Localisation des coulées de lave pahoehoe sur le Kilauea (Hawaii) // Locating pahoehoe lava flows on Kilauea Volcano (Hawaii)

Les coulées de lave pahoehoe constituent l’un des spectacles les plus populaires sur les volcans de type hawaïen, que ce soit sur la Grande Ile d’Hawaii ou sur l’Ile de la Réunion, par exemple. Lorsqu’elles sont accessibles, ces coulées avec leurs magnifiques cordages attirent des milliers de touristes chaque année. Cependant, à côté de leur aspect esthétique, les coulées de lave pahoehoe représentent un réel danger pour les zones habitées. Elles ont détruit une grande partie du village de Kalapana, recouvert la plus grande partie de la subdivision des Jardins Royaux et ont récemment menacé la bourgade de Pahoa.
Le problème avec les coulées pahoehoe, c’est que leur trajet est difficile à suivre et à prévoir, en grande partie en raison de leur comportement en fonction de la configuration du terrain. Lorsque la surface d’un épanchement pahoehoe se refroidit, des tunnels de lave peuvent se former et conduire la lave sous la surface d’écoulement. Cette lave peut alors émerger au niveau du front de la coulée active, ou sous forme de coulées éphémères qui s’échappent du réseau de tunnels. Ces émissions sporadiques peuvent se produire dans de nombreuses zones différentes le long d’une coulée à un moment donné et sont souvent dispersées sur des zones couvrant plusieurs kilomètres sur les flancs du Kilauea. La dispersion de ces sorties de lave éphémères rend difficile la surveillance des coulées pahoehoe. À certains égards, leur contrôle est souvent beaucoup plus difficile que celui des coulées a’a qui s’épandent souvent en un seul chenal de lave bien défini.
Jusqu’à récemment, les géologues de l’Observatoire des Volcans d’Hawaï (HVO) étaient dans l’incapacité de cartographier de manière fiable les bordures des coulées pahoehoe. Leur progression et élargissement donnaient une image de l’évolution du comportement de la lave, mais il était difficile de déterminer exactement l’emplacement de toutes les coulées éphémères à la surface de la coulée principale. En effet, ces émissions de lave ponctuelles se situent généralement bien à l’écart du front et des bordures des coulées. Parfois, elles avancent en direction de la bordure de coulée et entraînent la coulée principale dans une nouvelle direction.
Ces dernières années, les géologues du HVO ont développé une nouvelle technique pour cartographier l’activité sur l’ensemble de la surface d’une coulée pahoehoe. Au cours des survols en hélicoptère, ils utilisent désormais une caméra thermique portative pour recueillir une série d’images qui se chevauchent sur toute la longueur de la coulée de lave, depuis la source jusqu’à l’entrée dans l’océan. Ils utilisent ensuite un logiciel informatique pour assembler les images individuelles en une grande mosaïque. Ce type de logiciel utilise les images qui se chevauchent pour calculer la position 3D exacte de chaque pixel de l’image à la surface de la Terre. Les géologues insèrent quelques coordonnées connues dans la mosaïque d’images, comme des « points de contrôle au sol » (waypoints), qui permettent d’obtenir une «géo référence» de la mosaïque et sa position exacte à la surface de la Terre.
Cette mosaïque d’images thermiques est en soi une carte thermique de la surface de la coulée et elle révèle l’emplacement exact de toutes les émissions de lave actives à la surface de la coulée. La carte fournit ainsi une image très précise de l’activité de surface, ce qui permet aux géologues du HVO de mieux anticiper la progression de la lave. Un autre avantage est que les scientifiques peuvent cartographier avec précision la trajectoire du tunnel de lave principal qui présente une ligne de température plus élevée à la surface.
Ce logiciel montre avec quelle rapidité évolue la technologie. Il montre également comment de nouvelles techniques peuvent améliorer la capacité de surveillance des volcans hawaïens.
Source: USGS / HVO.
En ce qui me concerne, j’ai étudié le processus de refroidissement de la lave pahoehoe sur le Kilauea, en collaboration avec le HVO et le Parc National. Un résumé de ce travail se trouve sous le titre de ce blog.

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Pahoehoe lava flows are a common and spectacular feature on Hawaiian volcanoes. When they are accessible, they attract thousands of tourists every year. However, together with their aesthetic aspect, pahoehoe lava flows are a serious hazard to residential areas. They destroyed much of the town of Kalapana, buried most of the Royal Gardens subdivision, and most recently threatened the town of Pahoa.

A challenge with pahoehoe flows is that they are difficult to track and forecast, in large part owing to how they spread out on the ground. As the surface of a pahoehoe lava flow cools, lava tubes can develop and transport lava beneath the flow surface. This lava emerges at the active flow front, and on the flow surface in “breakouts” from the tube system. These lava breakouts can occur in many different areas along the length of a flow at any given time and are often scattered over areas spanning kilometres on Kilauea volcano. The scattered nature of breakouts is the main challenge for monitoring and forecasting pahoehoe flows. In some ways, monitoring pahoehoe flows can be much more difficult than monitoring aa flows, which are often focused in a single, well-defined lava channel.

Until recently, geologists at the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) could only effectively map the margins of a pahoehoe flow. The advance and expansion of the flow margins provided a picture of evolving behaviour at the edge of the flow, but it was difficult to map out exactly where all the breakouts on the flow surface were located. Indeed, these breakouts are commonly positioned well away from the flow front and margins. Sometimes they advance to reach the flow margins, and drive the flow in a new direction.

Over the past few years, HVO geologists developed a new technique to map activity across the entire surface of a pahoehoe flow. During their routine helicopter overflights, they use a handheld thermal camera to collect a series of overlapping, oblique images along the entire length of the lava flow, from the vent to the ocean entry. They then use a computer software to stitch the individual images into a large mosaic. This type of software uses the overlapping images to calculate the exact 3-D position of each image pixel on the surface of the Earth. Geologists insert a handful of known coordinates in the image mosaic as “ground control” points, which provide “georeference” for the mosaic and orients it to its correct position on the Earth’s surface.

This mosaic of thermal images is basically a thermal map of the lava flow surface, and reveals the exact location of all the active surface breakouts. The map provides a highly accurate picture of surface activity, improving HVO’s ability to anticipate where lava might advance. The added benefit is that geologiqts can precisely map the path of the main lava tube, which produces a subtle line of warm temperatures on the surface.

This software is another example of how rapidly technology is changing. It also shows how new techniques can improve the ability to monitor Hawaiian volcanoes.

Source : USGS / HVO.

As far as I am concerned, I studied the cooling process of paehoe lava flows on Kilauea volcano, in collaboration with HVO and the national Park. An abstract of this study can be found under the title of this blog.

Carte physique et image thermique des coulées de lave du Kilauea le 12 octobre 2017 (Source : HVO).

Coulées éphémères sur le Kilauea (Photos: C. Grandpey)

Séquence explosive sur le Stromboli (Sicile) // Explosive episode on Stromboli Volcano (Sicily)

Une forte explosion a secoué le Stromboli à 14h04 (TU) le lundi 23 octobre 2017, avec projection de bombes sur une vaste zone autour du cratère. Heureusement, il n’y avait personne sur le volcan au moment de l’explosion et il n’y a pas eu de dégâts ou de blessés.
Comme on peut le voir sur une vidéo de l’INGV (lien ci-dessous), un panache de cendre de plusieurs centaines de mètres de hauteur a été produit par l’explosion et il s’est rapidement dissipé. Les bombes ont atterri sur une vaste zone autour du cratère, y compris la zone d’observation sur le Pizzo.

Il n’y a pas eu de signes précurseurs de l’événement, ce qui montre que même pendant les périodes d’activité relativement faible, le Stromboli peut être dangereux. Cet événement justifiera bien sûr l’interdiction d’accès au sommet sans l’accompagnement d’un guide, même si la présence d’un guide n’empêchera pas une telle explosion de se produire !!
Des explosions semblables peuvent se produire sans prévenir, comme entre le 22 et le 26 juin quand des matériaux ont été éjectés jusqu’à 200 mètres au-dessus du cratère.

https://youtu.be/e5-jnMtTZng

Sources: INGV, VolcanoDiscovery, The Watchers.

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A strong explosion occurred at Stromboli volcano at 14:04 UTC on Monday, October 23rd, 2017, ejecting bombs on a vast area around the crater. Fortunately, there were no people near the volcano at the time of the explosion and there are no reports of damage or injuries.

As can be see on an INGV video (see link below), an ash plume several hundred metres high was produced during the eruption and quickly dissipated. Bombs landed on a vast area around the crater terrace including the viewing area on Pizzo.

It appears that there were no significant precursors to the event which illustrates that even during periods of relatively low activity, Stromboli volcano can be dangerous.

Similar explosions may occur without warning, like between June 22nd and 26th when material was ejected as high as 200 metres above the crater.

https://youtu.be/e5-jnMtTZng

Sources : INGV, VolcanoDiscovery, The Watchers.

L’épisode éruptif vus par un sismographe (Source: INGV)

Photo: C. Grandpey

Quelques nouvelles des Iles Salomon // Some news of the Solomon Islands

Les autorités locales indiquent que le volcan Tinakula connaît une éruption modérée de catégorie 3 qui ne représente guère de menace pour les îles voisines. Comme c’est souvent le cas lors d’une éruption dans cette partie du monde, la principale préoccupation est l’impact de la cendre volcanique sur les localités sous le vent où l’on signale que les réserves d’eau ont déjà été contaminées. Une alerte aérienne a également été émise pour les îles Santa Cruz.
L’incertitude provoque beaucoup d’angoisse chez les habitants affectés par l’éruption du Tinakula. Un enseignant dans l’une des zones concernées a déclaré que la pénurie d’eau potable sur Fenualoa et les îles avoisinantes est le problème le plus urgent, mais il a ajouté que le manque d’information est également source d’angoisse. Les habitants aimeraient savoir ce qui va se passer maintenant. Ils posent de nombreuses questions: l’éruption apportera-t-elle de bonnes choses à l’île? Ils commencent aussi à faire des spéculations et se demandent si le soufre se mélangera à l’oxygène. Ils veulent savoir s’il y aura des pluies acides. Il y a aussi beaucoup d’inquiétude pour la population de Nupani, une île beaucoup plus proche du volcan que Fenualoa. On n’a pas de nouvelles de cette île parce qu’il n’y a pas de couverture de réseau de téléphonie mobile.
Source: Radio New Zealand.

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Local authorities indicate that the Tinakula volcano is undergoing a category three moderate eruption that poses minimal threat to nearby islands. As happens very often during an eruption in that part of the world, the major concern is the impact of ash from the volcano on downwind communities where there are reports that water supplies have already been contaminated. An aviation warning has also been issued for the Santa Cruz Islands.

Uncertainty is causing a lot of anxiety in the communities affected by volcano. A teacher in one of the affected communities said that the shortage of safe-drinking water on Fenualoa and the nearby islands was the most immediate problem but he added that the lack of accurate information was also an issue. Residents are worried what will happen next besides the water. They ask many questions : Will the eruption bring good things to the island? They also start making speculations and wonder whether will be things like when sulphur combines with oxygen. They want to know if there will be acid rain. There is also a lot of concern for people on Nupani, an island much closer to the volcano than Fenualoa. There has been no news from that island because there is no mobile network coverage.

Source : Radio New Zealand.

Source: NASA

Mt Agung (Bali / Indonésie): Enfin des informations intéressantes // Interesting information, at last

Cela fait maintenant plus d’un mois que l’Agung est en niveau d’alerte maximum et aucune éruption n’a eu lieu. Comme je l’écrivais précédemment, la sismicité a considérablement diminué depuis le 20 octobre 2017. Malgré ce déclin, le volcan est maintenu au niveau d’alerte 4 (AWAS).
Les volcanologues ont décidé de ne pas changer le niveau d’alerte en se référant à l’analyse de différents paramètres comme l’activité sismique, la déformation de l’édifice volcanique, l’activité géochimique et l’imagerie satellitaire. En outre, l’observation d’éruptions passées ailleurs en Indonésie ne les incite guère à réduire le niveau d’alerte de l’’Agung. Par exemple, le Merapi est entré en éruption en 2006 à un moment où l’activité sismique était faible. De la même façon, le Sinabung a piqué une crise en 2013 après que son niveau d’alerte ait été réduit à 3.
De plus, l’observation visuelle de l’Agung a révélé des changements structurels significatifs, comme l’élargissement des fractures à l’intérieur du cratère. Des nuages ​​de vapeur de 100 à 500 mètres de hauteur ont été observés, ainsi que l’apparition de nouvelles zones chaudes dans les parties nord-est et centrale du cratère.
L’imagerie satellitaire montre en outre que de l’eau sort du cratère, ce qui laisse supposer une perturbation hydrologique profonde à l’intérieur de l’Agung, en raison du mouvement du magma. Les relevés GPS ont montré que l’Agung a connu une phase d’inflation volcanique, avec un gonflement de six centimètres entre septembre et octobre 2017. Toutefois, aucune augmentation significative des émissions de SO2 n’a été observée à 12 km et 3,5 km du sommet du volcan.

Tant que l’Agung restera en niveau d’alerte maximum, les dizaines de milliers de personnes qui ont fui leur domicile à l’intérieur de la zone de danger de 12 kilomètres devront rester en sécurité dans les centres d’hébergement provisoires.

Source: Journaux indonésiens.

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Si l’on regarde le sismographe du Mt Agung mis en ligne sur Internet, on remarque qu’il a enregistré un événement significatif (M 6.7) quelque part en Indonésie. Aux dernières nouvelles, l’épicentre du séisme n’était pas sur l’île de Bali, mais dans la Mer de Flores, au nord-est de Bali, à une profondeur de 549 km (Informations fournies par l’USGS). Il a été ressenti par la population dans de nombreux endroits de l’Indonésie. Il n’y a pas eu d’alerte tsunami, ce qui est normal au vu de la profondeur de l’hypocentre. L’USGS a émis une alerte verte pour les pertes en vies humaines et les pertes économiques, ce qui signifie qu’il y a un faible risque de victimes et de dégâts.
Tout cela signifie que, contrairement à ce que sous-entendent certains articles de la presse à sensation britannique, aucune éruption n’a commencé sur le Mont Agung où la sismicité locale reste à un niveau bas.

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Mount Agung has been on the highest alert level for just over a month. As I put it before, seismicity has been significantly declining since October 20th 2017. Despite this decrease, the volcano remains a level 4 (AWAS).

Volcanologists are not changing the alert level, based on a comprehensive analysis of various parameters, including seismic activity, deformation, geochemical activity, and satellite imagery. Besides, the observation of past eruptions elsewhere in Indonesia has made them hesitant to downgrade Agung. For instance, Mount Merapi erupted in 2006 after seismic activity had been low, while Mount Sinabung erupted in 2013 after its alert level was reduced to level 3.

Moreover, visual observation has shown significant structural change at Agung, including cracks at the crater. White steam clouds going up into the sky, 100 to 500 metres high, have bee observed, along with the formation of new hot areas on the northeastern and central part of Agung’s crater surface.

Satellite imagery additionally showed water coming out from the crater, suggesting a hydrologic disturbance deep inside Agung, due to the movement of magma. GPS readings showed Agung experienced volcanic inflation at its peak, with an increase of as much as six centimetres, from September to October 2017. However, no significant increase of SO2 emissions has been observed at 12 km and 3.5 km from the summit of the volcano.

As long as Agung remains on the highest alert level, tens of thousands of evacuees who fled their homes from inside the 12-kilometre danger zone must live as refugees.

Source: Indonesian newspapers.

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Looking at the seismograph on Mt Agung, one can notice that it recorded a significant event (M 6.7) somewhere in Indonesia, perhaps beneath the volcano. However, the earthquake’s epicentre was not on the island of Bali but in the Flores Sea, just NE of Bali, at a depth of 549 km, according to the USGS. It was felt by the population in many places of Indonesia. There was no tsunami alert. USGS issued a green alert for fatalities and economic losses, meaning there is a low chance of casualties and damage.

All this means that, contrary to some articles in the British yellow press, no eruption has started on Mt Agung where local seismicity remains at a low level.

Evolution de l’activité sismique sur l’Agung (Source: VSI)

Source: VSI