Catégorie : Hawaii

Le danger des gaz sur les volcans actifs // The danger of gases on active volcanoes

Selon INVOLCAN, le volcan Cumbre Vieja à La Palma a émis entre 6 000 et 9 000 tonnes de SO2 par jour au cours de la dernière éruption. Les gaz qui sont initialement dissous dans le magma se séparent du magma pendant l’éruption et sont libérés dans l’atmosphère à des températures et des vitesses élevées. Il ne faut pas oublier que les gaz sont le moteur des éruptions et leur étude est essentielle à la compréhension du dynamisme éruptif.
Les gaz peuvent également s’échapper de petites fissures dans l’édifice volcanique et dans la zone environnante. Les scientifiques surveillent attentivement ces fumerolles car certains gaz, comme le dioxyde de carbone, sont lourds et peuvent se déplacer à quelques centimètres au-dessus du sol avant de se disperser dans l’atmosphère.
Les gaz éjectés dans l’atmosphère peuvent provoquer des pluies acides en se condensant ou pendant un épisode pluvieux. Ils peuvent alors endommager les cultures mais aussi provoquer des maux de tête, des irritations de la peau et des yeux. Cela se produit essentiellement à proximité du volcan en éruption. Plus on s’en éloigne, plus les gaz se diluent dans l’atmosphère et deviennent beaucoup moins agressifs.
On a beaucoup parlé dans les médias du nuage de SO2 de l’éruption de La Palma. Il devait atteindre l’Espagne continentale puis la France, mais le risque de problèmes de santé ou de pluies acides dans ces pays est très faible. En effet, le nuage de SO2 dilué passe à environ 5 km au-dessus de nos têtes et la seule indication de sa présence sera un léger voile de brume dans le ciel.
La lave est encore loin de l’océan à La Palma. Le front de coulée le plus proche doit encore parcourir plus de deux kilomètres pour atteindre le littoral. Au début de l’éruption, certaines personnes s’inquiétaient de ce qui se passerait si la lave pénétrait dans la mer.
Ce phénomène s’est produit à plusieurs reprises à Hawaii et l’Observatoire des volcans d’Hawaii (le HVO) a mis en garde à plusieurs reprises les gens contre les dangers des entrées de lave dans l’océan. Malgré ces avertissements, les populations locales et les touristes se mettent souvent en danger en s’approchant trop près de l’entrée de lave dans l’océan.
Le panache blanc produit par l’interaction de la lave et de l’eau de mer peut sembler inoffensif, mais il ne l’est pas. Le contact brutal entre la lave très chaude (1100°C) et l’eau froide (25°C) génère une brume volcanique baptisé « laze » (abréviation de lava haze) par les Hawaiiens; il est composé de vapeur d’eau de mer condensée mêlée d’acide chlorhydrique et de minuscules éclats de verre volcanique.
Ce panache se forme lorsque la lave chaude porte l’eau de mer à ébullition jusqu’à vaporisation. Le processus génère une série de réactions chimiques qui entraînent la formation d’un nuage blanc que les visiteurs doivent éviter car il peut provoquer une irritation de la peau et des yeux, voire des difficultés respiratoires. De plus, les vagues de l’océan qui déferlent sur une entrée de lave active peuvent projeter de l’eau de mer bouillante loin à l’intérieur des terres, avec un risque de brûlure pour quiconque se trouverait sur son passage. S’approcher trop près d’une entrée de lave est risqué. Sur la base de décennies d’expérience, le HVO conseille aux touristes de rester à 400 m de l’endroit où la lave pénètre dans la mer.
La direction du vent doit elle aussi être prise en compte. Lorsque le vent vient de la mer, il entraîne le panache nocif vers l’intérieur des terres et il peut devenir un réel danger pour les visiteurs.
Jusqu’à présent, quatre décès sur le Kilauea ont été liés à des entrées de lave dans l’océan.
Source : HVO, INVOLCAN.

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According to INVOLCAN, the Cumbre Vieja volcano in La Palma has emitted between 6,000 and 9,000 tons of SO2 a day. The gases that are initially dissolved in magma separate from the magma during the eruption and are released into the atmosphere at high temperatures and speeds. One should not forget that the gases are the motor of the eruption.

The gases can also escape from small fissures in the volcanic edifice and in the surrounding area. Scientists carfully monitor these fumaroles as some gases, such as carbon dioxide are heavy and can create a cloud that moves just a few centimeters above the ground before boing dispersed in the atmosphere.

Gases ejected into the atmosphere can cause acid rain when they meet with condensation or the beginning of rainfall. They can damage crops but also cause headaches, skin and eye irritation. This happens in the vicinity of the erupting volcano. Farther away, the gases get diluted in the ambient air and become far less aggressive.

A lot has been said in the media about the SO2 cloud from the La Palma eruption. It was expected to reach continental Spain and then France, but the risk of health problems or acid rain in these countries is very low. Indeed, the diluted SO2 cloud travels about 5 km above our heads and the only indication that id exists would be a slight veil of mist in the sky.

Lava is still far from the ocean in La Palma. The nearest flow front still has to travel more than two kilometres to reach the coastline. In the early phase of the eruption, some people worried about what would happen if lava entered the sea.

This phenomenon occured several times in Hawaii and the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) has repeatedly cautioned people about the hazards of ocean entries. However, local people and tourists often put themselves at risk by approaching the ocean entry too closely.

The white plume produced when lava enters the sea may look harmless, but it is not. The vigorous interaction between very hot (1100°C) lava and cold (25°C) water generates a voluminous white « laze » (short for lava haze) composed of condensed seawater steam laced with hydrochloric acid and tiny shards of volcanic glass.

This laze is formed as hot lava boils seawater to dryness. The process leads to a series of chemical reactions that result in the formation of a billowing white cloud that visitors should avoid as it can cause skin and eye irritation and breathing difficulties. Moreover, ocean waves washing over an active entry can send boiling seawater farther inland than expected, scalding anyone in its path. Approaching a lava entry too closely is risky. Based on decades of experience observing ocean entries, HVO advises people to stay 400 m away from where lava enters the sea.

The wind direction should be taken into account. When the wind blows from the sea, it carries the noxious plume inland and it can become a real danger to visitors.

Until now, four deaths on Kilauea have been related to ocean entry hazards.

Source: HVO, INVOLCAN.

Panache de vapeur et de gaz sur le site d’arrivée de la lave dans l’océan à Hawaii

Explosion littorale à Hawaii

(Photos: C. Grandpey)

Mesure et cartographie des gaz sur le Kilauea (Hawaii) // Measuring and mapping gases on Kilauea (Hawaii)

Un nouvel article publié par l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) aborde un sujet fort intéressant: la mesure et de la cartographie des émissions de gaz sur le volcan Kilauea. Comme le répétait fort justement Haroun Tazieff, les gaz sont le moteur des éruptions. Leur analyse est donc essentielle pour comprendre comment fonctionne un volcan.

De grandes quantités de gaz volcaniques, tels que le dioxyde de carbone (CO2), le dioxyde de soufre (SO2) et le sulfure d’hydrogène (H2S), sont libérés dans l’atmosphère lors des éruptions volcaniques. Mais même entre les éruptions, de plus petites quantités de ces mêmes gaz continuent de s’échapper du sol et peuvent fournir des indications importantes sur l’état d’un volcan et sur le magma qui sommeille dans les profondeurs de la Terre.

Pour mesurer ces gaz, les scientifiques du HVO doivent d’abord identifier leur provenance. Des études sur le terrain à propos des émissions gazeuses dans la caldeira du Kilauea ont été réalisées dans le passé, mais aucune n’a été effectuée dans la caldeira dans son ensemble. Et aucune étude n’a été entreprise depuis l’éruption de 2018.

Au cours de l’été 2021, les scientifiques du HVO ont donc mené une étude détaillée des gaz sur le plancher et en bordure de la caldeira afin de comprendre la répartition des émissions actuelles. Les résultats seront comparés aux observations précédentes ; si des différences sont détectées, elles peuvent indiquer que le système d’alimentation au sommet du Kilauea s’est modifié en raison des effondrements survenus lors de l’éruption de 2018.

Les mesures de gaz volcaniques peuvent être effectuées à l’aide d’un MultiGAS qui pompe de l’air puis enregistre les concentrations de CO2, SO2 et H2S, plus la vapeur d’eau, en parties par million (ppm). Ces instruments MultiGAS peuvent être installés en permanence dans une zone particulière ou montés à bord d’un drone, en fonction de la zone à analyser et du type de données requises.

Pour la cartographie des gaz dans la caldeira du Kilauea au cours de l’été 2021, deux instruments MultiGAS ont été montés sur des supports dorsaux et les scientifiques du HVO ont parcouru la caldeira dans tous les sens, tout en collectant des données en continu. Leurs itinéraires de marche étaient espacés de 25 à 50 mètres afin de couvrir aussi bien la bordure de la caldeira que tout le plancher, ou bien la zone de blocs d’effondrement de l’éruption de 2018.

Même si ce travail a permis de couvrir tout le plancher de la caldeira, il restait des endroits eux aussi intéressants à analyser. Souvent, les émissions de gaz se concentrent le long de fissures ou de cavités qui permettent au gaz d’accéder facilement à la surface. De tels panaches peuvent être facilement observés dans diverses parties du plancher de la caldeira et dans des zones comme les Sulphur Banks et les Steam Vents dans le parc national. Des panaches comme ceux-ci sont souvent de bons indicateurs des endroits où les concentrations de gaz sont les plus élevées. De plus, au fur et à mesure que les gaz montent vers la surface depuis la chambre magmatique, ils interagissent avec et modifient les roches, entraînant des changements de couleur. Les zones de roches altérées peuvent révéler des émissions de gaz élevées.

Les scientifiques ont également collecté des échantillons de gaz dans des zones présentant des concentrations élevées de CO2 pour des analyses en laboratoire. Une grande seringue en plastique a été utilisée pour prélever l’échantillon qui a ensuite été transféré dans un récipient conçu pour contenir le gaz. La majorité des échantillons ont été prélevés sur les blocs d’effondrement de 2018 mentionnés précédemment car cette zone présente les concentrations les plus élevées de CO2.

Les analyses chimiques des différents isotopes de carbone dans le CO2 contenus dans ces échantillons peuvent fournir des informations sur l’emplacement du magma qui émet ces gaz. Cela permet aussi de savoir s’il s’agit d’un magma juvénile profond qui n’a encore jamais dégazé, ou d’un magma plus ancien qui a déjà été stocké pendant un certain temps dans le système d’alimentation du Kilauea.

La cartographie du plancher de la caldeira est maintenant terminée, mais les parois et le plancher du cratère de l’Halema’uma’u n’ont pas encore été cartographiés. Ils sont le site de nombreux bouches de gaz. Ces zones sont impossibles à parcourir à pied; la prochaine étape consistera donc à utiliser un MultiGAS monté sur drone.

Au final, les scientifiques du HVO produiront une nouvelle carte des émissions de gaz dans la caldeira du Kilauea en utilisant les données collectées au cours de l’été 2021. La carte sera essentielle pour déterminer si les remontées de gaz depuis le magma profond vers la surface ont été modifiées par les effondrements de 2018.

Source : USGS / HVO.

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A new article released by the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) deals with the measuring and mapping of gas emissions on Kilauea Volcano.

Large quantities of volcanic gases, such as carbon dioxide (CO2), sulfur dioxide (SO2), and hydrogen sulfide (H2S), are released into the atmosphere during volcanic eruptions. But even between eruptions, smaller amounts of the same gases continue to escape and can provide important clues about the current state of the volcano and the underlying magma. But to measure them, HVO scientists first must identify where gas is coming from.

Surveys of the gas emissions from the Kilauea caldera have been done in the past but never of the entire caldera at one time. And none had been done yet after the 2018 eruption.

Over the summer of 2021, HVO scientists conducted a detailed gas survey of the caldera floor and rim in order to understand the distribution of current emissions. The results will be compared to previous surveys; if differences are detected, they may indicate that the plumbing system of Kīlauea’s summit has changed because of the 2018 collapses.

Measurements of volcanic gases can be done using a MultiGAS instrument, which pumps in air and then records the concentrations of CO2, SO2, and H2S, plus water vapor, in parts per million (ppm).

These MultiGAS instruments can be permanently stationed at an area of interest, or mounted on a drone, depending on the location and type of data needed.

For the gas mapping in the Kilauea caldera during the summer 2021, two MultiGAS instruments were mounted on backpack frames and HVO scientists walked across and around the caldera while continuously collecting data. Their routes were spaced 25 to 50 metres apart and covered areas of the caldera rim, the caldera floor, and the down-dropped block that collapsed during the 2018 eruption.

Even though the survey covered the whole caldera floor, there were more interesting spots to analyse. Often gas emissions are concentrated along cracks or holes in the ground which provide the gas an easy path to the surface. Visible plumes can be seen in various parts of the caldera floor and at the Haʻakulamanu Sulphur Banks and Steam Vents within the National Park. Visible plumes of gas like this are often good indicators of where the gas concentrations may be elevated.

As gases rise towards the surface from the magma below, they interact with and alter the rocks in the area, resulting in colour changes. Looking for this altered rock is another way to identify areas that may have elevated gas emissions.

The scientists also collected gas samples from areas that had elevated concentrations of CO2 for later laboratory analyses. A large, plastic syringe was used to collect the sample which was then transferred to a foil bag designed for holding gas. The majority of the samples were collected on the down-dropped block, as that area showed the highest concentrations of CO2.

Chemical analyses of the different forms (isotopes) of carbon in the CO2 from these samples can provide information about where the magma that is releasing these gases is located, and whether it is new, deep magma that has never degassed before, or older magma that had already been stored for some time in Kilauea’s plumbing system.

While the caldera floor mapping is now complete, the walls and floor of Halemaʻumaʻu crater have not yet been mapped and are the site of many visible gas vents. These areas are impossible to traverse by foot, so the next step is to use a UAS-mounted MultiGAS to measure gases there..

HVO scientists will produce a new map of gas emissions in the Kilauea caldera using the data collected during the summer 2021. The map will be key to determining if gas pathways from deep magma to the surface were changed by the collapses in 2018.

Source: USGS / HVO.

SulphurBanks

Steam Vents

Emissions de gaz dans le cratère de l’Halema’uma’u en 2011

Photos: C. Grandpey

Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde:

De faibles émissions de cendres sont toujours observées dans le secteur le la bouche active à White Island (Nouvelle-Zélande) où le niveau d’alerte volcanique est maintenu à 2 et la couleur de l’alerte aérienne au Jaune. Les images satellites montrent un léger panache de cendres qui se dirige au-dessus de la zone côtière de la Baie de l’Abondance (Bay of Plenty). La sismicité est actuellement faible sur le volcan. Les images de la webcam continuent de montrer de l’incandescence pendant la nuit, preuve que la température dans la zone de la bouche active atteint toujours 500 à 600 °C.
Source : GeoNet.

Photo: C. Grandpey

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Ces derniers jours, d’importantes émissions de cendres ont été observées sur le Telica (Nicaragua). Les panaches montaient jusqu’à 2,1 km au-dessus du niveau de la mer.
Une hausse d’activité a été observée sur le volcan le 30 novembre 2020, avec des émissions de cendres relativement faibles et des dizaines d’explosions à un rythme régulier. Des retombées de cendres ont été signalées dans les localités proches du volcan.
Source : INETER.

Panaches de cendres sur le Telica (Source: Wikipedia)

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Le réseau REVOSIMA a détecté 361 séismes volcano-tectoniques au niveau du volcan sous-marin au large de Mayotte. Parmi ces séismes, seulement 2 (M 4,1 et M 3,8) ont été ressentis par les habitants de l’île. L’essentiel de l’activité sismique reste concentré à 5 – 15 km à l’est de Petite-Terre, à une profondeur de 20 – 50 km. Les mouvements de surface mesurés par les stations GPS à Mayotte depuis le 1er juillet 2018 indiquent un déplacement global d’environ 21 à 25 cm vers l’Est et un affaissement d’environ 10 à 19 cm. Depuis la fin de l’année 2020, ces déformations sont devenues négligeables. Le volume de magma émis par l’éruption était estimé à environ 6,55 km3 en avril 2021.

Source : REVOSIMA.

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Toujours pas d’éruption sur le Kilauea! Suite à la récente intrusion magmatique détectée sous la surface de la zone sud de la caldeira – et qui a considérablement ralenti le 30 août – les niveaux de sismicité et de déformation du sol dans cette zone ont retrouvé ceux observés avant l’intrusion. Les autres paramètres, y compris les émissions de SO2, ne montrent aucun changement significatif. Comme on dit chez nous, la montagne a accouché d’une souris!

Source: HVO.

Crédit photo: HVO

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Entre le 27 août 2021 et le 03 septembre 2021, l’Observatoire Volcanologique et Sismologique de la Martinique (OVSM) a enregistré au moins 178 séismes de type volcano-tectonique de magnitude inférieure ou égale à M 0.5 à l’intérieur de la Montagne Pelée. Aucun de ces séismes n’a été ressenti par la population

Ces événements ont été localisés à l’intérieur de l’édifice volcanique entre 0.2 km et 1.2 km sous la surface. Ils sont associés à la formation de micro-fractures dans l’édifice volcanique.

Photo: C. Grandpey

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Le niveau d’alerte n’a pas changé au cours des derniers jours sur les volcans du Kamtchatka. Cependant, le KVERT indique que le dôme de lave du Sheveluch continue de croître malgré une baisse d’activité début septembre. La croissance du dôme s’accompagne d’une forte activité fumerolienne, d’incandescences et d’avalanches pyroclastiques le long des flancs S et SE du dôme. Les données satellitaires montrent toujours une anomalie thermique significative sur le volcan. La couleur de l’alerte aérienne du Sheveluch reste à Orange.
Source: KVERT

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Ces informations ne sont pas exhaustives. Vous en trouverez d’autres (en anglais) en lisant le bulletin hebdomadaire de la Smithsonian Institution :
https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

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Here is some news of volcanic activity around the world :

Minor-weak ash emissions are still observe d from the active vent area at White Island (New Zealand) where the Volcanic Alert Level is kept at 2 and the Aviation Color Code at Yellow. Satellite images show a light ash plume which has reached the area above the Bay of Plenty Coast. Seismicity is currently low at the volcano. Webcam images continue to show night glow, suggesting that temperatures in the active vent area probably remain around 500 – 600 °C.

Source: GeoNet.

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In the past days, significant ash emissions have been observed at Telica (Nicaragua). The plumes rose up to 2.1 km above sea level.

An increase in activity was observed at the volcano on November 30th, 2020, with low-level ash emissions and dozens of explosions at regular rates. Ashfall was reported in nearby communities.

Source: INETER.

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Eruption at the underwater volcano east of Mayotte (Indian Ocean) continues with increased seismicity and associated deformations. During the month of August, REVOSIMA detected 361 volcano-tectonic earthquakes among which only 2 (M 4.1 and M 3.8) were felt by residents of Mayotte. The main seismic activity is still concentrated 5 to 15 km east of Petite-Terre, at depths of 20 to 50 km.

Surface movements measured by GPS stations in Mayotte since July 1st, 2018 indicate an overall movement of the GPS stations from Mayotte to the east of approximately 21 to 25 cm and a subsidence of about 10 to 19 cm. Since the end of 2020, deformations have become negligible.

The volume of erupted magma is estimated at about 6.55 km3 as of April 2021.

Source: REVOSIMA.

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No eruption has been observed at Kilauea yet. Following the recent intrusion of magma beneath the surface in the area south of Kīlauea caldera, which slowed substantially on August 30th, earthquake rates and ground deformation in this area have remained near pre-intrusion levels. Other monitoring data streams, including SO2 emission rates, show no significant changes. Much ado about nothing!

Source: HVO.

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Between August 27th, 2021 and September 3rd, 2021, the Martinique Volcanological and Seismological Observatory (OVSM) recorded at least 178 volcano-tectonic earthquakes with magnitudes less than or equal to M 0.5 inside Mount Pelée. None of these earthquakes were felt by the population
These events were located inside the volcanic edifice between 0.2 km and 1.2 km below the surface. They are associated with the formation of micro-fractures in the volcanic edifice.

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The alert vele has not changed during the past days on Kamchatka volcanoes. However, KVERT indicates that the lava dome at Sheveluch continues to grow,d spite a drop in activity in early September. The growth of the dome is accompanied by strong fumarolic activity, incandescence and hot avalanches down the S and SE flanks of the dome. Satellite data still shows a bright thermal anomaly over the volcano whose and Aviation Color Code remains at Orange.

Source: KVERT.

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This information is not exhaustive. You can find more by reading the Smithsonian Institution’s weekly report:

https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

Kilauea (Hawaii) : A quoi joue le HVO? // Kilauea (Hawaii) : What does HVO play?

Il y a quelques semaines, le HVO expliquait qu’ une fenêtre de trois mois était nécessaire pour déterminer si une éruption était terminée sur le Kilauea. La dernière ayant pris fin le 24 mai 2021, il fallait attendre le 24 août pour la déclarer officiellement terminée.Toute nouvelle activité éruptive deviendrait « la prochaine éruption ».

Or – quelle coïncidence! –  le 24 août 2021 est la date choisie par le HVO pour clamer haut et fort qu’un essaim sismique significatif a été enregistré dans la partie sud de la caldeira du Kilauea, avec une certaine déformation du sol. Cela sous-entendait, bien sûr, qu’une nouvelle éruption allait se produire dans le très court terme. Au moment où l’information a largement été diffusée par les médias américains, j’ai fait remarquer que ce genre d’événement n’avait rien d’exceptionnel car des secousses se produisent fréquemment sur le flanc sud du Kilauea suite à un effet de basculement de l’édifice volcanique dans l’Océan Pacifique.

Dans son bulletin du 26 août 2021, le HVO écrit que « le Kilauea n’est pas en éruption. Au cours des dernières 24 heures, l’activité sismique et la déformation du sol ont diminué dans la partie sud de la caldeira sommitale du Kilauea. […] Ces observations indiquent que le risque immédiat d’une éruption a diminué. » Le niveau d’alerte volcanique été abaissé en conséquence..

Mais aucune affirmation que la dernière éruption est terminée…..!!!!! On frise la mauvaise foi! Si l’OVPF se livrait au même jeu sur l’île de la Réunion, le Piton de la Fournaise serait en éruption permanente!

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A few weeks ago, HVO explained that a three-month period was needed to determine if an eruption was over on Kilauea volcano.As the last one ended on May 24th, 2021, it was necessary to wait until August 24th to declare it officially over. Any new eruptive activity would become « the next eruption ».
However, August 24th, 2021 – what a coincidence! – was the date chosen by HVO to proclaim loudly that a significant seismic swarm has been recorded in the southern part of the Kilauea caldera, with some ground deformation. This suggested, of course, that a new eruption was going to occur in the very short term. While the information was widely disseminated by the American media, I pointed out that this kind of event was not exceptional because tremors frequently occur on the southern flank of Kilauea following a tilting effect. of the volcanic edifice in the Pacific Ocean.
In its bulletin of August 26th, 2021, HVO wrote that « Kilauea is not erupting. Over the past 24 hours, seismic activity and ground deformation have decreased in the southern part of the Kilauea summit caldera. . […] These observations indicate that the immediate risk of an eruption has diminished.  » The volcanic alert level has been lowered accordingly.
But not ad to say that the last eruption was over ….. !!!!! We are bordering on dishonesty! If the OVPF played the same game on Reunion Island, Piton de la Fournaise would be in permanent eruption!

Crédit photo: HVO