Catégorie : Kilauea

L’art de cartographier les coulées de lave // The art of mapping lava flows

Lors de la récente éruption* du Kilauea dans la Lower East Rift Zone (LERZ), le HVO (géré par l’USGS) a régulièrement diffusé les cartes des coulées de lave afin d’informer le public. Ce n’était pas la première fois que de tels documents étaient mis à la disposition du public ; en effet, des cartes semblables montrant les coulées en provenance du Pu’uO’o avaient déjà été diffusées sur le site web du HVO pendant de nombreuses années.
Voici comment ces cartes sont élaborées par le personnel du HVO : Des programmes informatiques connus sous le nom de Geographic Information Systems (SIG) sont utilisés par les cartographes de l’USGS depuis de nombreuses années. À l’aide d’un logiciel SIG disponible dans le commerce, l’utilisateur crée une série de «couches» incluant des données telles que les routes et les frontières politiques qui, mises ensemble, forment une carte.
Lorsque le magma est entré dans la LERZ au début du mois de mai 2018, le HVO a préparé un modèle de carte de la région prêt à être diffusé rapidement si la lave faisait surface. La première fracture éruptive s’est ouverte dans la subdivision des Leilani Estates en fin d’après-midi le 3 mai et le HVO a publié sa première carte dès le lendemain matin.
Lors de la conception de cette carte, les cartographes, à l’aide du programme SIG, ont pris en compte diverses règles logiques pour symboliser et superposer les différentes couches. Par exemple, les routes sont représentées en nuances de gris car d’autres couleurs pourraient prêter à confusion ; le bleu est souvent utilisé pour les ruisseaux ou les pentes les plus raides et le rouge est réservé aux coulées de lave. Dans la superposition des couches, une coulée de lave est toujours en haut, car elle détruit tout ce qui se trouve sur son passage. Une route apparaissant au-dessus d’une coulée de lave suggérerait qu’elle a survécu ou a été reconstruite récemment.
Les cartes de la LERZ ont également été fortement influencées par les cartes précédentes à propos du Pu’uO’o. L’utilisation d’un même style cartographique pour le Pu’uO’o et la LERZ ne créait pas de confusions chez les personnes habituées à visualiser les premières sur le site web du HVO.
Pendant la première semaine d’éruption dans la LERZ en 2018, les coulées de lave furent difficiles à cartographier car elles sont restées près des fractures dans les Leilani Estates où la végétation masquait leur progression. Cartographier la lave à pied, qui avait été fréquemment pratiqué pour les coulées du Pu’uO’o, était trop dangereux dans les Leilani Estates en raison de la difficulté d’atteindre des issues de secours.
En conséquence, le HVO a tout d’abord représenté les fractures éruptives par de simples pointillés sur les premières cartes. Plus tard, à mesure que la lave envahissait Lower Puna, les images satellitaires furent d’une aide précieuse pour cartographier le champ d’écoulement de la lave. Cela a permis aux géologues de dessiner des polygones à deux dimensions autour des coulées de lave mises en place depuis la mise à jour précédente. Après avoir associé ces nouvelles données à celles obtenues sur le terrain par les équipes de l’USGS, les polygones ont été ajoutés en rouge vif à la carte de l éruption. Lorsque les vues satellitaires n’étaient pas disponibles, les polygones étaient calculés à l’aide d’un processus similaire à partir de cartes thermiques obtenues par hélicoptère.
Le processus de création de polygones à partir d’images satellitaires ou thermiques peut prendre quelques heures. Le problème, c’est que la vitesse de progression de certaines coulées de lave dans la LERZ pouvait très rapidement rendre ces cartes obsolètes. Cela a conduit les analystes SIG à utiliser des méthodes de cartographie plus efficaces. Par exemple, certaines cartes publiées à la fin du mois de mai et au début du mois de juin 2018 montraient à l’aide d’une simple flèche et d’un point le front de coulée qui avait été localisé quelques minutes auparavant lors du survol en hélicoptère. Si les photographies aériennes permettaient d’avoir des points de repère, il était alors possible, pour les analystes SIG, d’esquisser les fronts des coulées sur les images satellitaires. Ces méthodes ont accéléré le processus de cartographie lorsque le besoin d’informations devenait crucial.
Chaque éruption volcanique est différente et, la prochaine grande éruption hawaïenne* nécessitera probablement de nouvelles méthodes, encore plus innovantes, de cartographie des coulées de lave.
Source: USGS / HVO.

* Les expressions «récente éruption dans la Lower East Rift Zone» et «prochaine grande éruption hawaiienne» semblent indiquer que le HVO a finalement admis que l’éruption qui a eu lieu entre mai et août 2018 est définitivement terminée!

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During Kilauea Volcano’s recent lower East Rift Zone (LERZ) eruption*, the USGS Hawaiian Volcano Observatory (HVO) regularly released lava-flow maps to inform the public about the situation. This was not the first time such maps have been in the public eye, as regular maps of Pu’uO’o lava flows have been posted to HVO’s website for many years.

Here is how these maps are worked out by the HVO staff. Computer programs known as Geographic Information Systems (GIS) have been the preferred tool of USGS cartographers for many years. Using commercial GIS software, the user creates a stack of “layers,” such as roads and political boundaries that together form a map.

When magma intruded into the LERZ in early May 2018, HVO prepared a template map of the region that could be ready for rapid distribution if/when lava erupted to the surface. The first eruptive fissure opened in the Leilani Estates subdivision in the late afternoon of May 3rd, and HVO released its first eruption map the next morning.

In designing this map, GIS analysts considered various logical rules for symbolizing and stacking the layers. For example, roads are shown in shades of gray because other colours could cause confusion, with blue often used for streams or paths of steepest descent, and red reserved for lava flows. In the stacking order, a lava flow is always on top, because it effectively destroys everything that was once in its place. A road shown on top of a lava flow would suggest that it survived or was recently rebuilt.

The LERZ map was also heavily influenced by earlier Pu’uO’o maps. Using a similar cartographic style helped ensure that the LERZ eruption maps were familiar to people accustomed to viewing maps on HVO’s website.

For the first week of the 2018 LERZ eruption, lava flows proved difficult to map, as they stayed close to the fissures in Leilani Estates, where vegetation obscured aerial views of their margins. Mapping the lava on foot, which had been common for Pu’uO’o flows, was too dangerous because of the difficulty to get to exit routes.

As a result, HVO initially used simple dots to depict the eruptive fissures on early maps. Later, as the lava inundation in Lower Puna grew more expansive, satellite views became the preferred method of mapping the flow field. This allowed geologists to draw two-dimensional polygons around lava flows that had been emplaced since the previous update. After associating these new data with field checks by USGS crews, the polygons were added to the eruption map in bright red. When satellite views were unavailable, polygons were derived using a similar process from helicopter-collected thermal maps.

The process of drawing polygons from satellite or thermal imagery could take a few hours. Unfortunately, the speed at which some LERZ lava flows advanced could render those maps obsolete almost immediately. This led GIS analysts to employ more aggressive methods of mapping. For example, some maps posted in late May and early June 2018 showed a simple arrow and point for the flow front, which had been pinpointed only minutes before during a helicopter overflight. If aerial photographs included landmarks, it was possible for GIS analysts to sketch the flow fronts onto pre-eruption satellite images. These methods accelerated the map-making process when the need for information became most critical.

Every volcanic eruption is different, and certainly the next major Hawaiian eruption* will require new, and even more innovative, methods of lava-flow mapping.

Source: USGS / HVO.

* The expressions “recent lower East Rift Zone eruption” and “the next major Hawaiian eruption” seem to suggest that HVO has finally admitted that the May-August 2018 eruption is definitely over!

Sur cette carte, des polygones rouge vif ont été dessinés par les analystes SIG de l’USGS autour de coulées de lave nouvelles ou actives, situées dans la LERZ. Elles apparaissent de couleur plus claire en raison de leur température élevée sur cette carte thermique. Créée lors d’un survol en hélicoptère le 9 mai 2018, cette carte montre les fractures 6 (à gauche) et 15 (à droite) avec Pohoiki Road entre les deux bouches éruptives. (Source: USGS).

Cette carte de la Lower East Rift Zone du Kilauea, mise au point par les analystes SIG de l’USGS, montre l’étendue des coulées de lave émises (en rose) lors de la dernière éruption. Elles couvrent une superficie d’environ 35,5 km2. Il n’y a pas eu d’accroissement des coulées de lave depuis le 9 août 2018. Une activité mineure a été observée dans la Fracture n°8 au début du mois de septembre 2018, mais elle n’a pas eu d’influence sur les marges de la coulée principale. Les zones de couleur violette représentent des coulées de lave émises en 1840, 1955, 1960 et 2014-2015. (Source : USGS)

Quel comportement adopter pendant un séisme? // How to behave during an earthquake?

Le Great Hawaii ShakeOut est un événement annuel de sensibilisation et de préparation aux séismes qui se tient chaque année le troisième jeudi d’octobre à Hawaii. C’est l’occasion de s’exercer à se protéger lors d’un séisme. Un tel événement est justifié ; en effet, depuis 1868, plus de 30 séismes de M 6,0 ou plus ont secoué l’archipel hawaiien ; le plus récent a été enregistré le 4 mai 2018 (M 6.9), il est donc important pour les habitants d’Hawaï de savoir quel comportement adopter quand le sol se met à remuer.
Dès la première secousse, on ne peut pas savoir si le séisme va devenir plus intense. Le meilleur comportement est donc, dans tous les cas, de s’accroupir, se protéger et ne pas bouger (Drop! Cover! and Hold On!). Il faut :
S’accroupir, avant que le séisme fasse trébucher et tomber.
Se protéger en se mettant sous un bureau ou une table solide.
Rester sous cette protection et accepter de subir les secousses jusqu’à la fin du séisme.
Si une table ou un bureau ne se trouve pas à proximité, il est conseillé de s’accroupir et de se couvrir la tête et le cou avec les mains et les bras. Si possible, il est aussi recommandé de ramper jusqu’à un coin de la pièce. Rester dans une position accroupie pour protéger les organes vitaux et se tenir prêt à bouger si nécessaire. En cas de difficulté à s’accroupir, adopter la position la plus basse possible, protéger la tête et le cou et s’éloigner des fenêtres ou de tout autre objet susceptible de vous atteindre.

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Voici comment se protéger dans des situations spécifiques (Les conseils qui suivent peuvent être suivis dans toute partie du monde en cas de séisme) :

Si on se trouve  à l’intérieur d’un bâtiment: rester à l’intérieur et s’accroupir, se protéger et attendre (Drop! Cover! and Hold On!) que les secousses cessent. Ne pas se déplacer vers un autre endroit ou essayer de sortir du bâtiment. Sortir du bâtiment peut être plus dangereux que rester à l’intérieur car les murs extérieurs et les fenêtres s’effondrent souvent pendant un séisme. Essayer de marcher ou de courir pendant un puissant séisme peut également entraîner des blessures graves en cas de chute.

Si on est au lit: Si on est au lit, y rester et ne pas bouger. Se protéger la tête avec un oreiller. On est moins susceptible d’être blessé en restant au lit. Des bris de verre sur le sol ont causé des blessures à des personnes qui ont roulé par terre ou ont essayé d’atteindre une porte.

Si on est à l’extérieur: essayer d’atteindre une zone dégagée, à condition de pouvoir le faire en toute sécurité. Éviter les falaises abruptes, les lignes électriques, les arbres, les enseignes, les bâtiments, les véhicules et autres dangers.

Si on est près d’un rivage: s’accroupir, se protéger et attendre que les fortes secousses cessent. Se diriger ensuite rapidement vers un point haut car le séisme peut avoir provoqué un tsunami. Atteindre immédiatement un lieu situé à au moins 30 mètres au-dessus du niveau de la mer ou à un kilomètre à l’intérieur des terres. Ne pas attendre que les autorités émettent un signal d’alerte, car une vague peut survenir avant que les sirènes d’alerte ne retentissent. Il est conseillé de marcher plutôt que de conduire pour éviter la circulation, les débris provoqués par le séisme et d’autres dangers. S’éloigner des falaises abruptes en raison d’éventuelles chutes de pierres après le séisme.

Au volant: Arrêter le véhicule sur le bord de la route et serrer le frein à main. Éviter les ponts, les lignes électriques, les falaises abruptes, les viaducs, les panneaux de signalisation et autres dangers. Rester à l’intérieur du véhicule jusqu’à la fin des secousses. Si une ligne électrique tombe sur la voiture, rester à l’intérieur jusqu’à ce qu’une personne compétente retire le câble potentiellement sous tension

En fauteuil roulant: Bloquer les roues du fauteuil et rester assis jusqu’à ce que le séisme cesse. Se protéger la tête et le cou avec les bras, un oreiller, un livre ou tout autre objet à portée de main.

Dans une école : Restez dans la salle de classe et s’accroupir, se protéger et attendre, de préférence sous un bureau ou une table solide. Y demeurer jusqu’à la fin des secousses. Ne jamais sortir en courant pendant un séisme.

Dans un gratte-ciel : S’accroupir, se protéger et attendre. Éviter les fenêtres et autres dangers. Ne pas utiliser les ascenseurs. Ne pas être surpris si des systèmes d’arrosage anti-incendie ou des alarmes incendie se déclenchent.

Dans un magasin: Chaque fois que l’on entre dans un magasin, il est conseillé de prendre un moment pour regarder autour de soi et noter ce qui se trouve au-dessus et autour et qui pourrait bouger ou tomber en cas de séisme. Dès que les secousses commencent, s’accroupir, se protéger et attendre la fin du séisme. Un chariot ou un porte-vêtements peut offrir une certaine protection. Si on doit s’éloigner d’objets lourds situés sur les étagères hautes il est préférable d’avancer en rampant sur la distance nécessaire pour se mettre en sécurité. Ensuite, utiliser son discernement pour rester en sécurité.

Dans un stade ou un cinéma: Rester assis ou s’accroupir entre les rangées de fauteuils. Se protéger la tête et le cou avec les bras. Ne pas essayer de partir avant la fin des secousses. Sortir ensuite lentement en surveillant tout ce qui pourrait tomber au cours d’une réplique.

En dessous d’un barrage: Les barrages peuvent être ébranlés lors d’un séisme majeur. Une rupture catastrophique est peu probable, mais si on habite en aval d’un barrage, il est bon de connaître les informations sur les zones inondables et préparer un plan d’évacuation.

Idée reçue: On pense souvent qu’il faut se placer dans l’embrasure d’une porte en cas de séisme. Cette idée a sa source dans un séisme en Californie. Une photo montrait une maison totalement effondrée avec un chambranle de porte épargné par l’événement. De là est née la conviction qu’une porte est l’endroit le plus sûr en cas de tremblement de terre. Cela est vrai si on habite dans une vieille maison en pierre ou en maçonnerie renforcée. En revanche, dans les habitations modernes, les portes ne sont pas plus résistantes aux séismes que toute autre partie de la maison. On est plus en sécurité sous une table.

Pour plus d’informations sur ce qu’il faut faire lors d’un séisme, il est conseillé de consulter les pages suivantes:
Great ShakeOut https://www.shakeout.org/hawaii/

S’accroupir! Se protéger! Attendre! www.dropcoverholdon.org

Earthquake Country Alliance   www.earthquakecountry.org/dropcoverholdon

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The Great Hawaii ShakeOut is an annual earthquake awareness and preparedness event held on the third Thursday in October in Hawaii. It is an opportunity to practice protecting yourself during an earthquake. Such an event is justified; indeed, since 1868, more than 30 M 6.0 or greater earthquakes have rattled the Hawaiian Islands, most recently on May 4th, 2018 (M6.9), so it’s important for Hawaii residents to know (and practice) what to do when the ground shakes.

You cannot tell from the initial shaking of an earthquake if it will suddenly become intense, so the best behaviour is…always, and immediately, Drop! Cover! and Hold On!

DROP to the ground (before the earthquake drops you!)

Take COVER by getting under a sturdy desk or table

HOLD ON to your shelter and be prepared to move with it until the shaking stops

If a table or desk is not near you, drop to the ground and cover your head and neck with your hands and arms.  If possible, crawl to an inside corner of the room.  Stay in a crawling position to protect your vital organs and to be ready to move if necessary. If you have difficulty dropping safely to the floor on your own, get as low as possible, protect your head and neck, and move away from windows or other items that can fall on you.

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Here is how to protect yourself in specific situations: (The advice that follows goes for earthquakes in all parts of the world)

If you are inside a building:  Stay inside, and Drop! Cover! Hold on!  until the shaking stops.  Do not move to another location or outside. Moving outside can put you in greater danger than staying inside because exterior walls and windows often collapse.  Trying to walk or run during strong shaking can also result in serious injury if you fall.

If you are in bed: If you are in bed, stay there.  Hold on and protect your head with a pillow. You are less likely to be injured by staying in bed. Broken glass on the floor has caused injuries to those who have rolled to the floor or tried to get to a doorway.

If you are outdoors: Move to a clear area if you can safely do so. Avoid steep cliffs, power lines, trees, signs, buildings, vehicles, and other hazards.

If you are near the shore: Drop! Cover! Hold On! until the strong shaking stops. Then, walk quickly to higher ground as a tsunami might have been generated by the earthquake. Immediately move to land that is at least 30 metres above sea level, or one kilometre inland. Do not wait for officials to issue a warning as a wave could reach you before warning sirens can sound. Walk, rather than drive, to avoid traffic, earthquake debris, and other hazards.  Stay away from steep cliffs due to potential post-quake rockfalls.

If you are driving: Pull over to the side of the road, stop, and set the parking brake. Avoid bridges, power lines, steep cliffs, overpasses, signs, and other hazards. Stay inside your vehicle until the strong shaking is over. If a power line falls on the car, stay inside until a trained person removes the wire.

If you are in a wheelchair:  Lock your wheels and remain seated until the shaking stops.  Protect your head and neck with your arms, a pillow, a book, or whatever is available.

If you are in school:  Stay inside your classroom, and Drop! Cover! Hold on! beneath a desk or sturdy table.  Remain there until the shaking stops.  Do not run outside during an earthquake.

In a high-rise: Drop! Cover!  Hold On! Avoid windows  and other hazards. Do not use elevators. Don’t be surprised if sprinkler systems or fire alarms activate.

In a store: Whenever you enter a retail store, take a moment to look around and note what is above and around you that could move or fall during an earthquake. As soon as shaking starts, Drop! Cover! and Hold On! A shopping cart or clothing rack can provide some protection.  If you must move to get away from heavy items on high shelves, drop to the ground first and crawl only the shortest distance necessary.  Then use your best judgment to stay safe.

In a stadium or theater: Stay at your seat or drop to the floor between rows and protect your head and neck with your arms. Don’t try to leave until the shaking is over.  Then walk out slowly watching for anything that could fall in an aftershock.

Below a dam: Dams can fail during a major earthquake.  Catastrophic failure is unlikely, but if you live downstream from a dam, you should be aware of flood-zone information and prepare an evacuation plan.

Myth:  Stand in a Doorway. An enduring image from a California earthquake is a collapsed adobe home with the door frame as the only standing part. From this came the belief that a doorway is  the safest place to be during an earthquake.  This is true if you live in an old, unreinforced adobe or stone house.  But, in modern houses, doorways are no stronger than any other part of the house. You are safer under a table.

For more information on what to do during an earthquake, please see these webpages:

Great ShakeOut  https://www.shakeout.org/hawaii/

Drop! Cover! Hold On!   www.dropcoverholdon.org

Earthquake Country Alliance   www.earthquakecountry.org/dropcoverholdon

Image proposée par l’USGS et montrant quel comportement adopter en cas de séisme

 

Une histoire de répliques // A story of aftershocks

Le 4 mai 2018, un puissant séisme de M 6,9 sur le flanc sud du Kilauea a secoué la Grande Ile d’Hawaii. C’est l’événement sismique le plus significatif enregistré à Hawaii depuis 43 ans. Aujourd’hui, plus de cinq mois plus tard, des séismes de magnitude moindre se produisent toujours dans le même secteur.
Pour mieux comprendre cette situation, il convient de garder à l’esprit que la plupart des séismes sont provoqués par le glissement ou le décrochement de morceaux de l’écorce terrestre le long d’un plan de failles. La surface et la distance de glissement sont à mettre en relation directe avec la libération d’énergie (autrement dit la magnitude) du séisme.
Le glissement ou le décrochement n’est pas uniforme lors d’un séisme majeur; en effet, certains éléments du morceau de plaque concerné bougent plus que d’autres, et certains ne bougent pas du tout. Cette inégalité de déplacement dans la croûte terrestre impose des contraintes plus importantes aux éléments de plaque qui ne se sont pas déplacés.
Au fur et à mesure que la croûte se réajuste avec le temps, ces contraintes plus importantes donnent naissance à de petits séismes baptisés «répliques», qui se produisent sur les plaques de faille adjacentes. On peut parfois avoir un effet d’avalanche jusqu’à l’atténuation des tensions provoquées par le séisme principal. En règle générale, les séismes principaux les plus importants entraînent des périodes de répliques plus importantes, plus nombreuses et plus longues. Les séquences de répliques peuvent durer de plusieurs jours à plusieurs siècles. Les secousses qui surviennent après un séisme majeur ne sont pas forcément moins puissantes. Statistiquement, il y a environ 5% de chances qu’un séisme plus puissant se produise dans la journée qui suit un séisme majeur. Si cela se produit, le séisme le plus important devient le séisme principal et le précédent est baptisé séisme précurseur
Pendant les périodes d’activité sismique intense, il n’y a aucun moyen de prévoir quel événement sera le séisme principal et quels autres événements seront des répliques. Ce classement est établi rétrospectivement.
Avant le début de l’éruption du Kilauea le 3 mai 2018 dans les Leilani Estates, le magma a migré et s’est frayé un chemin le long de l’East Rift Zone du volcan. Ce comportement du magma a exercé une pression sur le flanc sud et provoqué un glissement le long de la faille basale de l’île. Cela a provoqué des milliers séismes près de la côte et plus au large, dans l’Océan Pacifique.
La séquence d’événements sismiques la plus importante a débuté le 3 mai par un séisme de M 5.1 à 10 h 30 (heure locale). Le lendemain, à 11h32 le 4 mai, un événement de M 5,4 est devenu le séisme principal. Une heure plus tard, à 12h32, le véritable séisme principal de la séquence se produisit : Il s’agissait d’un séisme de M 6,9 qui a secoué l’île avec suffisamment d’intensité pour faire tomber des objets des étagères dans les magasins de Hilo. Il a également été ressenti dans tout l’État d’Hawaii et a provoqué un petit tsunami le long des côtes voisines.
La première réplique significative a eu lieu plus tard dans la journée, avec un séisme de M 5.3 enregistré à 15h37 (heure locale). Jusqu’à présent, 15 répliques de M 4.0 et plus, ainsi que des milliers d’événements de moindre intensité, ont eu lieu dans la séquence. La répartition de ces séismes sur une carte révèle une zone qui s’étend jusqu’au large des côtes sur environ 800 kilomètres carrés. On peut en déduire qu’il s’agit de l’ensemble de la zone de faille qui s’est rompue au cours de la séquence.
La relation statistique entre l’activité des répliques et le temps écoulé a été formulée pour la première fois par le sismologue Fusakichi Omori en 1894. Dans ce qu’on appelle maintenant la loi d’Omori, la formule donne une relation inverse entre la probabilité de répliques et le temps écoulé. En d’autres termes, plus le temps écoulé depuis le choc principal est long, moins il est probable qu’une réplique se produise. La formule d’Omori donne des informations sur le risque sismique en fonction des répliques. Dans le cas du séisme M 6.9 de 2018, la loi d’Omori prévoit une fréquence décroissante des répliques dans la région au cours de la prochaine année ou plus, y compris une faible probabilité de séisme de M 6.0 au cours de cette période.
Source: USGS / HVO.

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On May 4th, 2018, a powerful M 6.9 earthquake on the south flank of Kilauea Volcano shook Hawaii Big Island. It was the largest seismic event in Hawaii in 43 years. Today, more than five months later, smaller-magnitude earthquakes are still occurring in the same area.

To better understand this situation, one should bear in mind that most earthquakes are caused by patches of rock slipping along a fault plane within the Earth’s crust. The area and the distance of slip relate directly to the energy release (i.e. magnitude) of the earthquake.

Slip is not uniform during a major earthquake ; some patches move more than others, and some do not move at all. This unevenness in motion within the Earth’s crust puts higher stresses on the patches that did not move than on the ones that did.

As the crust readjusts with time, these higher stresses give way to smaller earthquakes, or “aftershocks,”that occur on adjacent fault patches. The effect can cascade in avalanche-like fashion until the stresses caused by the major earthquake – also called « mainshocks » – even out. Generally, larger mainshocks produce larger, more numerous, and longer periods of aftershock activity. Aftershock sequences can last from days to centuries. Not all earthquakes that happen after a major earthquake are smaller. Statistically, there is about a 5 percent chance that a larger earthquake will occur within a day after a major earthquake. If that happens, the larger earthquake gets labelled as the “mainshock,” and the previous one is instead labelled a “foreshock.”

During periods of intense seismic activity, there is no way to predict which earthquakes will be foreshocks, the mainshock, and aftershocks. These labels are applied retrospectively.

Prior to the 2018 Kilauea eruption that started in Leilani Estates on May 3rd, migrating magma pushed through the East Rift Zone of the volcano. This compressed the south flank and caused slip along the island’s basal fault, resulting in thousands of earthquakes near the coast and offshore.

The sequence of larger events started with an M 5.1 earthquake at 10:30 a.m. (local time) on May 3rd. A day later, at 11:32 a.m. on May 4th, an M 5.4 earthquake then claimed the titled as mainshock. One hour later, at 12:32 p.m., the eventual mainshock of the sequence occurred ; i twas the M 6.9 earthquake that rattled the island with enough intensity to knock items off the shelves in Hilo stores. It was also felt statewide and produced a modest tsunami along nearby coastlines.

The first large aftershock occurred later that day; it was an M 5.3 earthquake at 3:37 p.m. (local time). So far, 15 aftershocks of M 4.0 and higher, along with thousands of smaller events, have occurred in the sequence. Plotting these earthquakes on a map reveals an area that extends offshore and spans about 800 square kilometres. We can infer this as the total fault area that ruptured during the sequence.

The statistical relationship between aftershock activity and time was first formulated by seismologist Fusakichi Omori in 1894. In what is now known as Omori’s Law, the formula gives an inverse relationship between the probability of aftershocks and time. In other words, the longer the time since the mainshock, the less likely it is that an aftershock will occur. Omori’s formula helps inform aftershock seismic hazard assessment. In the case of the 2018 M 6.9 earthquake, Omori’s Law forecasts a decreasing frequency of aftershocks continuing in the area over the next year or more, including a small chance of a M 6.0 earthquake during that time.

Source: USGS / HVO.

Cette illustration présente la zone de rupture présumée (ligne pointillée blanche) du séisme de M 6,9 du 4 mai 2018, avec les événements précurseurs et les 10 premières journées de répliques. Cette zone présente une superficie d’environ 800 km2. La taille des cercles fait référence à la magnitude des séismes; la couleur indique leur profondeur. Les magnitudes des événements les plus significatifs sont indiquées. Le graphique en médaillon montre la réduction des répliques du 4 au 15 mai 2018. (Source : USGS / HVO).

Quelques réflexions sur la dernière éruption du Kilauea (Hawaii) // A few thoughts about Kilauea’s last eruption (Hawaii)

C’est un comportement bien connu chez les Américains: ils ont souvent tendance à dire qu’ils sont les meilleurs et les plus forts! Ils adorent aussi utiliser les superlatifs. Ce qui se passe dans leur pays ne se produit nulle part ailleurs. C’est un état d’esprit que l’on retrouve dans le dernier « Volcano Watch » publié par l’Observatoire des Volcans d’Hawaii, le HVO. Selon l’Observatoire, la dernière éruption du Kilauea « marque un tournant décisif pour la volcanologie, non seulement à Hawaii, mais également dans le monde entier ».
L’article nous rappelle que des effondrements sommitaux comme celui qui a profondément remodelé la caldeira du Kilauea sont relativement rares. Sur le Kilauea, ce fut le plus important effondrement sommital depuis au moins l’année 1800, avec les explosions les plus fortes jamais enregistrées depuis 1924. Seuls trois événements comparables se sont produits sur les volcans basaltiques dans le monde au cours des 50 dernières années: au Piton de la Fournaise (Île de la Réunion). ), sur le Miyakejima (Japon) et sur le Fernandina (Galapagos). Des événements explosifs bien plus puissants se sont produits dans le passé sur le Kilauea, mais pas depuis 1790.
D’autres facettes de l’activité du Kilauea en 2018 sont sorties de l’ordinaire:
– Le séisme de M 6,9 qui a frappé le flanc sud du Kilauea le 4 mai 2018 fut le plus important enregistré à Hawaï depuis 1975.
– Les émissions de SO2 au cours de la phase principale de l’éruption dans la Lower East Rift Zone, avec au moins 50 000 tonnes par jour, n’avaient encore jamais été mesurées à un tel niveau sur le Kilauea.
– Le volume de lave émis par la Fracture n° 8 fut également inhabituellement élevé pour le Kilauea ; il fut environ trois fois plus élevé que lors des éruptions de la Lower East Rift Zone en 1955 et 1960.
De tels événements extraordinaires donnent aux scientifiques l’occasion d’étudier attentivement le comportement du Kilauea, de remettre en question des idées anciennes et d’en tester de nouvelles. Par exemple, sur la base d’observations visuelles de l’activité explosive de 1924 dans l’Halema’uma’u, les scientifiques pensaient que de tels événements étaient causés par l’interaction des eaux souterraines avec des roches ou du magma à haute température et craignaient que cela se reproduise en 2018. [Note personnelle: La vidange régulière de l’Overlook Crater a montré qu’il n’y avait pas d’interaction avec les eaux souterraines. De ce point de vue, les craintes du HVO étaient infondées.]
Un autre événement intéressant a été le processus d’effondrement de l’Halema ’uma ’u. Selon le HVO, la situation était « remarquablement prévisible ». En effet, la sismicité a progressivement évolué en crescendo en l’espace de 1 à 3 jours, jusqu’au moment où le plancher de la caldeira s’est affaissé soudain de plusieurs mètres en quelques secondes. Le phénomène s’est répété des dizaines de fois entre mai et août 2018 (voir le graphique ci-dessous). Un phénomène similaire a été constaté lors de l’effondrement sommital du volcan Miyakejima au Japon, en 2000.
La question est maintenant de savoir comment va évoluer la situation. Le HVO persiste en affirmant que l’éruption traverse « une accalmie » et pourrait redémarrer à tout moment. L’Observatoire fait référence à plusieurs événements du passé. Après l’effondrement et les explosions du Kilauea en mai 1924, la lave est revenue sur le plancher de l’Halema’uma’uu au cours de sept brefs épisodes éruptifs entre juillet 1924 et septembre 1934. Les géologues du HVO pensent que la même chose pourrait se reproduire dans les mois ou les années à venir. La plus longue période de repos éruptif dans l’histoire du Kilauea a eu lieu de 1934 à 1952, sans lave active sur le volcan pendant 18 ans! Cela montre que le Kilauea peut se tenir tranquille pendant des décennies.
[Ma question est la suivante: Comment le HVO peut-il affirmer que si la lave apparaît à nouveau, elle fera partie de la même éruption? Tous les paramètres sont actuellement proches de la normale et cela fait deux mois qu’aucune lave active n’a été observée dans la Lower East Rift Zone! Sur le Piton de la Fournaise, à la Réunion, les éruptions sont généralement espacées de quelques mois et sont considérées comme des événements distincts. Le Kilauea et le Piton de la Fournaise sont tous deux des volcans de «point chaud». Pourquoi les observatoires devraient-ils adopter des politiques différentes? Si l’OVPF raisonnait comme le HVO, les épisodes éruptifs à répétition du Piton de la Fournaise pourraient être considérés une seule et même éruption susceptible de durer des mois, voire des années. En tant que tel, le Piton rivaliserait avec le Kilauea! Les scientifiques américains avaient laissé entendre que l’éruption de 2018 durerait des mois, voire un an. Madame Pelé en a décidé autrement. Dans la mesure où nous ne savons pas prévoir les éruptions, des erreurs sont possibles. Il n’y a pas de honte à cela. Les scientifiques du HVO devraient admettre que la dernière éruption du Kilauea est bel et bien terminée et que la prochaine sera une nouvelle éruption! C’est une question d’honnêteté scientifique.]

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It is a well-known behaviour among Americans: They often tend to say they are the best and the strongest! They are fond of using superlatives. What happens in their country happens nowhere else. This is the spirit that underlies the latest “Volcano Watch” released by the Hawaiian Volcano Observatory (HVO). According to the Observatory, Kilauea’s latest eruption “marks a watershed for volcano science, not only in Hawaii but also worldwide.”

The article reminds us that summit collapses like the one that profoundly reshaped the Kilauea caldera are relatively rare. At Kilauea, it was the largest summit collapse since at least the year 1800, and it included the strongest summit explosions since 1924. Only three comparable events have occurred at basaltic volcanoes worldwide in the past 50 years, at Piton de la Fournaise (Reunion Island), Miyakejima (Japan) and Fernandina (Galapagos). Much larger explosive events have occurred in Kilauea’s past but not since 1790.

Other aspects of the 2018 activity were also unusual :

– The M 6.9 earthquake that struck Kilauea’s south flank on May 4th, 2018 was the largest in Hawaii since 1975.

– The SO2 emission rate during the main phase of the Lower East Rift Zone eruption, at least 50,000 tons per day, was the highest ever measured at Kilauea.

– The lava production rate from Fissure 8 also was unusually high for Kilauea, about three times higher than during the 1955 and 1960 Lower East Rift Zone eruptions.

Such extraordinary events give scientists an opportunity to study aspects of Kilauea’s behaviour first-hand, to challenge old ideas, and to test new ones. For example, based on visual observations of the 1924 explosive activity at Halema‘uma‘u, scientists thought such events were caused by the interaction of groundwater with hot rock or magma and feared it might happen again in 2018. [Personal note]: The regular drainage of the Overlook Crater showed there was no interaction with groundwater. From that point of view, the HVO’s fears were unfounded. .

Another interesting event was the process that left the deep pit where Halema‘uma‘u had been. HVO says it was “remarkably predictable.” A regular pattern emerged in which seismicity gradually built to a crescendo over 1-3 days, until the caldera floor suddenly dropped several metres in a matter of seconds. The pattern repeated dozens of times from May to August 2018 (see graph below). A similar pattern was recognized during summit collapse at Miyakejima volcano, Japan, in 2000.

The question is to know what will happen next. HVO persists in saying that the eruption is going through “a lull” and might restart at nay moment. The observatory refers to several events of the past. Following Kilauea’s collapse and explosions in May 1924, lava returned to the floor of Halema‘uma‘u during seven brief eruptions from July 1924 to September 1934. HVO geologists think the same could happen again in the coming months or years. The longest period of eruptive quiescence in Kilauea’s recorded history followed from 1934 to 1952, with no active lava on the volcano for 18 years! So, Kilauea could stay quiet for decades.

[My question is: How can HVO say that if lava emerges again it will the same eruption that is continuing? All parameters are currently close to background levels and no lava has been seen in the Lower East Rift Zone for two months! On Piton de la Fournaise on Reunion Island, eruptions are usually spaced by a few months and are considered as different eruptions. Both Kilauea and Piton de la Fournaise are ‘hotspot’ volcanoes. Why should observatories adopt different policies? If OVPF reasoned like HVO, the Piton de la Fournaise repetitive eruptive episodes might become a single eruption lasting for months and even years. As such, it would rival with Kilauea’s eruptions! U.S. scientists suggested that the 2018 eruption would last for months or even a year. Madame Pele decided differently. As we are not able to predict eruptions, mistakes are possible. HVO scientists should admit the last eruption is over and that the next one will be a new one! It’s a matter of scientific honesty.]

Les tiltmètres ont parfaitement montré les événements successifs d’effondrement et d’affaissement de la caldeira sommitale du Kilauea (Source : HVO)

La dernière éruption du Kilauea, avec ses énormes coulées de lave et les effondrements sommitaux fut l’une des plus extraordinaires des dernières décennies (Crédit photo: USGS / HVO)