Catégorie : Hawaii

La sismicité à Hawaii // Seismicity in Hawaii

drapeau-francaisSi vous allez à Hawaii, ne soyez pas surpris de sentir parfois la terre trembler. Chaque année, les habitants de la Grande Ile ressentent des dizaines de petits séismes qui font partie de leur vie quotidienne. Cependant, trois événements plus significatifs ont récemment été enregistrés sur l’archipel hawaiien, rappelant aux habitants des autres îles que, eux aussi, vivent avec le risque sismique.
Ainsi, le 28 mars dernier, un séisme de M 3.6 a secoué l’isthme reliant l’ouest et de l’est de Maui. Quatre jours plus tard, un événement de M 4.2, centré à environ 88 km à l’est de Hana, sur Maui, a été ressenti à travers tout l’État d’Hawaii. Trois jours plus tard, dans la matinée du 5 avril, une secousse de M 2.8, centrée à environ 5 km au large de Diamond Head, a fait vibrer des quartiers de Honolulu. Bien que ces trois événements aient présenté une faible magnitude, ils ont été suffisamment forts pour être ressentis par la population.
En règle générale, la localisation d’un séisme fournit les premiers indices quant à sa source. Les récentes secousses enregistrées à Maui et Oahu étaient toutes situées à des profondeurs comprises entre 18 et 36 km. A de telles profondeurs, et loin des centres d’activité volcanique comme le Kilauea ou le Mauna Loa sur l’île d’Hawaii, ce sont en général les mouvements de la lithosphère sous le poids des îles qui génèrent des forces se traduisant de temps à autre par des tremblements de terre. Les contraintes subies par la lithosphère recouvrent les temps géologiques, avec des séismes qui se produisent beaucoup moins fréquemment que ceux directement liés au volcanisme actif hawaiien. Les processus volcaniques, qui peuvent rapidement modifier les conditions au sein des volcans actifs, génèrent des milliers de séismes enregistrés chaque année par le HVO.
Lorsque des séismes relativement inhabituels se produisent à une semaine d’intervalle, on peut raisonnablement se demander s’il existe un lien entre eux. Cependant, nous manquons d’informations suffisamment détaillées et nous connaissons mal les conditions en profondeur sous l’archipel hawaiien pour savoir si un petit séisme sur une île peut en provoquer un autre sur une autre île.

L’historique sismique de la région et notre expérience des tremblements de terre sont  essentiels, en particulier lorsque des séismes se produisent dans des secteurs relativement inactifs comme Maui et Honolulu. D’une manière générale, les zones où se sont produits de puissants séismes dans le passé sont susceptibles de connaître de semblables événements dans l’avenir. Par exemple, en janvier 1938, un séisme de M 6,9 a eu lieu au NE de Maui. Parmi ses effets les plus significatifs sur l’île, on relève la fissuration d’un château d’eau et la rupture de canalisations. Des bâtiments ont été également endommagés à Maui, ainsi que sur les îles d’Oahu, de Kauai et Hawaii. Il est impossible de dire si le séisme de M 4.2 enregistré le 31 mars 2016, a été causé par la même faille qu’en 1938, mais on sait qu’un séisme de M 6,9 près de Maui entraînerait aujourd’hui beaucoup plus de pertes qu’autrefois.
Prédire avec précision l’emplacement, le jour, et l’amplitude d’un séisme reste impossible. Toutefois, les secousses mineures nous rappellent que des séismes destructeurs font partie de l’histoire d’Hawaii. Les autorités et la population devront donc être prêtes à réagir rapidement et efficacement en tout point de l’État le jour où un puissant séisme se produira.
Source: HVO.

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drapeau-anglaisIf you go and visit Hawaii, don’t be surprised if you feel the earth tremble. Each year, Big Island inhabitants feel dozens of small earthquakes which are part of their way of life. But three small earthquakes recently struck the whole State of Hawaii, reminding the residents that they, too, live with earthquakes.

On March 28th, an M 3.6 quake struck beneath the isthmus connecting West and East Maui. Four days later, an M 4.2 event, centered roughly 88 km east of Hana, Maui, was felt across the State. Three days later, on the morning of April 5th, an M 2.8 earthquake, centered about 5 km off Diamond Head, shook parts of Honolulu. While all three were considered small earthquakes, they were large enough to be felt by people.

Typically, an earthquake’s location provides the first clues as to its cause. The recent Maui and Oahu earthquakes were all located at depths between about 18 and 36 km. At such depths, and away from centers of volcanic activity, such as Kilauea or Mauna Loa on Hawai‘i Island, the flexing, or bending, of the Earth’s lithosphere due to the weight of the islands produces forces that result in occasional earthquakes. Lithospheric flexure occurs over geologic time, with associated earthquakes occurring much less frequently, compared to earthquakes more directly linked to active Hawaiian volcanism. Volcanic processes, which can rapidly change conditions within active volcanoes, generate many thousands of earthquakes recorded by HVO each year.

When relatively infrequent earthquakes occur within a week of one another, it’s reasonable to wonder whether they might be closely linked. However, we lack sufficiently detailed information and understanding of conditions at these depths beneath Hawaii to explain why one small earthquake would lead to another, islands apart.

Awareness of relevant earthquake history and experiences is essential, especially when earthquakes occur and are felt in relatively inactive regions like Maui and Honolulu. In general terms, areas where large earthquakes have occurred in the past are expected to continue to experience large earthquakes in the future. For instance, in January 1938, an M 6.9 earthquake occurred northeast of Maui. Among its extreme effects on Maui, there were cracked water catchment and broken water pipelines. Buildings were also damaged on Maui, as well as on Oahu, Kauai, and Hawaii. It’s not possible to say if the M 4.2 earthquake on March 31st, 2016, ruptured the same fault as in 1938, but an M 6.9 earthquake near Maui today would result in far greater losses now than then.

Predicting the precise location, time, and magnitude of a future earthquake is still not possible. Small earthquakes, however, remind us that damaging earthquakes are part of Hawaii’s history, and we must understand how to prepare and respond effectively across the entire State when a large earthquake strikes.

Source: HVO.

Hawaii earthquakes

Sur cette carte, les points rouges indiquent les 3 séismes enregistrés fin mars-début avril 2016, tandis que les points bleus montrent les séismes mineurs observés sur la Grande Ile entre le 28 mars et le 14 avril 2016 (Source: USGS / HVO)

La carte géologique de l’Ile d’Hawaii // The geological map of the Island of Hawaii

drapeau-francais2016 marque le 20ème anniversaire de la Carte Géologique de l’Ile d’Hawaii, également connue sous le nom de BIMP (Big Island Mapping Project). La première édition de cette carte remonte à 1996. Numérisée en 2005, elle est encore imprimée aujourd’hui et est disponible en ligne à cette adresse : http://pubs.usgs.gov/ds/2005/144/.

La carte représente un travail de dix ans qui a permis de mettre à jour la carte géologique des années 1940 dessinée par des géologues hawaiiens Harold Stearns et Gordon Macdonald. La carte de 1996 a impliqué plus de vingt géologues, un cartographe, un analyseur de données et de nombreux bénévoles. Il a fallu un énorme travail sur le terrain de la part des géologues pour recueillir de nouvelles informations. Le cartographe a ensuite effectué la synthèse des données géologique pour dessiner la carte telle que nous la connaissons. Toutes ces informations ont ensuite été soigneusement reportées à la main et coloriées sur la carte de référence topographique de l’USGS au 1 : 100 000.

En 1996, la carte géologique présentait six feuilles. Un ensemble de trois feuilles contenait la carte géologique en couleur, avec les origines, les formes, les reliefs, l’âge des coulées de lave et d’autres dépôts de surface, les cônes de scories, les fractures, les bouches et les failles. Un livret explicatif de 18 pages était proposé avec la carte géologique.
La deuxième série de trois cartes présentait l’emplacement et les données analytiques de 1783 échantillons de roches ainsi que l’analyse au Carbone 14 de 242 autres échantillons recueillis par les géologues. L’âge et l’analyse chimique de chaque échantillon étaient indiqués dans des tableaux à l’intérieur d’une brochure de 51 pages qui accompagnait les cartes.
Cette évolution de la carte entre 1946 et 1996 est propre à toutes les cartes géologiques. Elle représente une image du terrain à un certain moment. Elle sera mise à jour par les futures générations de scientifiques. Un jour, les cartes géologiques numériques seront probablement en trois dimensions et totalement interactives, et utiliseront des technologies que nous ne pouvons même pas imaginer aujourd’hui.
Source: USGS / HVO.

NB : Je possède la dernière édition de cette carte. Autant que je me souvienne, je l’ai achetée dans la boutique du Jaggar Museum.

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drapeau-anglais2016 marks the 20th anniversary of the Geologic Map of the Island of Hawaii, also known as the BIMP (Big Island Mapping Project). The first printing of this map was in 1996. Digitized in 2005, it is still in print today and is available online at pubs.usgs.gov/ds/2005/144/.

The BIMP was a decade-long project that updated the 1940s geologic map by legendary Hawaii geologists Harold Stearns and Gordon Macdonald. The 1996 map was a large undertaking involving more than two dozen geologists, a cartographer, a data technician, and many volunteers. It required a huge on-the-field work by geologist to gather new information. The cartographer then unified the field geologists’ linework for the final map. All this information was then carefully hand drawn and coloured onto the USGS 1:100,000 Hawaii County topographic base map.

The 1996 geologic map publication contains six sheets. One set of three sheets presents the coloured geologic map, which displays the origins, shapes, physical compositions, and ages of the lava flows and other surface deposits, including cinder cones, fissure vents, and faults. An 18-page text summary of the three sheets is included with the geologic map.

The second set of three maps displays the location and some analytical data for 1,783 rock and 242 radiocarbon samples gathered by BIMP geologists. The chemical composition or radiocarbon age of each sample is published in tables in the accompanying 51-page pamphlet.

This evolution of the map from 1946 to 1996 illustrates a theme of geologic maps: they are always a snapshot of understanding at a point in time. These maps will be updated by future generations of scientists. Someday, digital geologic maps will be three dimensional and completely interactive, probably in ways we cannot even imagine now.

Source: USGS / HVO.

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Source: USGS / HVO.

Situation stable sur le Kilauea (Hawaii)

drapeau-francaisContrairement à ce que le laissaient entendre certains articles diffusés sur Internet, l’activité du Kilauea n’a guère évolué au cours des derniers jours. En fonction des épisodes de gonflement et de dégonflement de l’édifice volcanique, le niveau du lac de lave s’élève ou s’abaisse dans le cratère de l’Halema’uma’u. Il se trouvait à 22 mètres sous la lèvre entre le 8 et le 12 avril, puis s’est abaissé quand l’édifice a dégonflé et il se trouve actuellement à 33 mètres sous la lèvre. Il n’y a eu aucun risque de débordement.
Le Pu’uO’o a tendance à gonfler légèrement lui aussi. Les capteurs GPS ont révélé une extension du cratère, ce qui laissait supposer une montée en pression du système magmatique. Cependant, la tendance au dégonflement de la semaine dernière a interrompu cette évolution.
Le HVO a observé un « léger recul des fronts de coulées » sur le champ de lave actif. Le 13 avril, le front le plus éloigné se trouvait à 5,6 km du Pu’uO’o alors qu’une image satellite du 3 avril situait le front de coulée actif à 7,5 km du Pu’uO’o. Les scientifiques ont observé une légère expansion de la bordure nord du champ de lave.
La plupart des coulées actives se trouvent actuellement à la limite de la forêt où elles brûlent les arbres en dégageant de nombreux panaches de fumée. Elles ne menacent pas de zones habitées.

Source : HVO.

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drapeau-anglaisContrary to what has been suggested by certain posts, activity at kilauea volcano has not much changed over the past days. Due to variations in inflation, the summit lava lake rose and dropped within Halema’uma’u Crater. It lay 22 metres beneath the rim between April 8th and 12th and then went down when the edifice deflated and is currently 33 metres beneath the rim. There has been no risk of an overflow.

Pu’uO’o is also inflating, slightly. GPS instruments had shown the cone was spreading, which suggests the magma system beneath the vent was pressurizing. However, last week’s deflationary trend interrupted this trend.

HVO has observed a “slight retreat in the reach of active breakouts” on the June 27 lava flow field. On April 13th, the farthest active lava was 5.6 km from the vent on Pu’uO’o whereas a satellite image of April 3rd showed the most distal of these breakouts was 7.5 km from the vent. Scientists observed a very minor expansion of the northern edge of the flow field.

Most of the lava flow activity is currently observed at the forest boundary, burning trees and creating numerous smoke plumes. The lava flow poses no threat to nearby communities.

Source: HVO.

Hawaii 26 mars

Vue des coulées actives le 25 mars 2016 (Source: USGS / HVO)

L’éruption du Mauna Loa (Hawaii) en 1950 // The 1950 eruption of Mauna Loa (Hawaii)

drapeau-francaisDans un article récent, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii, le HVO, a décrit l’éruption du Mauna Loa en 1950, annoncée en mars de cette année-là par une inflation de la montagne. Ce gonflement était si important que le tilt été enregistré jusqu’au sommet du Kilauea. Deux mois plus tard, au mois de mai, la déformation continue de l’édifice s’est accompagnée d’une forte augmentation des petits séismes qui annonçaient l’imminence d’une éruption.
Le 29 mai, un séisme de M 6.4 a été enregistré sous le flanc ouest du Mauna Loa et a été ressenti dans toute l’île. A 21h04 (heure locale) le 1er juin, l’éruption a commencé, avec des l’ouverture de fractures au sommet et dans la partie haute de la Southwest Rift Zone.
L’éruption s’est ensuite propagée rapidement vers le bas du rift, entre 3845 et 3350 mètres d’altitude, avec des rivières de lave vers l’ouest et le sud-est. A 22h30, la fracture éruptive avait déchiré la Rift Zone sud-ouest jusqu’à 2380 m d’altitude, avec des fontaines de lave jaillissant sur 18 km et plusieurs rivières bien alimentées qui avançaient rapidement. Ces coulées ont atteint la côte sud de Kona en 3 heures, en détruisant des biens et en coupant la route principale ainsi que les lignes téléphoniques.
L’éruption a duré 23 jours et a produit 376 millions de mètres cubes de lave, avec plus de 90% de ce volume émis pendant les six premiers jours de l’éruption. Avec un volume de lave 200 fois supérieur à celui de l’éruption actuelle du Kilauea, le Mauna Loa en 1950 a émis plus de lave en six jours que le Pu’uO’o en émet en moyenne sur un laps de temps de 4 ans!
Des échantillons de lave prélevés sur l’ensemble des fractures ouvertes en 1950 ont permis d’étudier les changements intervenus dans la chimie et la minéralogie de la lave au cours de l’éruption.
Ainsi, à une altitude supérieure à 3350 m, les premières fractures ont émis un magma à relativement basse température qui s’était refroidi et partiellement cristallisé dans le réservoir sommital peu profond qui, vraisemblablement, avait également alimenté les éruptions antérieures.
Au fur et à mesure que l’éruption de 1950 a progressé, les fractures ouvertes à faible altitude ont émis des volumes de magma plus chaud et plus « primitif », avec une abondance de minéraux formés à des pressions et des températures élevées. Ces minéraux ont cristallisé dès le manteau (à environ 18 km de profondeur) ou bien ont été incorporés pendant l’ascension du magma à l’intérieur du volcan, signe que le magma est monté très rapidement depuis une grande profondeur.
Les cristaux émis à basse altitude indiquent que le magma a commencé à monter dans le manteau supérieur 8 mois avant l’éruption et que la quantité de magma, ainsi que sa vitesse d’ascension, ont augmenté dans les semaines précédant l’éruption.

Source: HVO.

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drapeau-anglaisIn a recent article, the Hawaiian Volcano Observatory described the 1950 Mauna Loa eruption which was announced in March by an inflation of the mountain. This inflation was so significant that tilt was recorded at the summit of Kilauea volcano. Two months later, continuing deformation was accompanied by a sharp increase in small earthquakes, signalling the probability of an eruption.

On May 29th, an M 6.4 earthquake occurred beneath Mauna Loa’s west flank and was felt on the whole island. At 9:04 p.m. (local time) on June 1st, the eruption began, with fissures opening at the summit and uppermost Southwest Rift Zone.

The fissure eruptions quickly spread down rift—from 3,845 to 3,350 metres a.s.l., sending floods of lava to the west and southeast. By 10:30 p.m., the eruptive fissure had slashed the Southwest Rift Zone down to 2380 m a.s.l., unleashing an 18-km-long trail of spectacular lava fountains that fed several well-fed and fast-moving lava flows. These flows reached the south Kona coast in about 3 hours, endangering lives, destroying property, and severing the main highway and telephone lines along the way.

The eruption lasted 23 days and produced 376 million cubic metres of lava, with over 90% of that volume issued during the first six days of the eruption. With an eruption rate 200 times greater than that of Kilauea’s current eruption, the 1950 Mauna Loa eruption produced more lava in six days than Pu’uO’o typically erupts in over 4 years!

Samples of lava collected from the entire extent of the 1950 fissures document changes in the lava chemistry and mineralogy over space and time during this event.

At elevations above 3,350 m, the earliest 1950 fissures erupted comparatively low-temperature magma, cooled and partly crystallized within a shallow summit reservoir that presumably also fed earlier eruptions.

As the 1950 eruption progressed, lower elevation fissures erupted increasing volumes of hotter and more “primitive” magma with an abundance of minerals formed at high pressures and temperatures. These minerals crystallized from their host magma within the mantle (around 18 km deep) or were incorporated as magma rose through the volcano, a sign that magma ascended quickly from great depths.

Crystals erupted from lower elevations indicate that magma began to ascend within the upper mantle up to 8 months before the eruption, and that the rate and amount of magma transport was increasing in the weeks prior to the eruption.

Source: HVO.

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Vue de la caldeira sommitale du Mauna Loa (Photo: C. Grandpey)