Une découverte des chercheurs de Clermont-Ferrand // A discovery by researchers of Clermont Ferrand (France)

Ça ne va pas révolutionner la volcanologie, mais la découverte a le mérite d’exister et, en plus, elle a été faite par 7 chercheurs du laboratoire Magmas et Volcans de Clermont-Ferrand. Ils ont confirmé la présence d’une fine couche de magma sur la quasi-totalité du manteau terrestre, à plus de 350 km de profondeur. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Nature communications.

La théorie en question, vieille d’une quinzaine d’années, n’avait jamais été prouvée expérimentalement. L’idée de départ était de comprendre la source et la formation du magma, notamment pour le volcanisme de « point chaud », comme celui que l’on observe à Yellowstone ou Hawaï. Ces points chauds prennent leur source très profondément, dans le manteau terrestre, à plusieurs centaines de kilomètres.

Le travail des chercheurs s’est appuyé sur l’étude de la roche et des minéraux qui la composent, selon les différentes strates du manteau terrestre. Ils ont pu établir le rôle prédominant de l’eau dans la fusion de la roche. Le manteau supérieur et la croûte terrestre se composent surtout d’olivine qui ne contient pas d’eau. Or, ce n’est pas le cas du minéral qui compose la phase de transition, quelques centaines de kilomètres plus en profondeur.

La question était de savoir ce que devient cette eau lorsque la roche remonte sous l’effet des mouvements du manteau terrestre. Aucun forage n’a pu, jusqu’à aujourd’hui, creuser à plus de 13 kilomètres dans la croûte terrestre, ce qui est très peu à l’échelle de la structure interne de la planète.

Les 7 chercheurs clermontois ont donc décidé de recréer les conditions qui règnent à 400 kilomètres de profondeur dans leur laboratoire, avec un échantillon d’olivine, ce qui ‘avait encore jamais été réalisé. Avec une pression de 12 à 15 Giga Pascal – soit plus de 100.000 fois la pression atmosphérique – et à une température de 1400 °C exercée par une gigantesque presse, les chercheurs ont pu observer en direct la fusion de la roche, grâce à l’eau excédentaire lorsque le minéral change de phase. Un deuxième essai, sans apport d’eau, montre qu’aucune fusion ne se réalise. La présence de magma mélangé à de la roche à cette profondeur n’avait jamais été prouvée. Cela pourrait aider à expliquer le volcanisme de point chaud.

Source : Journal La Montagne.

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It will not revolutionize volcanology, but the discovery has the merit to exist and, in addition, it was made by 7 researchers from the laboratory Magmas et Volcans of Clermont-Ferrand. They confirmed the presence of a thin layer of magma on almost the entire Earth’s mantle, more than 350 km deep. Their work was published in the journal Nature Communications.
The theory, about fifteen years old, had never been experimentally proved. The initial idea was to understand the source and formation of magma, especially for « hot spot » volcanism, such as that observed in Yellowstone or Hawaii. These hot spots have their source very deep – several hundred kilometres – in the Earth’s mantle.
The researchers’work was based on the study of the rock and the minerals that compose it, according to the different layers of the Earth’s mantle. They were able to establish the predominant role of water in the melting of the rock. The upper mantle and the Earth’s crust are mainly composed of olivine which does not contain water. However, this is not the case of the mineral that makes up the transition phase, a few hundred kilometres deeper.
The question was to know what happens to this water when the rock rises under the effect of the movements of the Earth’s mantle. To date, no drilling has been able to dig more than 13 kilometres into the Earth’s crust, which is very little at the scale of the planet’s internal structure.
The 7 researchers have therefore decided to recreate the conditions that prevail 400 kilometres deep in their laboratory, with an olivine sample, which had never been done before. With a pressure of 12 to 15 Giga Pascal – more than 100,000 times the atmospheric pressure – and at a temperature of 1400°C exerted by a gigantic press, the researchers were able to observe live the melting of the rock, thanks to the excess water when the mineral changes phase. A second test, without any water supply, showed that no fusion happened. The presence of magma mixed with rock at such a depth had never been proven. This could help explain hot spot volcanism.
Source: La Montagne.

Hawaii, un parfait exemple de point chaud (Source: Wikipedia)

Bon anniversaire, Monsieur Pu’uO’o! // Happy birthday, Mr. Pu’uO’o!

Aujourd’hui 3 janvier 2018 marque le 35ème anniversaire de l’éruption du Pu’uO’o sur l’East Rift Zone du Kilauea. Depuis son début en 1983, l’éruption a donné naissance à une série de processus volcaniques spectaculaires allant des somptueuses fontaines de lave dans le cratère aux majestueuses entrées de la lave dans l’Océan Pacifique.
Aujourd’hui, l’activité se poursuit de manière stable, même si elle est plutôt réduite ces jours-ci. Aucune lave n’entre actuellement dans l’océan sur le site de Kamokuna et les quelques coulées éphémères sur la plaine côtière demandent de longues marches d’approche pour les atteindre et les admirer. Le niveau du lac de lave dans l’Overlook Crater de l’Halemau’u oscille généralement entre 30 et 40 mètres sous la lèvre du cratère, en fonction des épisodes d’inflation et de déflation de l’édifice volcanique. Aucun changement significatif n’a été observé dans le cratère du Pu’uO’o. Le HVO indique que « l’incandescence persiste au niveau des points chauds qui existent depuis longtemps dans le cratère et au niveau du petit lac de lave dans la partie ouest du cratère ».
Source: HVO.

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Today January 3rd 2018 marks the 35th anniversary of the Pu’uO’o eruption on Kilauea Volcano’s East Rift Zone. Since it began in 1983, the eruption has produced a range of dramatic volcanic processes ranging from high lava fountains to majestic ocean entries.

Today, activity is going on in a stable way, although it is rather low these days. No lava is currently entering the ocean at Kamokuna and the few breakouts on the coastal flat demand long walks to be reached and admired. The level of the lava lake in Halemau’u’s Overlook Crater usually oscillates between 30 and 40 metres beneath the crater rim, according to the inflation and deflation episodes of the volcanic edifice. No significant changes have been observed at Pu’uO’o. HVO indicates that “glow persists at long-term sources within the crater and from a small lava pond on the west side of the crater”.

Source: HVO.

 Activité du lac de lave du Pu’uO’o observée en 2007 (Photo : C. Grandpey)

Kilauea (Hawaii) : Causes du tarissement de l’entrée de lave dans l’océan // Why lava is no longer entering the ocean

Comme je l’ai écrit dans ma note précédente sur le Kilauea, la lave émise par l’éruption du Pu’uO’o sur l’East Rift Zone n’entre plus dans l’océan depuis plusieurs semaines sur le site de Kamokuna. La dernière entrée de lave a été observée le 17 novembre 2017. Aujourd’hui, on n’observe que de petites coulées éphémères sur le champ de lave formé par la coulée principale 61g entre la source et la plaine côtière.
Pendant près de 16 mois à partir du 26 juillet 2016, la lave s’est écoulée dans un réseau de tunnels jusqu’à l’océan sur le site de Kamokuna. Elle a édifié un nouveau delta, ou bien s’est déversée directement dans l’océan sous la forme d’une cascade spectaculaire issue d’une ouverture de 1 à 2 mètres de diamètre dans la falaise littorale.
Le delta de lave est probablement devenu inactif en raison de trois facteurs simultanés:
– Tout d’abord, de nombreuses coulées éphémères sur le champ de lave entre le Pu’uO’o et l’océan ont fait chuter la quantité de lave atteignant la côte. De nombreuses arrivées de lave dans la partie supérieure du tunnel existant au cours de l’été dernier ont donné naissance à un nouveau tunnel dans la partie Est de la coulée 61g, ce qui a contribué à dévier la lave de son parcours initial et l’a éloignée du delta sur le littoral.
– Ensuite, à partir de la mi-novembre, les inclinomètres au sommet du Kilauea ont enregistré deux épisodes significatifs de déflation suivis d’une alternance de phases de déflation et d’inflation. Ces phénomènes se sont accompagnés d’une diminution, voire d’une interruption, de l’apport de magma au niveau du Pu’uO’o. Il y a donc eu une réduction de la quantité de lave pénétrant dans le réseau de tunnels, ce qui a diminué encore davantage le volume atteignant la plaine côtière.
– Enfin, à la mi-novembre, un ou plusieurs blocages se sont produits le long du tunnel de lave le plus à l’ouest sur la plaine côtière, ce qui a empêché la lave d’atteindre le littoral. Plusieurs sorties de lave à moins de 100 mètres de la falaise ont alimenté le delta au cours des derniers mois, mais après le 14 novembre, le débit de lave est devenu trop faible pour atteindre l’océan. Aucune activité de surface n’a été observée dans cette zone depuis le 22 novembre.
Source: USGS / HVO

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As I put it on my previous note on Kilauea Volcano, lava erupting from Pu’uO’o on the East Rift Zone has not entered the ocean or reached the Kamokuna lava delta during the past month. The last lava entry was observed on November 17th 2017. Instead, small lava flows are scattered across the 61g flow field, breaking out from the lava-tube network between the source and the coastal plain.

For nearly 16 months beginning on July 26th, 2016, lava travelled through a lava-tube network into the ocean at Kamokuna. Lava alternately built new land into the ocean or poured directly into the ocean as a great lava fall coming out of an opening 1 to 2 metres in diameter in the sea-cliff.

The lava delta probably became inactive because of the combination of three factors:

– First, many scattered breakouts from the lava-tube network between Pu’uO’o and the delta effectively decreased the amount of lava reaching the coast. A series of breakouts from the upper section of tube this past summer developed into a second tube on the east side of the 61g flow, diverting an increasing volume of lava from the primary tube and ultimately, the delta.

– Second, starting in mid-November, tiltmeters at the summit of Kilauea recorded two sharp deflationary trends followed by alternating deflation-inflation episodes. These tilt patterns have corresponded well to a decrease in the supply of magma or an interruption in supply of magma to the Pu’uO’o vent. Less lava erupting from the vent results in less lava entering the tube network, further diminishing the volume reaching the coastal plain in either branch of the tube network.

– Finally, by mid-November one or more restrictions along the west lava tube on the coastal plain blocked the entire underground lava stream from reaching the delta. Several breakouts from the tube within 100 metres of the sea cliff had flowed onto the delta or into the ocean in recent months but after November 14th, these flows were too small to make it that far. No active flows in this area have occurred since November 22nd.

Source: USGS / HVO

Image thermique de la coulée 61g le 12 décembre2017. Les couleurs bleue et verte indiquent les températures les plus basses, tandis que les couleurs orange et rouge révèlent les zones les plus chaudes. Le réseau de tunnels est indiqué par des lignes blanches. (Source: HVO)

Quelques nouvelles d’Hawaii // Some news of Hawaii

Voici quelques nouvelles à l’attention des chanceux qui vont passer les vacances de Noël à Hawaï. Il semble que le temps s’améliore depuis quelques jours après la météo désastreuse et les nombreuses inondations qui ont eu lieu sur la Grande Ile et à Maui, avec d’abondantes chutes de neige sur le Mauna Loa et le Mauna Kea.
En ce qui concerne l’activité volcanique, l’éruption du Kilauea continue au sommet et au niveau du Pu’uO’o sur l’East Rift Zone. La coulée de l’épisode 61g donne naissance à des sorties de lave plus ou moins éphémères sur le pali et sur la plaine côtière, principalement à la base du pali. Cela suppose des marches d’approche longues et difficiles pour atteindre la lave. Il est conseillé aux touristes de porter des chaussures robustes et d’emporter beaucoup d’eau. Je recommanderais aussi des gants en cuir en cas de chute sur la lave coupante. Ces coulées de lave actives ne présentent aucune menace pour les zones habitées.
L’entrée de lave dans l’océan sur le site de Kamokuna est actuellement inactive. Il est donc inutile de louer un bateau pour s’approcher car aucun panache de vapeur n’est observé depuis la fin novembre.

Au sommet du Kilauea, la surface du lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u se trouve à une trentaine de mètres sous la lèvre de l’Overlook Crater. Le meilleur point d’observation est la terrasse du Musée Jaggar. En effet, tous les sentiers à l’intérieur de la caldeira ont été fermés au public.
Aucun changement significatif n’a été récemment observé dans le cratère du Pu’uO’o dont l’accès est également interdit au public. Une incandescence persiste au niveau des sources de chaleur dans le cratère et à partir d’un petit lac de lave dans la partie ouest. Il est à noter que les pilotes d’hélicoptères qui travaillent pour les agences de voyages signalent régulièrement aux rangers la présence de visiteurs dans la zone interdite au public.
Source: HVO.

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Here is some news for the attention of the lucky tourists who will spend the Christmas holidays in Hawaii. It looks as if the weather is getting better than in the past days when numerous floods occurred on both the Big Island and Maui, with much snow on Mauna Loa and Mauna Kea.

As far as volcanic activity is concerned, Kilauea Volcano continues to erupt at its summit and from Pu’uO’o on the East Rift Zone. The episode 61g lava flow is still producing scattered surface flow activity on the pali and on the coastal flat, mostly at the base of the pali. This means long and difficult walks to reach the lava. Tourists are advised to wear sturdy shoes and carry a lot of water along with them. I would also recommend leather gloves.

No lava is currently entering the ocean at Kamokuna. Active lava flows pose no threat to nearby communities at this time.

At the summit, the surface of the lava lake within Halema’uma’u Crater is about 30 metres beneath the rim of the Overlook Crater. The best place to observe it is the terrace of the Jaggar Museum. All trails within the caldeira have benn closed to the public.
No significant changes have recently been observed at Pu’uO’o whose access is also prohibited to the public. Glow has been persistent at long-term sources within the crater and from a small lava pond on the west side of the vent. It should be noted that helicopter pilots working for travel agencies regularly report to the rangers the presence of visitors in the area that is off limits to the public.

Source: HVO.

Coulées éphémères sur la plaine côtière (Photo: C. Grandpey)