Catégorie : Hawaii

Un satellite pour étudier le Kilauea (Hawaii / Etats Unis) // A satellite to monitor Kilauea volcano (Hawaii)

drapeau francaisUn satellite baptisé SUCHI, pas plus gros qu’une valise, doit être lancé à l’automne 2014 depuis l’île de Kauai à Hawaii, après une année passée à peaufiner sa technologie d’imagerie hyperspectrale. Lors d’une conférence présentée le 5 mai dernier, un chercheur de l’Université d’Hawaii a déclaré que SUCHI subissait des tests pour voir comment ses composants résisteraient aux violentes secousses auxquelles il serait soumis pendant le lancement de la fusée.
SUCHI est le raccourci de Space Ultra – Compact Hyperspectral Imager (Imageur spatial hyperspectral ultra compact) pour les petits satellites. Il est conçu pour étudier les phénomènes géologiques comme les éruptions volcaniques et des coulées de lave. Sa mission initiale de six mois pourrait être prolongée à deux ans. Le satellite est effectivement ultra compact ; il mesure un peu plus de 40 centimètres de longueur, 10 cm d’épaisseur et 12,5 cm de largeur. Il fonctionne à l’aide de panneaux solaires de la taille d’un PC portable de petite taille.
A l’intérieur du satellite se trouve une caméra FLIR A35 insérée dans un compartiment hermétique ; elle capable d’enregistrer des images d’une résolution de 336 x 256 pixels. Chaque pixel mesure 38 µm (un micromètre =µm = 10-6 mètre). La caméra a été mise au point par une équipe scientifique de l’Université d’Hawaii et construite au Laboratoire Spatial d’Hawaii à Manoa, une banlieue de Honolulu.
Au cours de sa courte mission, SUCHI permettra aux géologues de contrôler les émissions gazeuses et la vitesse à laquelle la lave se refroidit. Les images capturées devraient aussi servir à dresser un inventaire minéralogique des principales roches.
L’une des applications les plus importantes sera l’étude du dioxyde de soufre (SO2), un gaz volcanique constamment émis pendant l’éruption du Kilauea. Le gaz forme des aérosols que les habitants appellent  » vog  » (brouillard volcanique). Il se répand à travers l’archipel et est susceptible de causer des problèmes respiratoires. Le gaz peut être suivi à la trace et quantifié en utilisant la spectroscopie dans la bande 9µm du spectre infrarouge. Cette partie du spectre est également la gamme de longueur d’onde idéale pour la cartographie géologique de certains minéraux.
Source: Optics.org.

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drapeau anglaisA suitcase-size satellite called SUCHI is scheduled for launch from Kauai Island in Hawaii in the fall of 2014, after a year’s delay to fine-tune its hyperspectral sensing technology. Speaking at a conference session on May 5, a University of Hawaii researcher said that SUCHI was undergoing tests to see how its components would survive the intense shaking of a rocket launch.

SUCHI stands for Space Ultra-Compact Hyperspectral Imager for small satellites. It is designed to study geological phenomena like volcanic eruptions and lava flows, with a six-month primary mission that could be extended to two years. The ultra-compact satellite, measuring just over 40 centimetres in length, 10 centimetres deep and 12.5 centimetres wide, will run on solar panels approximately the size of a notebook.

Inside it is a FLIR A35 camera, mounted in a sealed vessel and collecting images at a resolution of 336 x 256 pixels. Each pixel measures 38 µm. It was developed by a University of Hawaii team and built at the Hawaii Space Flight Lab in Manoa, a suburb of Honolulu.

During its short deployment, SUCHI will help geologists to monitor volcanic gas emissions and rates at which lava cools. The captured images are also expected to be useful in the mapping of major rock mineralogy.

One key application is to monitor sulphur dioxide (SO2), a volcanic gas constantly erupted by Kilauea volcano. The gas forms aerosols that locals call “vog” (volcanic fog), which floats across the islands and can cause respiratory problems. The gas can be tracked and quantified using spectroscopy in the 9 µm region of the infrared spectrum.

That part of the spectrum is also an ideal wavelength range for geological mapping of certain minerals.

Source: Optics.org.

Kilauea-panache

Le panache du Kilauea, riche en SO2, est à l’origine du « vog » qui affecte périodiquement l’archipel.

(Photo:  C.  Grandpey)

Hawaii: Le cratère de l’Halema’uma’u (5)

Le deuxième plus grand lac de lave

Le cratère de l’Halema’uma’u a beaucoup grandi depuis sa naissance en mars 2008. Le 19 de ce mois, la bouche avait un diamètre de 35 mètres. Aujourd’hui, il présente une forme plutôt ovale de 210 mètres sur 160. C’est le deuxième plus grand lac de lave au monde après celui du Nyiragongo en République Démocratique du Congo.

S’agissant de la profondeur, des mesures ont été effectuées au moment de la vidange du lac en 2011. On s’est alors aperçu que la cavité qui le contenait avait une forme d’entonnoir et s’enfonçait jusqu’à plus de 200 mètres de profondeur.

Halemaumau-profondeur

Source:  USGS / HVO

 Une autre caractéristique du lac de lave est sa capacité à former des banquettes au gré des variations de son niveau. Ces banquettes ont en général une durée éphémère. On reconnaît facilement l’une d’elles en bleu plus clair sur cette image fournie par la caméra thermique

 Halemaumau-banquette

Source:  HVO

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Conclusion

Aujourd’hui, rien n’indique que l’éruption du Kilauea est en passe de s’arrêter. Personne ne peut dire non plus comment elle évoluera. Le lac de lave s’agrandira-t-il encore davantage ? De nouvelles fractures éruptives apparaîtront-elles le long de l’East Rift Zone ? La lave atteindra-t-elle de nouveau l’océan ? Une éruption du Mauna Loa est-elle susceptible d’affecter le  comportement du Kilauea ? Seule la déesse Pele – qui demeure dans le cratère de l’Halema’uma’u et qui, un jour, m’a tendu la main – est susceptible d’apporter une réponse à toutes ces questions!

 Main-Pelee

Photo:  C. Grandpey

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Je terminerai cette évasion vers le cratère de l’Halema’uma’u en condamnant fermement ceux qui passent outre les interdictions d’accès mises en place par le Parc des Volcans, que ce soit pour l’Halema’uma’u ou le Pu’uO’o. Comme je l’ai indiqué précédemment, ces interdictions (contrairement à certaines autres) sont parfaitement justifiées au vu de la dangerosité des sites. Les gaz émis par le lac de lave de l’Halema’uma’u sont extrêmement agressifs (les poumons vous remercient d’avance!) et l’approche du Pu’uO’o demande une bonne connaissance du terrain.

Enfreindre une interdiction est déjà méprisable; s’en vanter dans des revues comme certains se plaisent à le faire relève à mes yeux d’un comportement de voyou. Il ne faut pas se faire d’illusions: un jour où l’autre un accident se produira. Connaissant l’attachement des Américains à leurs lois et à leur respect, ça ne rigolera pas! Le problème, c’est que ce genre de comportement irresponsable aura des répercussions sur les gens honnêtes qui se décarcassent pour obtenir des autorisations et autres permis de travail sur le Kilauea!

Il est tout à fait regrettable que L’Association Volcanologique Européenne fasse apparaître en couverture et à l’intérieur de sa revue du mois de mai 2014 des images interdites!

 

Hawaii: Le cratère de l’Halema’uma’u (4)

Le lac de lave et le Kilauea

Au cours de l’année 2013, le niveau du lac est resté relativement stable, oscillant entre 30 et 50 mètres sous la lèvre. Ces fluctuations correspondent aux épisodes de gonflement et de dégonflement qui animent le Kilauea, comme on peut s’en rendre compte avec ces courbes parallèles (niveau du lac en haut ; épisodes de gonflement et de dégonflement [« D/I events »]  du Kilauea en dessous) :

 Halemaumau-tilt

(Source: HVO)

 En observant ces courbes et en utilisant les différents instruments mis à sa disposition (satellites, GPS, etc.), le HVO peut également se rendre compte de la pression exercée par le magma dans la chambre et évaluer un éventuel risque éruptif le long de l’East Rift Zone puisque l’on sait qu’il existe une relation entre le sommet et ce secteur du volcan.

A noter toutefois que si l’on observe des débordements de lave en surface le long de l’East Rift Zone au moment des éruptions, ce phénomène ne s’est encore jamais produit au niveau de l’Halema’uma’u où la lave est toujours restée confinée à l’intérieur du pit crater. Comme indiqué précédemment, elle est animée par des mouvements de convection qui la font revenir dans les profondeurs.

Halemau-02

Photo:  C.  Grandpey

Hawaii: Le cratère de l’Halema’uma’u (3)

Le lac de lave

Depuis le mois de février 2010, un lac de lave occupe en permanence l’ »Overlook Crater ». A sa surface, on observe des mouvements de convection qui ne sont pas constants ; ils vont tantôt du sud au nord, tantôt du nord au sud. Voici une petite animation montrant le lac le 8 avril 2010 à travers la caméra thermique :

http://hvo.wr.usgs.gov/multimedia/archive/2009/Nov/HMMvent_08April2010.mov

Au fil des mois, de nouveaux effondrements déclenchant des explosions à la surface du lac ont contribué à agrandir le cratère. En mars 2011, le diamètre atteignait environ 150 mètres, tandis que la surface du lac de lave se trouvait à une soixantaine de mètres sous la lèvre.

Le 5 mars,  le niveau du lac descendit brusquement, jusqu’à disparaître au fond du cratère, un événement à nouveau impressionnant, comme le montre cette vidéo avec la caméra thermique:

http://hvo.wr.usgs.gov/multimedia/uploads/multimediaFile-48.mov

 Halemaumau-vidange

(Source:  HVO)

 La cause de la vidange fut facile à comprendre. Elle était provoquée par la sortie de lave provoquée par une éruption fissurale sur le site de Kamoamoa, le long de l’East Rift Zone, à une quinzaine de kilomètres de l’Halema’uma’u :

http://hvo.wr.usgs.gov/multimedia/uploads/multimediaFile-1.mov

L’éruption a provoqué une dépressurisation qui a entraîné la vidange du lac de lave.

Le lac resta invisible pendant environ une semaine puis, petit à petit, retrouva son niveau initial.

En 2012, le lac atteignit son plus haut niveau jamais observé depuis le début de l’éruption. Il se trouvait le 26 octobre à 22 mètres sous la lèvre du cratère.

 Halemaumau-niveau

(Photo: HVO)