Catégorie : Hawaii

Le soufre du Kilauea (Hawaii) // The sulfur of Kilauea Volcano (Hawaii)

Le soufre est un élément chimique très répandu sur les volcans actifs où on peut le trouver sous différentes formes.
Pour de nombreux Hawaiiens, le premier contact avec les éruptions du Kilauea se fait par le « vog », raccourci pour « volcanic fog », autrement dit « brouillard volcanique », un mélange de dioxyde de soufre et de particules de sulfates. Cependant, sur le Kilauea, le soufre ne se limite pas aux composants du « vog ».

Le dioxyde de soufre (SO2) et le «vog»: Le «vog» affecte les îles hawaïennes depuis la nuit des temps, depuis que les masses des îles ont percé la surface de l’océan, ce qui a permis aux gaz volcaniques de se répandre directement dans l’atmosphère. Lorsque le magma monte vers la surface, la diminution de la pression sur la roche fondue entraîne la dissolution de soufre et d’autres éléments volatils qui vont former divers gaz. Lorsque le magma atteint une faible profondeur, le soufre dissous forme principalement du SO2. Une fois émis dans l’air, le SO2 réagit avec l’oxygène, l’humidité atmosphérique, la lumière du soleil et d’autres gaz et particules pour créer le «vog» qui est emporté par les alizés.

Le dioxyde de soufre (SO2) et l’éruption: Avec l’éruption dans la Lower East Rift Zone (LERZ) et l’affaissement du sommet du Kilauea, les émissions de SO2 ont considérablement augmenté. Leurs niveaux sont maintenant trois à sept fois plus élevés qu’avant le début de l’éruption en cours. La plus grande partie du SO2 émis sur la LERZ est émise lorsque la lave sort des fractures actives, bien qu’une partie du SO2 soit également émise par les coulées de lave et l’entrée de cette dernière dans l’océan.
Les fortes émissions de gaz dans la LERZ, principalement au niveau de la Fracture n° 8, ont entraîné une augmentation du «vog» et une mauvaise qualité de l’air en aval des bouches actives. Lorsque soufflent les alizés, le ‘vog’ est envoyé vers le sud et l’ouest, d’abord à travers le district de Puna, puis vers le district de Ka’u et le long de la côte de Kona, avant d’être emporté vers le large. Sous certaines conditions de vent, le ‘vog’ peut atteindre le sommet du Mauna Kea et traverser l’Océan Pacifique jusqu’à Guam, à environ 6 500 kilomètres du Kilauea.

Le sulfure d’hydrogène (H2S): Lorsque SO2 provenant du magma peu profond interagit avec les eaux souterraines, le SO2 se dissout et peut être réémis sous forme de sulfure d’hydrogène (H2S). Ce processus produit l’odeur d’œuf pourri observée sur les sites hydrothermaux tels que les Sulfur Banks dans le Parc National des Volcans. Le nez de l’Homme est très sensible au H2S, et la plupart des gens détectent son odeur d’œuf pourri à des concentrations dix mille fois plus faibles que les niveaux considérés comme dangereux pour la santé.

Le soufre natif: Le soufre est également stable sous sa forme élémentaire, connue sous le nom de «soufre natif». Cette forme de soufre présente une structure cristalline de couleur jaune. Sur le Kilauea, on trouve du soufre natif auprès des fumerolles volcaniques, telles que les Sulfur Banks, où sont émis aussi bien du SO2 et que du H2S.
Le soufre natif, formé à partir d’une réaction chimique (SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O), n’est stable à l’état solide qu’à des températures relativement basses en milieu volcanique et inférieures à 115° C. Au-dessus de cette température, le soufre fond, formant un liquide de couleur orange vif. Un bon endroit pour observer ce liquide orange est le cratère du volcan Kawah Ijen sur l’île de Java en Indonésie. À l’intérieur du cratère, le soufre natif est extrait dans des conditions très difficiles et malsaines. À des températures plus élevées (près de 200° C), le soufre fondu prend des nuances de rouge très spectaculaires. Si la température approche les 450° C et que l’oxygène atmosphérique est présent, le soufre natif brûle et forme du dioxyde de soufre (S + O2 = SO2).
Source: HVO.

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Sulfur is a widespread chemical element on active volcanoes where it can be found in different forms.

For many Hawaii residents, interaction with Kilauea Volcano’s eruptions is through “vog” short for “volcanic fog” a hazy mixture of sulfur dioxide gas and sulfate particles. However, sulfur on Kilauea is not limited to vog components.

Sulfur is an exceptional element in that its atoms have a range of electron configurations (commonly referred to as oxidation states). This results in spectacularly diverse forms of sulfur, many of which are found on Kilauea, some of which are described here below.

Sulfur dioxide (SO2) and ‘vog’: ‘Vog’ has impacted the Hawaiian Islands ever since island landmasses rose above the ocean’s surface, which allowed volcanic gases to be released directly into the atmosphere. As magma rises toward the surface, decreasing pressure on the molten rock causes dissolved sulfur and other volatile elements to form various gases. When magma reaches shallow depths, dissolved sulfur primarily forms SO2 gas. Once emitted into the air, SO2 reacts with oxygen, atmospheric moisture, sunlight, and other gases and particles to create the ‘vog’ that is blown by thr trade winds.

Sulfur dioxide (SO2) and the eruption: With Kilauea’s ongoing eruption in the Lower East Rift Zone (LERZ) and continued summit subsidence, SO2 emissions from the volcano have increased substantially. Their levels are now three to seven times higher than before the current activity began. Most of the SO2 released on the LERZ is produced as lava is erupted from the active fissures, although some SO2 is also emitted from the lava flows and ocean entry.

High gas emissions from the LERZ, primarily Fissure 8, have resulted in increased ‘vog’ and poor air quality downwind of the active vents. During typical trade winds, ‘vog’ is carried south and west across the Puna District, then on toward Ka’u and along the Kona coast, before being blown farther offshore. During certain wind conditions, ‘vog’ has reached the summit of Mauna Kea and stretched across the Pacific as far away as Guam, about 6,500 kilometres from Kilauea.

Hydrogen sulfide (H2S): When SO2 gas from shallow magma interacts with groundwater, the SO2 dissolves and can be re-emitted as hydrogen sulfide gas (H2S). This process produces the rotten egg scent noted at hydrothermal features such as Sulphur Banks in Hawai‘i Volcanoes National Park. Human noses are highly sensitive to H2S, and most people can detect its rotten egg smell at concentrations about ten thousand times lower than levels considered to be hazardous to health.

Native Sulfur: Sulfur is also stable in its elemental form, known as “native sulfur.” This form of sulfur is a yellow crystalline solid. At Kīlauea, native sulfur is found at volcanic fumaroles, such as Sulphur Banks, where both SO2 and H2S gases are emitted.

Native sulfur, formed from a chemical reaction (SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O), is stable in solid form only at relatively low volcanic temperatures of less than 115°C. Above this temperature, sulfur melts, forming a vivid orange liquid. A typical place to observe this orange liquid is the crater of Kawah Ijen Volcano on the island of Java in Indonesia. Inside the crater, native sulfur is extracted in very difficult and unhealthy conditions. At hotter temperatures (near 200°C), molten sulfur turns dramatic shades of red. If temperatures approach 450° C and atmospheric oxygen is present, native sulfur burns, forming sulfur dioxide (S + O2 = SO2).

Source: HVO.

Naissance du « vog » dans le cratère de l’Halema’uma’u

Soufre des Sulfur Banks dans le Parc National des Volcans d’Hawaii

Concrétion de soufre sur l’île de Vulcano (Sicile)

Draperie de soufre sur le Kawah Ijen (Indonésie)

Photos: C. Grandpey

Eruption du Kilauea: Un avenir imprévisible // Kilauea eruption: An unpredictable future

L’éruption du Kilauea se poursuit de manière stable à partir de la Fracture n° 8 et les explosions accompagnées d’effondrements secouent toujours le cratère de l’Halema’uma’u. Dans un rapport que l’Observatoire des Volcan d’Hawaii (HVO) a récemment remis à la Protection Civile, les volcanologues expliquent que l’éruption dans la Lower East Rift Zone se poursuivra probablement pendant des mois, voire des années.
L’éruption, qui a débuté le 3 mai dans les Leilani Estates, a dépassé de loin les autres éruptions des 200 dernières années dans la région en termes de volume, et elle a donné naissance à un chenal de lave de 12,8 kilomètres de long qui se termine à Ahalanui. Plus de 700 maisons ont été détruites.
Les scientifiques indiquent que l’évacuation constante du magma au sommet du Kilauea sans apparition de déformations significatives du sol sur la Lower East Rift Zone laisse supposer que l’éruption est stable. Ils pensent que si l’éruption en cours maintient le rythme soutenu observé actuellement, elle ne prendra pas fin avant des mois ou même un an ou deux. Bien que cette hypothèse semble la plus probable, une pause suivie d’une reprise d’activité ne saurait être exclue, tout comme un arrêt brutal de l’activité, ou une transition vers une activité stable et de plus longue durée avec un volume de lave émis plus faible. [NDLR: En d’autres termes, malgré tous les instruments dont dispose l’USGS sur le volcan, personne ne sait comment l’éruption va évoluer et aucune prévision fiable ne peut être faite!]
L’éruption reste concentrée sur la Fracture n° 8 depuis la fin mai et, selon le rapport du HVO, il semble peu probable qu’elle migre vers un autre site. La fracture a construit un cône de matériaux de plus de 55 mètres de haut, mais continue d’émettre de la lave sur une ouverture de 60 à 80 mètres de long. Si cette activité devenait plus concentrée, il n’est pas impossible que l’on assiste à des fontaines de lave de près de 300 mètres de hauteur, avec des retombées de cendre et de cheveux de Pele sur une zone plus vaste.
Les émissions de gaz restent également beaucoup plus élevées que ces dernières années, avec plus de 30 000 tonnes par jour. C’est plus de quatre fois la moyenne quotidienne au sommet du Kilauea avant le 3 mai.
Le rapport du HVO se penche sur les différents dangers induits par l’éruption en cours, y compris la possibilité de voir la lave envahir d’autres zones habitées. Pour les habitants des Nanawale Estates et du secteur de Waa Waa, le principal risque semble être un blocage dans le chenal de lave – dont la hauteur atteint 21 mètres par endroits – ce qui pourrait provoquer des débordements. C’est ce qui s’est produit près du Kapoho Crater, lorsque le flux de lave s’est détourné vers Ahalanui et a détruit le site de «Warm Pond» et l’école de Kua o ka La. La lave se dirige maintenant vers Isaac Hale Beach Park et la rampe d’accès pour bateaux de Pohoiki. Pour le moment, le front de coulée s’est stabilisé à 480 mètres de la rampe d’accès.
Les effondrements au sommet du Kilauea ont endommagé la Highway 11 dans le Parc National des Volcans d’Hawaï. La vitesse a été réduite à 40 km / h entre les bornes kilométriques 28 et 30.
Source: USGS / HVO.

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The Kilauea eruption is going on in a stable way at Fissure 8 and collapse explosions are still shaking Halema’uma’u Crater. In a report the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) recently submitted to Hawaii County Civil Defense, geologists say the eruption on the Lower East Rift Zone most likely will continue for months to years.

The eruption, which started on May 3rd in Leilani Estates, has far outpaced other eruptions of the past 200 years in the area in terms of volume, and is producing a 12.8-kilometre-long lava channel to the ocean at Ahalanui. More than 700 homes have been destroyed.

Geologists say the sustained withdrawal of magma from Kilauea’s summit without appreciable ground deformation on the lower rift zone suggests the eruption remains stable. They say that if the ongoing eruption maintains its current style of activity at a high eruption rate, then it may take months to a year or two to wind down. While this seems to be the most likely outcome, a pause in the eruption, followed by additional activity, cannot be ruled out, nor can an abrupt cessation or a transition to a steady, longer-lived activity at a lower effusion rate. [NDLR: In other words, despite all the instruments USGS has set up on the volcano, nobody knows how the eruption will develop and no reliable prediction can be made!]

The eruption has remained focused at Fissure 8 since late May and the chances of it moving to another site are becoming less likely, according to the report. The fissure has created a cinder cone more than 55 metres tall, but continues to erupt over a 60- to 80-metre-long segment and, if it becomes more concentrated, could create lava fountains nearly 300 metres tall and spread Pele’s hair and cinder over a wider area.

Gas emissions also remain much higher than recent years, with more than 30,000 tons per day being released. This is more than four times the daily average for the summit prior to May 3rd.

The HVO report looks at different hazards posed by the ongoing event, including the potential for other residential areas to be inundated. For residents of Nanawale Estates and the Waa Waa area, the main risk appears to be a blockage in the lava channel, itself now 21 metres tall in places, which could divert the flow. That was seen near Kapoho Crater, when the flow moved toward Ahalanui and destroyed the “Warm Pond” and Kua o ka La Public Charter School. The ocean entry there has spread toward Isaac Hale Beach Park and Pohoiki boat ramp, but remained 480 metres from the ramp on July 20th in the afternoon.

Collapse events at Kilauea’s summit have damaged Highway 11 at Hawaii Volcanoes National Park. The state Department of Transportation is reducing the speed limit there to 40 km per hour between mile markers 28 and 30.

Source: USGS / HVO.

Crédit photo: USGS / HVO

La rampe d’accès de Pohoiki sous la menace de la lave // The Pohoiki boat ramp under the threat of lava

Selon le HVO, la coulée de lave issue de la Fracture n° 8 se trouvait à seulement 400 mètres de la rampe d’accès de Pohoiki dans l’Isaac Hale Park le 19 juillet 2018. Il y a de fortes chances que le site soit recouvert dans peu de temps, au cours du prochain week-end, voire avant. La prévision est difficile car la lave peut changer à tout moment ; elle peut ralentir ou accélérer sa progression.
L’accès à la rampe pour bateaux de Pohoiki est bloqué par les coulées depuis plusieurs semaines et ne peut donc plus être utilisé par les pêcheurs ou pour les excursions en bateau. Leur point de départ a été transféré à Wailoa Boat Harbour à Hilo. Beaucoup de gens pleurent la perte imminente de cette zone de loisirs bien connue pour la pêche, la navigation de plaisance, le surf et d’autres activités océaniques.
La Fracture n° 8, quant à elle, continue de vomir la lave qui avance dans un chenal surélevé vers le nord-est de la bouche éruptive. La lave continue de sortir en certains points le long du front d’écoulement de 6 km dans l’océan.
Source: HVO.

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According to HVO, the lava flow from Fissure 8 was last observed 400 metres from Pohoiki boat ramp at Isaac Hale Park on July 19th, 2018. The odds are that the site will be covered by lava in the short term, during the week-end or even before. Any forecast is difficult as lava can change at any time. It can slow down, speed up.

Access to the boat ramp at Pohoiki has been blocked by the lava flows for weeks, and is no longer available as a launch point by fishermen or lava boat tours. The latter need to start their tours from Wailoa Boat Harbor in Hilo. Many people are lamenting the imminent loss of the recreational area, popular for fishing, boating, surfing and other ocean activities.

Fissure 8, meanwhile, continues to erupt lava into the perched channel leading northeast from the vent. Lava continues to ooze out at a few points along the 6-km flow front into the ocean.

Source: HVO.

Vue de Isaac Hale Park et de la rampe d’accès de Pohoiki le 19 juillet 2018 (Crédit photo: USGS / HVO)

Observations de l’éruption du Kilauea (Hawaii) // Observations of the Kilauea eruption (Hawaii)

Selon certains médias comme Fox News, les touristes pourraient bientôt pouvoir observer l’éruption du Kilauea. Il se dit que les autorités font tout leur possible pour trouver une zone sécurisée avec un choix qui se limite à seulement quelques sites. Toutes les mesures de sécurité doivent être considérées avant qu’une telle plateforme puisse être approuvée par les autorités sanitaires et l’USGS. [NDLR : En d’autres termes, la situation n’a pas évolué et le point d’observation joue toujours l’Arlésienne ! Pas sûr qu’il soit mis en place avant la fin de l’éruption !]
Les touristes pourraient être conduits vers ce point d’observation par bus ou par navette pour ne pas entraver la circulation et, une fois sur place, ils seraient limités dans leurs déplacements pour des raisons de sécurité. Le site serait accessible pendant la journée et la nuit, mais probablement pas après 22 heures. L’entrée du point d’observation ne serait pas gratuite et permettrait d’apporter un peu d’argent aux commerces locaux durement touchés par l’éruption.
L’information concernant le site d’observation de l’éruption intervient alors que les exploitants de bateaux d’excursions ont déclaré qu’ils respecteraient les dernières décisions de la Garde côtière et donc la nouvelle distance de sécurité pour observer l’entrée de la lave dans l’océan. La Garde côtière interdit désormais aux embarcations de s’approcher à moins de 300 mètres de l’endroit où la lave arrive dans la mer et aucune dérogation ne sera accordée.

À l’heure actuelle, les excursions en bateau et en hélicoptère sont les seules solutions pour assister à l’éruption; il faut débourser au minimum environ 250 dollars par personne.
Les restrictions d’accès à l’éruption ont dissuadé de nombreux touristes de visiter la Grande Ile en général, et le District de Puna en particulier. Les entreprises commerciales entre Volcano et Pahoa ont vu leur activité chuter de 20% à 80%.
Source: Fox News.

L’USGS a mis en ligne une nouvelle vidéo tournée depuis d’un drone le 14 juillet 2018. Elle montre la Fracture n° 8, source de la coulée de lave. On remarque que la lave est toujours émise en abondance mais qu’il n’y a plus de fontaines, ce qui laisse supposer que la pression est moins forte.
La lave qui sort du cône avance à une vitesse d’environ 20 à 25 kilomètres à l’heure dans un chenal surélevé qui atteint jusqu’à 15 mètres de hauteur et s’étire sur plus de 12 km jusqu’à l’océan.
Les drones sont très utiles pour observer et étudier les zones dangereuses. Ils permettent de collecter des vidéos et des images pour cartographier les limites des coulées de lave, observer les débordements et évaluer la vitesse de progression de la lave. Ils peuvent également être dotés de capteurs pour collecter des données thermiques et gazières.
https://youtu.be/y_RGPdnt_Ec

Quelques chiffres:
L’éruption actuelle – qui se poursuit – a éclipsé chaque événement survenu dans la zone du Lower East Rift depuis 1800 et a émis environ 450 millions de mètres cubes de lave jusqu’à présent.
En comparaison, environ 122 millions de mètres cubes de lave ont éclaté en 1960 lorsque le village de Kapoho a été couvert.
Le HVO affirme que cette activité est sans précédent depuis 200 ans.
Le taux de lave sortant de Fissure 8 dépasse également de loin le taux d’éruption observé à l’évent Pu’u ‘O’o au cours de ses 35 années d’activité sur la zone du Moyen-Orient.
Le volume de l’effondrement d’Halema’uma’u au sommet du volcan Kilauea a été estimé à environ 700 millions de mètres cubes le 17 juillet 2018 et augmente de 13 millions de mètres cubes par jour.
Source: USGS / HVO.

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According to some news media like Fox News, the ongoing eruption of Kilauea Volcano might soon be visible to tourists on land. It is said that officials are working hard to find a safe viewing area and have narrowed a possible viewing area down to a few sites. All safety measures need to be considered before such a place can be approved by the Hawaii Department of Health and USGS.

Tourists could be brought to the viewing area on land by either bus or shuttle to limit traffic, and would be limited as to how far they could walk around. Visitors would be allowed to go to the site during the day and at night, but probably not past 10 p.m. The entrance of the viewing site would not be free and it would serve as a way to help local businesses affected by the eruption.

The news of a possible viewing location on land comes after Hawaii tour boat operators said they will follow the Coast Guard’s revised policy and stay further away from the ocean entry.

The Coast Guard now prohibits vessels from getting closer than 300 metres from where lava flows into the sea. No exception will be granted by the Coast Guard.

At the moment, boat and helicopter tours are the only options people have to witness the eruption; each costs about $250 per person.

The restrictions have deterred many travelers from visiting the Big Island in general, and Puna near the volcano in particular. Businesses in the area from Volcano down to Pahoa area have lost from 20 percent to 80 percent.

Source: Fox News.

USGS has released a new video shot from a drone on July 14th, 2018. It shows the source of the lava flow at Fissure 8. One can notice that lava is still produced profusely but there are no more lava fountains, which suggests that pressure is less high.

Lava emerging from the cone is travelling about 20-25 kilometres per hour into a perched channel that is as much as 15 metres above the ground surface and extends about 13 kilometres to the active ocean entry.

Unmanned Aircraft Systems (UAS) also called drones are very useful to observe and study dangerous areas. They allow to collect video and images to map lava flow boundaries, track overflows, and help assess channel velocities. They can also carry sensors to collect thermal and gas data.

https://youtu.be/y_RGPdnt_Ec

A few figures:

The current eruption – which is continuing – has eclipsed each event on the Lower East Rift Zone since 1800, and has emitted about 450 million cubic metres of lava so far.

In comparison, about 122 million cubic metres of lava erupted in 1960 when Kapoho village was covered.

HVO says this activity is now unprecedented in the last 200 years.

The rate of lava flowing out of Fissure 8 also far exceeds the eruption rate that was seen at the Pu‘u ‘O‘o vent during its 35 years of activity on the Middle East Rift Zone.

The volume of the collapse in Halema’uma’u at the summit of Kilauea Volcano was estimated at about 700 million cubic metres on July 17th, 2018, and is expanding by 13 million cubic metres a day.

Source: USGS / HVO.

Crédit photo: USGS / HVO