Catégorie : Hawaii

Eruption du Mauna Loa en 2022 : une histoire de caldeiras// Calderas during the 2022 Mauna Loa eruption

La dernière éruption du Mauna Loa a commencé juste avant minuit le 27 novembre 2022. Les premières fissures qui se sont ouvertes dans le plancher de la caldeira étaient visibles sur les webcams ; ensuite, l’activité s’est déplacée vers le sud, hors du champ de vision des webcams.
Les bulletins officiels du HVO ont indiqué que les premières bouches éruptives se trouvaient à l’intérieur de la caldeira sommitale Mokuʻāweoweo. Dans le même temps, des coulées de lave étaient visibles depuis Kona où les habitants pouvaient voir la lave descendre le flanc ouest du volcan. Ils étaient inquiets, convaincus que la lave s’écoulait à l’extérieur de la caldeira.
La plupart des gens connaissent Mokuʻāweoweo, la caldeira intérieure du Mauna Loa. Cependant, il existe également une caldeira extérieure, ce qui est également vrai pour le Kilauea. La caldeira extérieure sud du Mauna Loa est recouverte par les coulées de lave des siècles passés (voir la ligne blanche en pointillés sur la carte ci-dessous). Trois cratères indépendants dominent cette zone du nord au sud : South Pit dans la caldeira Mokuʻāweoweo, Luahohonu et Luahou. Ces pit craters se trouvent dans la caldeira extérieure et ne font pas partie de la zone de rift sud-ouest. La ligne blanche sur la carte indique les parties nord, est et sud-est de la caldeira extérieure.
La limite approximative entre la caldeira et la zone de rift sud-ouest est l’endroit où ces fissures circonférentielles traversent la zone de rift. De nouvelles fissures qui traverseraient ces fissures circonférentielles indiqueraient que l’éruption migre vers une zone de rift. Parfois, les fissures se dirigent vers la limite extérieure de la caldeira, avant de prendre la direction opposée. C’est ce qui s’est passé lors des éruptions de 1935, 1942 et 1984.
Le HVO a indiqué que les premières fissures apparues en 2022 étaient confinées dans la zone sommitale du Mauna Loa. Pourtant, des photos de nuit prises depuis Kona montraient des coulées de lave qui descendaient le versant ouest. L’utilisation par l’Observatoire de l’expression « zone sommitale » a pu semer la confusion chez certains habitants de Kona qui pensaient que l’Observatoire faisait référence à la caldeira intérieure. Les coulées observées depuis Kona provenaient de 3 kilomètres de fissures dans la caldeira extérieure sud du Mauna Loa. Lorsque la lave est émise dans cette zone, elle est visible de loin car il n’y a pas de parois de caldeira pour entraver la vue du côté ouest.
Par la suite, les cartes ont révélé que 2 kilomètres de fissures s’étiraient entre la caldeira extérieure et la partie la plus élevée de la zone de rift sud-ouest, et qu’un peu de lave était émis par ces fissures. Au total, 8 kilomètres de fissures se sont ouvertes pendant l’éruption du Mauna Loa en 2022 sur le plancher central et sud de la caldeira extérieure pendant la nuit du 27 au 28 novembre.
Lors du premier survol de l’éruption à l’aube du 28 novembre, toutes les fissures de la caldeira intérieure, de la caldeira extérieure sud et de la zone supérieure du rift sud-ouest avaient cessé d’émettre de la lave et montraient seulement de l’incandescence. Dans le même temps un nouvel ensemble de fissures avait commencé à s’ouvrir sur la zone de rift nord-est. Les trois fissures les plus basses ont été baptisées Fissures 1, 2 et 3. La fissure 4 s’est ouverte deux jours plus tard, le 29 novembre 2022.
Au total, quelque 17 kilomètres de fissures se sont ouvertes dans la partie supérieure du rift sud-ouest, la caldeira extérieure sud et centrale, ainsi que la zone du rift nord-ouest lors de l’éruption du Mauna Loa en 2022.
Source : USGS/HVO.

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The 2022 Mauna Loa eruption began just before midnight on November 27th, 2022.  The first caldera floor fissures were visible in webcams; however, the activity flowed south, outside of the view of the webcams.

Official statements from the Hawaiian Volcano Observatory noted that initial vents were within the summit Mokuʻāweoweo caldera. But at the same time lava flows were reported visible from Kona where residents could see lava flows descending the western flank of the volcano. They were concerned, feeling that lava was outside of the caldera.

Most people are familiar with Mokuʻāweoweo, the inner caldera at Mauna Loa. However, there is also an outer caldera, which is also true at Kilauea. Mauna Loa’s southern outer caldera is buried under lava flows from the past centuries (see white dashed line on map). Three distinctive pit craters dominate this area from north to south: South Pit in Mokuʻāweoweo, Luahohonu and Luahou. These pit craters are within the outer caldera, and not part of the Southwest Rift Zone. The white line on the map indicates the northern, eastern and southeastern portions of the outer caldera.

The approximate boundary between the caldera and the Southwest Rift Zone is where these circumferential cracks cross the rift zone. Fissures that cross these circumferential cracks would indicate that the eruption is migrating into a rift zone. Sometimes fissures run right up to the outer caldera boundary and then head in the opposite direction. This is what happened during eruptions in 1935, 1942 and 1984.

Hawaiian Volcano Observatory stated that initial 2022 fissures were restricted to the summit area.  Yet, overnight photographs from Kona showed lava flows descending the western slope. The Observatory’s use of the phrase “summit region” may have caused confusion for some Kona residents who thought the observatory was referring to the “inner caldera.” The flows seen from Kona were coming from 3 kilometers of fissures in the south outer caldera. When lava is erupting from this area it is visible because there are no major caldera walls obscuring the view of the western flank.

Later mapping revealed that 2 kilometers of fissures extended from the outer caldera into the uppermost extent of the Southwest Rift Zone, with minor lava being emitted from those fissures. In total, the 2022 eruption of Mauna Loa saw 8 kilometers of fissures open across the central and southern outer caldera floor during the night of November 27th and 28th.

By the first eruption overflight at dawn on November 28th, all fissures in the inner caldera, southern outer caldera, and the uppermost Southwest Rift Zone had stopped erupting and were incandescent glowing cracks. And, a new set of fissures had begun to form on the Northeast Rift Zone. The three lowest elevation fissures were erupting during the initial overflight and named fissure 1 to 3.  Fissure 4 opened two days later, on November 29th, 2022.

In total, about 17 kilometers of fissures spanned the uppermost Southwest Rift Zone, the southern and central outer caldera, and the Northwest Rift Zone during the 2022 eruption of Mauna Loa.

Source : USGS / HVO.

Source: USGS HVO

Vue aérienne de la caldeira Mokuʻāweoweo (Crédit photo: USGS)

Vue au sol de la caldeira Mokuʻāweoweo, avec le South Pit (Photo: C. Grandpey)

Image thermique de la lave dans le cratère sommital

Image des premières heures de l’éruption (Crédit photo: USGS)

 

Campagne d’imagerie au sommet du Kilauea (Hawaii) // Imagery campaign at the summit of Kilauea (Hawaii)

Comme je l’explique dans mes conférences, prévoir le comportement d’un volcan est beaucoup plus difficile que prévoir celui d’un glacier car tout se passe en profondeur. Jusqu’à présent, personne n’a pu prévoir avec précision le moment où la lave percerait la surface. Même sur le Kilauea (Hawaii) ou sur le Piton de la Fournaise (La Réunion), truffés d’instruments, les scientifiques ont été plusieurs fois déroutés par les mouvements du magma sous la surface.
À Hawaii, cela fait des décennies que les scientifiques émettent des hypothèses sur la forme et la taille de la chambre magmatique sous le sommet du Kilauea. Ils disposent aujourd’hui de moyens sans précédent pour en obtenir une image beaucoup plus détaillée qu’auparavant. Le Kilauea Seismic Imaging Project – projet collaboratif d’imagerie sismique du Kilauea – est sur le point de démarrer et de permettre de mieux connaître les structures qui se cachent sous la région sommitale du Kīiauea. Le projet est financé par la National Science Foundation et les crédits obtenus dans le cadre du Disaster Relief Act de 2019.
Le projet ressemble un peu au scanner utilisé dans les hôpitaux, quand un corps humain pénètre dans un tube où des rayons X traversent le corps sous différents angles. À partir des rayons X, on obtient des images en coupe transversale du corps. Leur ensemble est utilisé pour créer un modèle tridimensionnel.
Au cours du projet d’imagerie du sommet du Kilauea, les ondes sismiques envoyées à travers le sol seront utilisées pour générer des images du sous-sol. Une fois rassemblées, ces images créeront, comme le scanner hospitalier, un modèle tridimensionnel de la chambre magmatique sous le sommet du Kilauea.
Le HVO dispose d’un réseau de surveillance incluant plusieurs sismomètres au sommet du Kilauea, mais d’autres sismomètres sont nécessaires pour collecter des données avec une résolution plus élevée dans le cadre du projet. 1 800 petits dispositifs supplémentaires, les nodes d’acquisition sismique, seront temporairement placés à la surface de la région sommitale du Kilauea au cours des deux prochains mois.
Une fois les nodes d’acquisition déployés, un gros véhicule parcourra lentement au mois de mai les routes à proximité du sommet du Kilauea Le véhicule, appelé Vibroseis, génèrera de minuscules signaux sismiques. Les nodes capteront les signaux ainsi créés. Le temps mis par les signaux pour atteindre les nodes et leur comportement sont des paramètres importants car les ondes sismiques se déplacent différemment selon que les matériaux qu’elles traversent sont solides ou semi-solides, ou du magma en fusion.
La foule de données ainsi collectées sera analysée pour indiquer à quel endroit la base du Kilauea entre en contact avec le plancher océanique sous-jacent, quel est l’emplacement des failles majeures, là où les corps magmatiques sont stockés sous la surface du Kilauea, et comment ces corps se connectent aux zones de rift.
Les données produiront également un nouveau modèle de vitesse de déplacement des ondes sismiques pour la région sommitale du Kilauea. Il permettra des analyses plus précises des séismes et de leurs épicentres.
Selon le HVO, les résultats de ce projet seront inestimables pour évaluer l’activité volcanique à venir du Kilauea.
Source : USGS/HVO.

Le Vibroseis se déplacera dans la zone sommitale du Kilauea tout au long du mois de mai 2023. La plaque vibrante de couleur orange est recouverte de contreplaqué et d’un tapis en caoutchouc pour protéger le revêtement de la route. Les vibrations seront maintenues à un seuil minimal, mais qui peut encore être enregistré par les nodes d’acquisition sismiques. (Crédit photo : USGS)

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Une autre technologie est utilisée aujourd’hui sur d’autres volcans. Appelée muographie, elle utilise des particules cosmiques pour montrer l’intérieur d’un édifice volcanique, en particulier la chambre magmatique peu profonde. La technologie ne peut pas être mise en place sur tous les volcans de la planète. D’abord testée sur les pyramides, elle suppose un volcan de forme conique comme le Mt Fuji (Japon) ou le Mt Mayon (Philippines). La muographie a été testée sur La Soufrière de la Guadeloupe et sur le Stromboli en Sicile. Les résultats ont permis de voir l’intérieur du sommet de ces volcans, mais ils ne peuvent pas être utilisés pour analyser les mouvements du magma, et donc pour prévoir les éruptions. J’ai écrit sur ce blog plusieurs articles décrivant cette nouvelle approche de la volcanologie (le 9 mai 2016, par exemple).

Image muonique de l’intérieur de La Soufrière de la Guadeloupe (Source: CNRS)

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As I explain in my conferences, predicting the behaviour of a volcano is far more difficult than predicting the behaviour of a glacier because everything is happening deep underground. Up to now, nobody has been able to predict the moment when lave would pierce the surface. Even on Kilauea (Hawaii) or Piton de la Fournaise (Reunion Island), scientists have several times been puzzled by magma movements.

In Hawaii, scientists have hypothesized the shape and size of Kīlauea’s summit magma storage system for the last century, and now have an unparalleled opportunity to develop a far more detailed picture than was possible before. The collaborative Kilauea Seismic Imaging Project is about to start with a goal to help reveal subsurface structures beneath Kīlauea’s summit region. The research project is funded by the National Science Foundation and the U.S. Geological Survey’s appropriations from the Disaster Relief Act of 2019.

The project will operate almost like a human CT scan, during which a body enters a tube so that X-rays can travel through the body at different angles. From the X-rays, cross-sectional images are created of the features within the body, which are used collectively to make a three-dimensional model of the body.

During the Kilauea summit imaging project, seismic waves moving through the ground will be used to generate images of the subsurface that together will create a three-dimensional model of Kilauea’s summit magma storage geometry.

Hawaiian Volcano Observatory has a permanent monitoring network of several seismometers at the summit of Kilauea that detect natural earthquakes, but more seismometers are needed to collect data at a higher resolution for this project. An additional 1,800 small earthquake-detecting devices, called seismic nodes, will be temporarily placed on the surface of Kilauea’s summit region in the next two months.

After the seismic nodes are deployed, a large vehicle will slowly traverse roads near Kilauea’s summit in May. The vehicle, called a Vibroseis, will create tiny seismic signals. The nodes will capture the signals generated by the Vibroseis. The time that it takes the signals to reach the nodes and the way they change before reaching the nodes are important because seismic waves behave differently if the material they are traveling through is solid or semi-solid material, or molten magma.

The vast amounts of data collected will be analyzed to outline where the base of Kilauea contacts the underlying ocean floor, the location of major faults, where bodies of magma are stored beneath the surface of Kīlauea, and how those bodies connect to the rift zones.

The data also will produce a new velocity model for Kilauea’s summit region. It will allow for more accurate analyses of earthquakes and their locations in the future.

According to HVO, results from this research project will be invaluable for assessing the future volcanic activity at Kilauea.

Source : USGS / HVO.

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Another technology is used today on other volcanoes. Called muography, it uses cosmic particles to show the inside of a volcanic edifice, in particular the shallow magma chamber. The technology cannot be set up on all volcanoes. First tested on the pyramids, it requires a volcano with a conical shape like Mt Fuji (Japan) or Mt Mayon (Philippines). Muography has been tested on La Soufrière (Guadeloupe) and Stromboli (Sicily). The results allowed to see the interior of the summit of these volcanoes , but they cannot be used to analyse magma movements, and so to predict eruptions. I have written several posts describing this mew approach of volcanology (May 9th, 2016, for instance).

Vers une éruption du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) et du Kilauea (Hawaii) ? // Are Piton de la Fournaise (Reunion Island) and Kilauea (Hawaii) about to erupt ?

Selon un bulletin émis par l’OVPF le 21 avril 2023, une éruption du Piton de la Fournaise « est probable dans les prochaines minutes ou heures. » La Préfecture a déclenché l’alerte 1, du dispositif spécifique ORSEC et l’accès à l’Enclos est interdit.

Comme d’habitude, il faut être très prudent pour interpréter les signaux émis pr le volcan. Ce vendredi 21 avril, l’Observatoire indiquait dans l’après-midi que « la crise sismique enregistrée a diminué et même disparu. Cela laisse penser que la propagation du magma vers la surface a cessé. » Il est tout de même bon de rappeler que lors de la dernière éruption le magma avait également cessé sa progression vers la surface avant de la reprendre 24 heures plus tard.

Depuis 15h11 (heure locale le 21 avril, une crise sismique était enregistrée sur les instruments de l’OVPF. Cette crise indiquait que le magma était en train de quitter le réservoir magmatique et se propager vers la surface.

Depuis le 31 mars 2023, l’activité sismique était importante sur le volcan. Le week-end dernier, les scientifiques avaient enregistré 57 séismes en deux jours sous le cratère Dolomieu entre 1,5 et 2,5 km de profondeur.

Comme disent nos amis (?) Anglo-Saxons, il faut attendre pour voir. Le Piton de la Fournaise a beau être truffé d’instruments, la prévision éruptive s’arrête là.

Source : OVPF, Réunion la 1ère.

Photo: C. Grandpey

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Le Kilauea n’est pas en éruption… pour le moment. Cependant, le HVO indique que certains changements ont été observés. Les instruments de l’Observatoire montrent des impulsions significatives de sismicité sous la région sommitale. De petits essaims sismiques ont été enregistrés de manière irrégulière sous l’Halemaʻumaʻu, le cratère Keanakākoʻi et dans la partie sud de la caldeira du Kilauea depuis les premières heures de la matinée du 16 avril 2023. La hausse initiale de la sismicité s’est accompagnée d’une légère inflation du sol, mais depuis lors, le niveau de déformation est resté relativement faibles sur tout le sommet du Kilauea. Les émissions de gaz restent faibles elles aussi. Aucune activité significative n’a été observée dans les zones de rift Est ou Sud-ouest.
Le HVO explique qu’une intrusion magmatique ou une éruption peut se produire au sommet du Kīlauea sans forcément prévenir. Comme pour le Piton de la Fournaise, la prévision éruptive atteint vite ses limites.
Source : HVO.

Photo: C. Grandpey

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According to an update issued by OVPF on April 21st, 2023, an eruption of Piton de la Fournaise « is likely to occur in the next few minutes or hours. » The Prefecture has triggered Alert 1, and access to the Enclos is prohibited.
As usual, one has to be very careful to interpret the signals emitted by the volcano. This Friday, April 21st, the Observatory indicated in the afternoon that « the recorded seismic crisis has decreased and even disappeared. This suggests that the ascent of magma towards the surface has ceased. » It is still worth remembering that during the last eruption magma had also stopped its ascent towards the surface before resuming it 24 hours later.
Since 3:11 p.m. local time on April 21st, a seismic crisis had been recorded on the OVPF instruments. This crisis indicated that the magma was in the process of leaving the reservoir and ascending towards the surface.
Since March 31st, 2023, seismic activity has beens significant at the volcano. Last weekend, scientists recorded 57 earthquakes in two days beneath the Dolomieu crater between 1.5 and 2.5 km deep.
As our Anglo-Saxon friends (?) say, we have to wait and see. Piton de la Fournaise is covered with lots of instruments, but eruptive prediction cannot go any further.
Source: OVPF, Réunion la 1ère.

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Kīlauea volcano is not erupting for the moment. However, HVO indicates some shanges have been observed. The Observatory’s monitoring shows pulses of elevated seismicity beneath the summit region. Small flurries of earthquakes have occured irregularly beneath Halemaʻumaʻu, Keanakākoʻi Crater, and along the southern end of the Kilauea caldera since the early morning hours of April 16th, 2023. The initial increase in seismicity was accompanied by minor ground inflation, but since then deformation rates have been relatively low across Kilaueaʻs summit. Gas emissions remain low. No significant activity has been observed in the East or Southwest Rift Zones.

HVO explains that an intrusion of magma beneath the surface or eruption of lava on the surface may occur at Kīlaueaʻs summit with little or no warning. As for Piton de la Fournaise, eruptive prediction quickly reaches its limits.

Source : HVO.

Kilauea (Hawaii) : pas d’éruption et rappel des dangers // No eruption and a reminder of the dangers

Mauvaise nouvelle pour les touristes qui envisagent de se rendre à Hawaii pour assister à une éruption. L’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) confirme que le Kilauea n’est pas en éruption. L’éruption sommitale, dans le cratère de l’ Halema’uma’u, s’est officiellement arrêtée le 7 mars 2023. La lave ne coule plus sur le plancher du cratère. L’Observatoire avertit toutefois qu’une reprise de l’activité éruptive peut se produire dans un avenir proche, sans prévenir ou presque. La prévision volcanique ne permet pas d’en savoir plus sur le comportement du volcan. Aucun changement significatif n’a été observé le long des zones de rift. Les autres paramètres montrent qu’une éruption du Kilauea n’est pas à l’ordre du jour. On observe une faible déformation du sol et peu de sismicité sur le volcan. Les dernières mesures du SO2 on révélé environ 155 tonnes par jour le 21 mars 2023.

Une vidéo en direct du lac de lave inactif est accessible à l’adresse suivante :

 https://www.youtube.com/usgs/live.

Le HVO profite de cette période de calme sur le Kilauea pour rappeler aux visiteurs les dangers qu’ils peuvent rencontrer sur le volcan.
Les gaz volcaniques restent le principal risque car ils peuvent causer des problèmes dans les zones sous le vent. De grandes quantités de gaz – principalement de la vapeur d’eau (H2O), du dioxyde de carbone (CO2) et du dioxyde de soufre (SO2) – sont émises en permanence pendant les éruptions du Kilauea. Lorsque le SO2 est émis au sommet, il réagit dans l’atmosphère pour créer une brume connue localement sous le nom de vog (contraction de volcanic smog) qui est observée dans les secteurs sous le vent. Le vog peut présenter un danger pour les habitants et les touristes : les gaz et pluies acides endommagent également les cultures et autres plantes, et affectent le bétail.
D’autres dangers sont dus aux cheveux de Pelé en provenance des fontaines de lave qui tombent dans les zones sous le vent , sans oublier la poussière du sol jusqu’à à plusieurs centaines de mètres de la fissure ou de la bouche éruptive.
D’autres dangers sont également présents autour de la caldeira du Kilauea en raison de l’instabilité des parois du cratère de l’Halemaʻumaʻu. Il y a des fissures au sol et un risque de chutes de pierres. C’est pour cela que la zone est strictement interdite au public depuis début 2008.
Source : USGS/HVO.

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Bad news for tourists who are planning to go to Hawaii to see an eruption. The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) confirms that Kilauea is not erupting. The summit eruption, within Halemaʻumaʻu crater, officially paused on March 7th, 2023. Lava is no longer flowing on the crater floor. The Observatory warns that resumption of eruptive activity may occur in the near future with little or no warning. Volcanic prediction does not allow to know more about the behaviour of the volcano. No significant changes have been observed along the volcano’s rift zones.  The other parameters show that Kilauea is not ready for an eruption. Low rates of ground deformation and modest rates of seismicity continue across the volcano. The last SO2 emission rate of approximately 155 tonnes per day was measured on March 21st, 2023.

A live-stream video of the inactive western lava lake area is available at :

 https://www.youtube.com/usgs/live.

HVO takes advantage of this inactivity to remind visitors of the hazards they may encounter on the volcano.

High levels of volcanic gas are the primary hazard of concern, as this hazard can have far-reaching effects downwind. Large amounts of volcanic gas – primarily water vapor (H2O), carbon dioxide (CO2), and sulfur dioxide (SO2) – are continuously released during eruptions of Kilauea. As SO2 is released from the summit, it reacts in the atmosphere to create the visible haze known as vog (volcanic smog) that has been observed downwind of the volcano. Vog may become dangerous to residents and visitors, acid gas and rain also damage agricultural crops and other plants, and affects livestock.
Additional hazards include Pele’s hair from lava fountains that fall downwind, and dust from the ground within a few hundred meters from the erupting fissure and vent.
Other significant hazards also remain around the Kilauea caldera because of Halemaʻumaʻu crater wall instability, ground cracking, and rockfalls that can be enhanced by earthquakes. It is the reason why the area has been closed to the public since early 2008.

Source : USGS / HVO.

Le Kilauea au début de l’année 2023