Catégorie : Kilauea

Mauna Loa (Hawaii) : un géant endormi // A sleeping giant

L’éruption du Kilauea en 2021 n’est pas très spectaculaire et n’attire pas beaucoup de touristes car la surface active de la lave n’est pas visible depuis la terrasse d’observation.

En guise de compensation, le HVO nous rappelle qu’il existe un autre volcan potentiellement actif sur la Grande Ile d’Hawaii et l’Observatoire pose la question: «Quand le Mauna Loa va-t-il entrer à nouveau en éruption?» Le Mauna Loa n’est pas en éruption actuellement, mais on observe des signes d’activité au-dessus de la normale depuis juillet 2019 C’est pourquoi le HVO a fait passer le niveau d’alerte volcanique à ADVISORY (surveillance conseillée) et le la couleur de l’alerte aérienne au JAUNE.

Le Mauna Loa est le plus grand volcan actif sur Terre (les Américains sont vraiment friands de superlatifs!) et il occupe un peu plus de la moitié de l’île d’Hawaï. Volcan bouclier, il s’élève progressivement à 4170 m au-dessus du niveau de la mer, mais ses flancs descendent sur 5 km sous le niveau de la mer jusqu’au fond de l’océan, ce qui fait du Mauna Loa la plus haute montagne de la planète.

Comme le Kilauea, le Mauna Loa a une caldeira sommitale et deux zones de rift actives qui partent de son sommet. Les éruptions peuvent être de courte ou de longue durée et se produire au sommet, sur les zones de rift sud-ouest ou nord-est, ou à partir de bouches radiales sur les flancs nord et ouest du volcan.

L’histoire montre que les éruptions du Mauna Loa peuvent commencer sans pratiquement de signes avant-coureurs et produire d’impressionnants volumes de lave qui parcourent de longues distances sur de courtes périodes de temps, avec des dégâts facile à imaginer pour les localités présentes au pied du volcan.

La dernière éruption du Mauna Loa a commencé à son sommet le 25 mars 1984. Une série de fissures s’est ouverte le long de la zone de rift nord-est. Elles ont alimenté des coulées de lave qui sont arrivées à moins de 17 km de Hilo Bay en 5 jours. L’éruption s’est terminée le 15 avril.

L’éruption du Mauna Loa qui a émis les plus importants volumes de lave en un temps record a commencé le 1er juin 1950, lorsque des fissures se sont ouvertes dans la partie supérieure du Rift Sud-Ouest, avec une coulée de lave qui a parcouru 24 km et a atteint l’océan en moins de 3 heures! Au cours des 23 jours suivants, des coulées de lave sont descendues de part et d’autres de la zone de rift. Elles ont noyé le village côtier de Ho’okena-mauka et recouvert la Highway 11 en trois endroits.

En ce qui concerne la situation actuelle, les sismomètres du HVO ont enregistré entre le 15 et le 21 février 2021 271 petits séismes (magnitude inférieure à M 2,0) superficiels (moins de 6 km de profondeur) sur le Mauna Loa : 226 ont été localisés sous le sommet et sous les flancs supérieurs du volcan. Il s’agit d’une hausse relative de l’activité, mais qui reste dans la fourchette des événements observés ces des dernières années. Les scientifiques du HVO pensent que l’activité sismique peu profonde s’intensifiera avant une éruption.

L’examen des données de 1984 peut aider à mettre en perspective les observations récentes. Un signe annonciateur de l’éruption de 1984 a été une augmentation brutale du nombre de petits séismes et du tremor volcanique. Des centaines, et parfois plus de mille, secousses ont été enregistrées chaque jour par le réseau sismique du HVO. Dans les heures qui ont précédé l’éruption de 1984, l’activité sismique était telle que les télescopes astronomiques du Mauna Kea, à 42 km de distance, ne pouvaient pas être stabilisés en raison des vibrations constantes du sol.

Le HVO utilise des outils de surveillance à distance qui n’existaient pas en 1984. Le réseau GPS et les tiltmètres enregistrent la déformation du sol en continu. Cette dernière montre une inflation sommitale lente et sur le long terme, en relation avec l’alimentation de la chambre magmatique peu profonde. La légère hausse de l’inflation sommitale qui a débuté en janvier 2021 se poursuit. Les outils de surveillance actuels comprennent également des webcams haute résolution, des réseaux d’infrasons, des jauges de déformation, des capteurs d’émission de gaz, l’accès aux mesures satellitaires et l’imagerie thermique.

Quand le Mauna Loa entrera-t-il à nouveau en éruption? Il est malheureusement impossible de prévoir la date et l’heure de la prochaine colère du volcan. Les mesures géophysiques indiquent que la chambre magmatique du Mauna Loa se recharge depuis l’éruption de 1984 et qu’il y a des signes d’activité significatifs depuis 2019, mais la prochaine éruption du Mauna Loa ne semble pas imminente. Néanmoins, la récente augmentation de la sismicité et de la déformation du sol rappelle que Mauna Loa est un «géant endormi».

Source: USGS / HVO.

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The 2021 eruption of Kilauea is not dramatic these days and does not attract many tourists as the active surface of the lava cannot be seen from the observation terrace.

As a compensation, HVO reminds us that there is another potentially active volcano on Hawaii Big Island. The Observatory askes the question: “When will Mauna Loa erupt next?”

Mauna Loa is not currently erupting, but there have been signs of unrest above background level since July 2019, which led HVO to increase the Volcano Alert Level to ADVISORY and the Aviation Colour Code to YELLOW.

Mauna Loa is the largest active volcano on Earth (Americans are really fond of superlatives!), covering just over half of the Island of Hawaii. A shield volcano, it rises gradually to 4,170 m above sea level, and its long submarine flanks descend 5 km below sea level to the ocean floor.

Mauna Loa, like Kilauea, has a summit caldera and two active rift zones extending from its summit. Eruptions may be short- or long-lived, and occur at the summit, on either the Southwest or Northeast Rift Zones, or radial vents on the north and western flanks on the volcano.

History shows that Mauna Loa eruptions can begin with very little warning and produce high volume lava flows that travel long distances in short periods of time, impacting communities on the flanks of the volcano.

Mauna Loa’s last eruption began at its summit on March 25th, 1984. A series of fissures opened along the Northeast Rift Zone, feeding lava flows that came to within 17 km of Hilo Bay in 5 days. The eruption ended on April 15th.

The fastest high-volume eruption from Mauna Loa in recorded history began on June 1st, 1950, when fissures opened from the uppermost Southwest Rift Zone, generating a lava flow that travelled 24 km and reached the ocean in less than 3 hours! Over the next 23 days, lava flows descended on both sides of the rift zone, inundating the coastal village of Ho’okena-mauka and covering Highway 11 in three places

As far as the current situation is concerned, HVO seismometers recorded approximately 271 small (under M 2.0), shallow (less than 6 km deep) earthquakes last week on Mauna Loa, 226 of which were beneath the summit and upper-elevation flanks. This is a relative increase in activity, but within the range of fluctuations observed over the past several years. HVO scientists expect that shallow seismic activity will become more sustained before an eruption.

Review of data from 1984 can help put recent observations into perspective. An immediate precursor to the 1984 eruption was an abrupt increase in the number of small earthquakes and volcanic tremor. Hundreds to over a thousand earthquakes were recorded by HVO’s seismic network each day. In the hours before the 1984 eruption, seismic activity increased to the point that the astronomical telescopes on Mauna Kea, 42 km, could not be stabilized because of the constant ground vibration.

HVO also uses remote monitoring capabilities that were not available in 1984. Global Positioning System (GPS) and tiltmeter stations record continuous ground deformation measurements that show slow, long-term summit inflation, consistent with magma supply to the volcano’s shallow storage system. A slight increase in the rate of inflation at the summit that began in January 2021 is continuing.

Current monitoring tools also include high resolution webcams, infrasound arrays, strainmeters, gas emission sensors, and access to spaceborne radar and thermal imaging measurements.

So, when will Mauna Loa erupt next? It is not possible to “predict” the exact date and time. Geophysical measurements indicate that Mauna Loa’s magma storage system has been recharging since the 1984 eruption, and there have been signs of elevated unrest since 2019, but the next Mauna Loa eruption does not appear to be imminent. Nevertheless, the recent slight increase in seismicity and ground deformation is a reminder that Mauna Loa is a “sleeping giant.”

Source: USGS / HVO.

Cette carte du Mauna Loa montre des coulées de lave émises depuis 1823 (en gris), le nombre approximatif d’heures ou de jours mis par une coulée pour aller depuis la bouche éruptive jusqu’à l’océan, ou la distance maximale parcourue par une coulée. Une coulée a dévalé les pentes abruptes du flanc ouest du Mauna Loa et a atteint l’océan en seulement 3 heures après l’ouverture d’une bouche éruptive en 1950.

Les chiffres en gras font référence au débit éruptif de la lave en millions de mètres cubes par jour. On remarquera que le flanc ouest a les pentes les plus raides (zones rouge-orange), la distance la plus courte entre la bouche éruptive et l’océan et le débit éruptif le plus élevé pendant les éruptions. Il reste donc peu de temps pour avertir la population lors d’une éruption dans la zone de rift sud-ouest du Mauna Loa. (Source: USGS)

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This map of Mauna Loa, shows lava flows erupted since 1823 (gray), the approximate number of hours or days it took for a flow to advance from the vent location to the ocean or maximum reach of a flow. One flow that moved down the steep slopes on west flank of Mauna Loa reached the ocean in as little as 3 hours after the vent started erupting in 1950. The bold numbers (for example, 12Mm3/d) are the average rates of lava effusion (outpouring of lava) in millions of cubic meters per day. Note the west flank has the steepest slopes (red-orange areas), shortest distance from vent to the ocean, and the highest average rate of effusion during eruptions, resulting in precious little time for warning residents during an eruption from the Southwest Rift Zone of Mauna Loa.  (Source : USGS)

Caldeira sommitale du Mauna Loa (Photo : C. Grandpey)

Vidéo de l’éruption du Kilauea en 2018 // Video of the Kilauea 2018 eruption

L’USGS vient de diffuser une petite vidéo résumant l’éruption du Kilauea en 2018. Malheureusement, la qualité n’est pas très bonne. La lave présente des couleurs terrnes et les images sont parfois surexposées.

L’USGS nous rappelle que le 3 mai 2018, une première fissure a déchiré le sol dans la subdivision des Leilani Estates, dans le district de Puna. Volcan le plus actif du monde, le Kilauea était en éruption depuis des décennies, mais les mois suivants ont montré la plus grande activité éruptive observée depuis des siècles. (Nous sommes en Amérique, le pays des superlatifs. L’Etna avec ses brefs paroxysmes ne saurait soutenir la comparaison!)

Une grande partie du document se concentre sur les Leilani Estates, dans la Lower East Rift  Zone du Kilauea , et sur la Highway 132, avec des images qui n’ont jamais été montrées au public.

 Plus de 60000 secousses sismiques ont été enregistrés au cours de l’éruption qui a duré environ quatre mois. Près de 37 kilomètres carrés de terres dans le district de Puna a été envahis par la lave avant que l’activité commence à se calmer en août et septembre 2018.

Le Kilauea a vomi un milliard de mètres cubes de lave pendant cette période. Plus de 700 structures ont détruites par l’éruption, dont beaucoup de maisons.

La destruction, cependant, a également agrandi l’île d’Hawaii de 3,5 kilomètres dans s partie orientale avec l’entrée de lave dans l’océan.

Voici le lien de la vidéo. Les Américains ne sont pas les meilleurs vidéastes au monde!

https://youtu.be/h5JJ5ujrbKo

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USGS has just released a short video summarizing Kilauea’s 2018 eruption. Unfortunately, the quality is not that good, with the dull colour of the lava due to the frequent overexposure of the film.

USGS reminds us that on May 3rd, 2018, the Kilauea eruption opened up its first fissure underneath the Leilani Estates Subdivision in Puna.

The most active volcano in the world, Kīlauea had been erupting for decades, but the next several months would be characterized by the volcano’s most explosive activity in centuries. (We are in America, the land of superlatives. Mt Etna with its short-lived paroxysms cannot compare with Kilauea!)

Much of the footage includes images from Leilani Estates, the Lower East Rift Zone, and Highway 132 that have never before been released to the public.

More than 60,000 earthquakes were recorded over the approximately four-month eruption, and a total of nearly 37 square kilometres of land in the Puna District was inundated by lava before activity began to quell in August and September of 2018. The volcano released a total of 1 billion cubic metres of lava over that time.

More than 700 structures were lost to the eruption, many of them homes.

The destruction, however, also brought creation, as 3.5 square kilometres of new land developed in East Hawaii due to lava entering the ocean.

Here is the link to the video. Americans are not the best videographers in the world!

https://youtu.be/h5JJ5ujrbKo

La lave envahit les Leilani Estates (Crédit photo : USGS)

Volcans du monde // Volcanoes of the world

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

Suite à une augmentation de la sismicité et de la déformation de l’édifice volcanique, le niveau d’alerte pour le Laguna del Maule (Chili) est passé de Vert à Jaune le 22 février 2021. Le niveau d’alerte avait déjà été relevé à la couleur Jaune en juin 2020 avant d’être abaissé au Vert en novembre.

533 séismes volcano-tectoniques (VT) et une déformation de 2,3 cm au cours des 30 derniers jours ont été enregistrés à la station la plus proche du centre de déformation.

Source: SERNAGEOMIN.

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La situation est inchangée sur le Kilauea (Hawaï). L’activité reste concentrée dans le cratère de l’Halema’uma’u. La lave est émise par une bouche sur le côté nord-ouest du cratère. Dans sa partie Ouest, la surface active du lac de lave a une profondeur de 216 m et ne peut toujours pas être vue depuis la terrasse d’observation. La partie Est du lac présente une croûte solidifiée et inactive. Les émissions de SO2 restent élevées mais continuent de diminuer. Les dernières mesures du 22 février ont révélé 600 tonnes par jour.

Source: HVO.

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Le KVERT indique qu’une éruption latérale a commencé sur le versant nord-ouest du Klyuchevskoy (Kamtchatka) le 17 février 2021, avec un risque de coulées de boue pour le village de Kyuchi. Deux bouches éruptives se sont ouvertes à une altitude d’environ 2,5 à 2,7 km près du glacier Erman, avec des coulées de lave issues des cratères. Le 23 février, la fonte du glacier a entraîné la formation d’un lahar le long de la rivière Krutenkaya, à environ 7 km à l’est du village de Klyuchi. Les émissions de gaz et de vapeur se sont poursuivies le 24 février. La couleur de l’alerte aérienne est passée à l’Orange le 24 février car l’activité actuelle pourrait affecter le trafic aérien.

Source: KVERT.

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L’Etna (Sicile) a connu 6 crises éruptives ces derniers jours. Elles se produisent à intervalles relativement réguliers. Le déroulement est toujours le même : hausse du tremor ; apparition de fontaines de lave de plusieurs centaines de mètres de hauteur dans le Cratère Sud-Est ; débordements et coulées vers la Valle del Bove et vers le sud-ouest. Les deux derniers « paroxysmes » ont eu lieu les 22 et 24 février 2021.

Selon mes calculs, si un nouvel événement devait avoir lieu, il se produirait le 26 février – c’est-à-dire aujourd’hui – vers la mi journée. Reste à savoir si Mamma Etna aura envie de s’offrir à nouveau en spectacle…

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Au Guatemala, l’activité strombolienne a augmenté sur Pacaya le matin du 20 février 2021, puis a fluctué tout au long de la journée. Des panaches de cendres se sont élevés à 450 m au-dessus du cratère. On a observé des fontaines de lave s’élevant de 300 à 400 m tandis que des matériaux étaient éjectés jusqu’à 500 m du cratère. La coulée de lave sur le flanc S a atteint 1,1 km. Les explosions stromboliennes se sont poursuivies les 21 et 22 février, provoquant des retombées de cendres dans les zones sous le vent.

Toujours au Guatemala, on enregistre en moyenne 4 à 12 explosions par heure sur le Fuego, avec des panaches de cendres qui s’élèvent jusqu’à 1,1 km au-dessus du cratère. Les ondes de choc font vibrer les bâtiments autour du volcan. Les avalanches de blocs descendent dans plusieurs ravines, atteignant souvent la végétation. Des retombées de cendres ont été signalées dans plusieurs zones sous le vent.

Source: INSIVUMEH.

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En Indonésie, le dôme de lave de 2021 en dessous de la lèvre SO du Merapi, ainsi le nouveau dôme de lave dans le cratère sommital, continuent de croître. Le volume du dôme de 2021 était estimé à 397 500 mètres cubes le 17 février 2021, avec une croissance d’environ 25 200 mètres cubes par jour; il mesurait 258 m de long, 133 m de large et 30 m de haut.

Le dôme de lave du sommet était estimé à 426 000 mètres cubes, avec une croissance d’environ 10 000 mètres cubes par jour; il mesurait 160 m de long, 120 m de large et 50 m de haut.

Source : VSI.

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Une moyenne quotidienne de 71 explosions est enregistrée sur le Sabancaya (Pérou). Les panaches de gaz et de cendres s’élèvent jusqu’à 3 km au-dessus du sommet. Dix anomalies thermiques ont été identifiées sur le dôme de lave dans le cratère sommital dans les données satellitaires.

Source : IGP.

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Here is some news of volcanic activity around the world :

 Due to an increase in seismicity and deformation of the volcanic edifice, the alert level for Laguna del Maule (Chile) was raised from Green to Yellow on February 22nd, 2021. The alert level had already been raised to Yellow in June 2020 before being lowered to Green in November.

533 volcano-tectonic (VT) earthquakes and deformation rate of 2.3 cm over the past 30 days have been recorded at the station closest to the centre of deformation.

Source : SERNAGEOMIN.

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The situation is unchanged at Kilauea (Hawaii). Lava activity is confined to Halema’uma’u with lava erupting from a vent on the northwest side of the crater. The western active surface of the lava lake is 216 m deep and cannot be seen from the observation terrace. The eastern portion of the lake has a stagnant and solidified surface crust. SO2 emission rates remain elevated but keep decreasing. The latest measurements on February 22nd  revealed 600 t/day.

Source : HVO.

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KVERT indicates that a flank eruption began on the northwestern slope of Klyuchevskoy (Kamchatka) on February 17th, 2021, with a danger of mudflows for the Kyuchi village.

Two eruptive vents opened at an altitude of about 2.5 – 2.7 km near the Erman glacier, with lava flows emerging from the craters. The melting of the glacier led to the formation of a lahar along the Krutenkaya River, about 7 km east of the Klyuchi village on February 23rd .

Moderate gas-steam activity of the volcano continued on February 24th.

The Aviation Colour Code was raised to Orange on February 24th as this activity could affect air traffic..

Source: KVERT.

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Mt Etna (Sicily) has gone through 6 eruptive crises in recent days. They occur at relatively regular intervals. The process is always the same: rise of the tremor; lava fountains several hundred meters high in the Southeast Crater; lava overflows and flows towards the Valle del Bove and towards the south-west. The last two « paroxysms » took place on February 22nd and 24th, 2021.

According to my calculations, if a new event were to take place, it would occur today February 26th around midday.

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In Guatemala, strombolian activity increased on Pacaya on the morning of February 20th, 2021 but fluctuated throughout the day. Ash plumes rose 450 m above the crater. Lava fountains were visible rising 300-400 m and material was ejected as far as 500 m from the crater. The lava flow on the S flank lengthened to 1.1 km. Strombolian explosions continued during  February 21st and 22nd, causing ashfall in downwind areas.

Still in Guatemala, an average of 4-12 explosions is recorded per hour at Fuego, generating ash plumes as high as 1.1 km above the crater. Shock waves rattle buildings around the volcano. Block avalanches descend several drainages, often reaching the vegetation. Ashfall has been reported in several downwind areas.

Source : INSIVUMEH.

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In Indonesia, the 2021 lava dome just below Merapi’s SW rim and the new lava dome in the summit crater both continue to grow. The volume of the 2021 dome was estimated at 397,500 cubic metres on February 17th, 2021, with a growth rate of about 25,200 cubic metres per day; it was 258 m long, 133 m wide, and 30 m high.

The summit lava dome was an estimated at 426,000 cubic metres, with a growth rate of about 10,000 cubic metres per day; it was 160 m long, 120 m wide, and 50 m high.

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A daily average of 71 explosions is recorded at Sabancaya (Peru). Gas-and-ash plumes rise as high as 3km above the summit. Ten thermal anomalies originating from the lava dome in the summit crater were identified in satellite data.

Source: IGP.

Image webcam du dernier paroxysme de l’Etna le 24 février 2021

Le flanc sud du Kilauea (suite) // Kilauea Volcano’s south flank (continued)

Dans une note publiée le 4 septembre 2018, j’expliquais que la partie visible du Kilauea ne représente qu’une petite partie de l’édifice volcanique. Une grande partie du volcan se trouve sous la mer.
Au fur et à mesure que le volcan se développe au rythme de son activité, la partie sous-marine du flanc sud glisse lentement vers le sud. Ce déplacement est ponctué de séismes qui durent quelques secondes – comme celui de magnitude M 6,9 enregistré le 4 mai 2018 – et de glissements de terrain qui s’étalent sur plusieurs jours ou semaines.

Bien que la partie sous-marine du flanc sud du Kilauea soit une partie importante du volcan, son mouvement est beaucoup plus difficile à contrôler que la partie qui se trouve au-dessus du niveau de la mer. Bien que l’on soit en mesure d’enregistrer des séismes se produisant sous le flanc sud, seuls les plus significatifs et les plus proches du littoral sont bien captés par le réseau sismique.
Pour mieux comprendre ce qui se passe à l’intérieur du flanc sud du Kilauea et déterminer son impact sur l’éruption, un groupe de scientifiques a déployé au mois de juillet 2018 12 sismomètres sur le plancher océanique du flanc sud du Kilauea. Les sismomètres ont été positionnés sur tout le flanc sud pour que les séismes en bordure de ce versant puissent être enregistrés eux aussi, afin de voir si le champ de contrainte au large s’est modifié. Ils ont également été positionnés sur la zone de répliques du séisme de M 6.9 pour mieux comprendre cet événement, et près de l’entrée en mer de l’éruption dans la Lower East Rift Zone pour étudier la progression de la lave et sa pénétration dans l’eau.

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Dans un nouvel article, l’Observatoire des volcans d’Hawaiis (HVO) nous donne plus de détails sur les dernières observations du flanc sud du Kilauea.

Le mouvement du flanc sud qui a accompagné le séisme de M 6.9 en 2018 a été causé par des mouvements du sol sous la surface de l’océan, à des profondeurs de 6 à 9 kilomètres, à l’interface entre le volcan et le plancher océanique. Cette interface est connue sous le nom de « faille de détachement. »

Pendant l’éruption de Pu’uO’o-Kupaianaha de 1983 à 2018 et avant le séisme M6.9 de 2018, la vitesse moyenne de déplacement du flanc sud du Kilauea était d’environ 7,5 cm par an. Le flanc peut se déplacer plus vite ou plus lentement, selon la période et le type d’activité sur le volcan. Cette vitesse peut varier, mais elle reste souvent stable pendant les éruptions de longue durée, avec des changements à court terme lors d’intrusions magmatiques majeures dans le rift et de séismes lents.

Depuis la fin de l’activité éruptive en 2018, on a observé au cours des derniers 36 mois une dizaine de centimètres d’ajustements le long du flanc sud du Kilauea. Ce réajustement était à prévoir et il n’y a pas de quoi s’inquiéter.

Le déplacement du flanc sud du Kilauea qui a suivi le séisme de M6.9 du 4 mai 2018 a été causé par l’intrusion magmatique dans l’East Rift Zone du volcan car le magma a exercé une pression sur le flanc sud. Le volcan s’est réajusté après ces deux événements.

Suite au séisme et à l’éruption observés en 2018, l’East Rift Zone du Kilauea a montré une inflation correspondant à l’apport de magma dans la chambre superficielle du volcan.

Au début de l’éruption sommitale en décembre 2020, la partie supérieure de l’East Rift Zone a commencé à montrer des signes de contraction. Les stations GPS situées le long des parties supérieure et médiane de la zone de rift ont commencé à se déplacer vers le nord, ce qui est rare sur une échelle de temps aussi courte.

La réaction du flanc sud du Kilauea aux variations de pression magmatique a été étudiée au cours des  éruptions et intrusions précédentes. Par exemple, l’intrusion de la «Fête des Pères» en 2007 a également conduit à une légère contraction de la zone de rift suite à l’intrusion magmatique et à l’éruption qui a suivi.

Il est courant de voir des déplacements de failles significatifs après de puissants séismes. Le flanc sud du Kilauea a été le site de cinq séismes de magnitude M 4,0 ou plus au cours de l’année écoulée. Le séisme M 4.1 du 1er février 2021, sous le flanc sud, est l’un des cinq et il a été ressenti sur la Grande Ile d’Hawaï. Ces séismes sont provoqués par le déplacement brusque de la faille de détachement vers le sud-est au-dessus de la croûte océanique.

Source : USGS/ HVO.

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In a post released on September 4th, 2018, I explained that the visible part of Kilauea makes up only a small portion of the total volcano. Much of the volcano lies beneath the sea.

As the volcano grows, this underwater region of the south flank creeps slowly to the south, moving in fits and starts with earthquakes that last seconds (such as the May 4th M 6.9 event) and in slow slip events, which last for days or weeks.

Although Kilauea’s submarine south flank is a major part of the volcano, its motion is much harder to monitor than the part above sea level. While we can record earthquakes occurring beneath the flank, only the largest, and those closest to shore, are well-captured by the seismic network.

To better understand what is going on within Kilauea’s south flank and help determine how it has been affected by the eruption, a group of scientists deployed 12 ocean bottom seismometers in July 2018 on the submarine Kilauea south flank. Seismometers were positioned over the whole south flank so earthquakes associated with the edges of the flank could be recorded to see if the offshore stress field has changed. They also were positioned on the M6.9 aftershock zone to try to better understand that earthquake, and near the LERZ eruption ocean entry to study how lava enters the water and progresses downslope.

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In a new article, the Hawaiian Volcanoes Observatory (HVO) gives us more details about the latest observations of Kilauea’s south flank.

The south flank motion resulting from the M6.9 quake in 2018 was caused by motion deep below the surface, at depths of 6 to 9 kilometres, at the interface between Kilauea Volcano and the ocean floor. This interface is known as a décollement or detachment fault…

During the 1983–2018 Pu’uO’o-Kupaianaha eruption, and prior to the 2018 M6.9 earthquake, the average rate of motion on Kīlauea’s south flank was around 7.5 cm per year. The flank can move faster or slower, depending on the time period and type of activity on the volcano. Rates can be variable but often remain near-constant during long-duration eruptions, with short-term changes during major rift intrusions and slow-slip earthquakes.

Since the activity in 2018, there has been roughly 10 centimetres of adjustments along Kilauea’s south flank surface in the last two and a half years. This amount is to be expected and is nothing to be alarmed about.

The motion following the 2018 M6.9 earthquake and eruptive activity was caused by the magmatic intrusion in Kilauea’s East Rift Zone exerting pressure on the south flank. The volcano adjusts after the combined effects of both the intrusion along the East Rift Zone and the large earthquake.

Following the M6.9 earthquake and 2018 eruption, Kilauea’s East Rift Zone had been showing inflation consistent with magma supply to the volcano’s shallow magma storage system. However, at the start of Kilauea’s ongoing summit eruption in December 2020, the upper portion of the East Rift Zone started to show signs of contraction. GPS stations along the upper and middle parts of the rift zone started to move northward, which is a rare occurrence on such a short timescale.

Kilauea’s south flank’s response to changing magma pressure has been studied extensively through many previous eruptions and intrusions. For example, the 2007 middle East Rift Zone “Father’s Day” intrusion also led to a slight contraction of the rift zone following the intrusion and subsequent eruption.

It is also common to see elevated rates of motion on faults after large earthquakes. Kilauea’s south flank was the site of five earthquakes of magnitude M 4.0 or greater in the past year. The M 4.1 earthquake on February 1st, 2021, beneath the south flank is one of the five and it was felt across the Island of Hawaii. These earthquakes happen in response to abrupt motion of the detachment fault which moves to the southeast over the oceanic crust.

Source: USGS / HVO

Le schéma illustre le mouvement du flanc sud du Kilauea ainsi que l’emplacement des séismes et de leurs répliques. La faille représentée sur le schéma est la faille de détachement (ou décollement). On peut voir que l’intrusion d’un dyke dans la Lower East Rift Zone en 2018 a exercé une pression sur le flanc sud du volcan (Source : USGS)