwJP8

Source: INGV, The Watchers..

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La hausse de la sismicité observée sur le Semisopochnoi le 17 juillet 2019 s’est poursuivie dans les heures suivantes. L’augmentation du tremor enregistrée à 23h39 (heure locale) a également été détectée sur le réseau infrasonique à 260 km à l’est de l’île d’Adak. Cet événement est probablement à mettre en relation avec des émissions de cendre et des d’autres pourraient se produire à nouveau à tout moment. La couverture nuageuse se situe à environ 3000 mètres d’altitude au-dessus du Semisopochnoi et aucun nuage de cendre n’a été détecté au-dessus de cette hauteur. Un petit panache éruptif s’étirait à 18 km du Mont Cerbère ; il était visible dans les données satellitaires du 17 juillet, mais ne contenait pas de cendre. Rien n’a été détecté dans les données de foudre.
La couleur de l’alerte aérienne reste à l’Orange.
Source: AVO.

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Activity at Ubinas (Peru) has been intense in the past days. In its latest reports, the Geophysics Institute of Peru (IGP) indicated that there is an increase in seismicity and tremor associated with explosions accompanied by ash emissions and ashfall. Seismicity also revealed fluid movements inside the volcano, with an average of 120 events per day. In parallel, an average of 140 rock fracturing events were recorded daily in the volcanic edifice.

This activity culminated with explosions on July 19th, 2019. This violent explosive activity started at about 2:35 (local time) on that day. Satellite imagery showed that the eruptive cloud reached a height of 12.1 km above sea level. Ashfall was reported in several villages across the Ubinas Valley and the Arequipa region

IGP has recommended raising the alert level from Yellow to Orange.

Source: IGP.

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Mild eruptive activity started at Mt Etna’s New Southeast Crater (NSEC) on July 14th, 2019. It gradually intensified on July 18th with frequent ash emissions. Minor anomalies were observed in the images recorded by the thermal surveillance cameras on July 17th.

Then, there was an evolution of the situation with strombolian explosions every 1-2 minutes in the early morning of July 18th and every 20 – 30 seconds during late forenoon. The explosions ejected incandescent material to a few tens of metres above the vent, which lies in the eastern part of the NSEC.

Furthermore, at 05:48 UTC, an emission of ash occurred at the Northeast Crater (NEC), which produced a plume that rapidly dissipated in the atmosphere. Differently from the activity at the NSEC, the ash emissions of the Northeast Crater have not produced any anomalous signal in the images recorded by the thermal surveillance cameras.

Here is a short video showing activity at the New Southeast Crater :

https://youtu.be/4h9qTJuwJP8

Source: INGV, The Watchers.

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Elevated seismicity that began at Semisopochnoi on July 17th, 2019 increased in the following hours. A stronger tremor signal recorded at 23:39 (local time) also produced an infrasound signal on an infrasound array 260 km east on Adak Island. This event likely produced ash emissions, and similar events could occur with little to no warning. The cloud cover has been around 3000 metres high above Semisopochnoi and no ash signals have been detected above this height. A small plume extending 18 km from one of the Cerberus vents was visible in satellite data on July 17th, but did not contain an ash signal. Nothing has been detected in lightning data.

The aviation colour code remains at Orange.

Source: AVO.

Image artificielle du Semisopochnoi avec au centre les trois cratères du Mont Cerbère (Source : AVO)

Stromboli (suite) // Stromboli (continued)

Voici une excellente vidéo (lien ci-dessous) réalisée sur le Stromboli à l’aide d’un drone le 12 juillet 2019, pour le compte du Laboratoire de Géophysique Expérimentale (LGS) – Département des Sciences de la Terre – Université de Florence. Les prises de vues permettent de se rendre compte des changements subis par la zone éruptive active suite au paroxysme du 3 juillet.

On peut constater que la morphologie de la terrasse cratérique s’est modifiée et qu’elle s’est agrandie d’environ 120-150 mètres environ dans sa partie sud-ouest. En outre, on note la disparition de la lèvre de la terrasse cratérique, que ce soit au niveau de la Sciara del Fuoco, du secteur NE et celui du SO. Cette absence de rebord favorise les débordements de lave parfaitement visibles sur cette vidéo. Quand le film a été réalisé, le volcan avait retrouvé une activité strombolienne soutenue qui se poursuit à l’heure actuelle, en particulier dans la partie centre-sud de la terrasse cratérique. Les explosions se produisent avec quelques minutes d’intervalle. Les projections atteignent souvent 80-100 mètres de hauteur, avec des retombées de matériaux sur la terrasse cratérique. Sur l’excellente webcam Skyline, on aperçoit parfois des blocs qui roulent sur la pente NE de la Sciara del Fuoco. Toutefois, aucune projection n’atteint le Pizzo, lieu habituel d’observation avec les guides. Le sentier d’accès reste fermé jusqu’à nouvel ordre car il a été fortement endommagé par la lave émise par la dernière éruption.  https://www.youtube.com/watch?v=lGXM3cxd92U&feature=share&fbclid=IwAR0F1GnNlfqMGQvwmiVX4MUGJmcDhFfXdolBeedeHly5aLydlieXjLszgaQ

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Here is a great video (link below) shoton Stromboli using a drone on July 12th, 2019, on behalf of the Laboratory of Experimental Geophysics (LGS) – Department of Earth Sciences – University of Florence. The shots allow to see the changes undergone by the active eruptive zone following the paroxysm of July 3rd.
One can see that the morphology of the crater terrace has changed and that it has grown about 120-150 metres in its southwestern part. In addition, we note the disappearance of the rim of the crater terrace, whether at the Sciara del Fuoco, the NE sector and the SO sector. This lack of edge makes it possible for lava to overflow. When the video was shot, the volcano was going through a sustained Strombolian activity that continues today, especially in the south-central part of the crater terrace. Explosions occur with a few minutes apart. The projections often reach 80-100 metres in height, with fallout of materials on the crater terrace. On the excellent Skyline webcam, one can sometimes see blocks that roll on the NE slope of the Sciara del Fuoco. However, no projection reaches the Pizzo, the usual observation site with the guides. The access trail remains closed until further notice as it was heavily damaged by lava from the last eruption. https://www.youtube.com/watch?v=lGXM3cxd92U&feature=share&fbclid=IwAR0F1GnNlfqMGQvwmiVX4MUGJmcDhFfXdolBeedeHly5aLydlieXjLszgaQ