Catégorie : Kilauea

La lave dans la mer // Lava in the sea

drapeau-francaisCela fait pas mal de temps que la lave n’est pas entrée dans l’océan à Hawaï. La dernière fois, c’était à l’automne 2013. Toutefois, il est intéressant de savoir comment se comporte la lave une fois qu’elle a pénétré dans la mer. C’est le thème d’un article récent publié par l’Observatoire Volcanologique d’Hawaii, le HVO.
L’auteur de l’article indique que la bathymétrie haute résolution au large des côtes hawaïennes permet d’observer les coulées qui ont continué à progresser sous l’eau.

L’eau peut refroidir la surface d’une coulée de lave de manière plus efficace que l’air, de sorte que les coulées dans l’eau développent une carapace qui se solidifie très rapidement. Cependant, lorsque cette croûte atteint une certaine épaisseur, elle isole l’intérieur de la coulée de lave aussi efficacement que l’air. Cela se solde par un arrêt des coulées qui cessent d’avancer après avoir parcouru de courtes distances en dessous de la zone parcourue par les vagues. Elles sont alors soumises à des pressions qui les font gonfler et avancer encore un peu en formant plusieurs lobes encore actifs.

Sous l’eau, les coulées de lave ont tendance à vouloir flotter. Elles ne le font pourtant pas car leur densité reste supérieure à la densité de l’eau de mer, mais elles coulent plus lentement. C’est parce que les forces de flottabilité qui les tirent vers le haut sont contrebalancées par les forces gravitationnelles qui les attirent vers le bas. La combinaison de la flottabilité et du refroidissement accéléré ralentit l’avancée des coulées de lave sur le plancher océanique, avec une hausse de la pression interne qui provoque leur épaississement.

La bathymétrie haute résolution a permis d’observer des coulées de lave en provenance du Hualailai dans l’océan au nord de Kailua-Kona, sur la côte ouest de Big Island. Malgré le fait que ces coulées présentent des longueurs de plusieurs dizaines de kilomètres de longueur sur terre, leur longueur sous la mer est de moins de 6 km. Tout comme sur terre, la pente du terrain sur lequel se déplace la lave affecte sa vitesse, avec des coulées plus rapides sur des pentes raides.
En 1919 et 1950, les coulées de lave du Mauna Loa au sud de Kona ont dévalé les pentes du volcan sur une vingtaine de kilomètres avant d’atteindre l’océan dans lequel elles ont continué à avancer pendant plusieurs semaines. Alors que les entrées océaniques étaient actives, on a observé la vapeur à la surface de l’océan entre 800 mètres et 5 km du rivage, avec l’apparition de nombreux poissons morts. Les ichtyologistes pensent qu’ils venaient d’un millier de mètres de profondeur, ce qui laisse supposer que la lave a progressé  dans l’océan sur une distance de 2 à 4 km et a atteint une telle profondeur.
Le ralentissement des coulées quand elles entrent dans l’océan peut aider à expliquer certains aspects de la mise en place des deltas de lave et la croissance d’une île volcanique. Lorsque la lave entrera la prochaine fois dans l’océan à Hawaii, le HVO sera peut être en mesure d’utiliser ces informations pour évaluer les dangers que les deltas de lave et les coulées de lave sous-marines peuvent présenter pour les visiteurs et pour les bateaux qui naviguent à proximité de la côte.

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drapeau anglaisLava has not entered the ocean for quite a long time at Hawaii. The last time was in autumn 2013. However, it is interesting to know how lava behaves once it has got into the sea. This was the topic of a recent article released by the Hawaiian Volcano Observatory.

The author of the article indicates that high-resolution bathymetry off the Hawaiian shores allows us to have a look at flows that have continued to advance under water. Water can cool the surface of a lava flow more efficiently than the air, so lava flowing into the water develops a solidified skin very rapidly. However, when the crust reaches moderate thickness, it insulates the lava flow interior just as well as it does in air. This results in flows stalling after advancing short distances below the surf zone, pressurizing and advancing farther through multiple breakouts.

Lava flows also become buoyant underwater. The flows don’t float because their density is still greater than the density of seawater, but they flow more slowly. This is because upward buoyancy forces partly counteract the downslope pull by gravitational forces.

The combination of buoyancy and enhanced cooling slows lava flows moving offshore along the sea bed, thereby causing them to pressurize and thicken.

High-resolution bathymetry allowed to observe lava flows from Hualailai volcano  that entered the ocean north of Kailua-Kona on the west side of Hawai‘i. Despite the fact that these flows are tens of kilometres long on land, their submarine lengths are less than 6 km.

Just like on land, the slope of the ground over which lava moves affects its speed, with lava flowing faster over steeper slopes.

In 1919 and 1950, Mauna Loa lava flows in South Kona rushed downslope about 20 km to the ocean and continued to flow into the ocean for weeks. While the ocean entries were active, steam was observed rising from the ocean surface 0.8 to 5 km offshore, with many fish killed in the vicinity. They were creatures probably coming from depths of about 1,000 metres, suggesting that the flow may have advanced 2–4 km offshore to reach those depths.

The slowing of lava flows as they enter the ocean may help explain some aspects of lava delta development and volcanic island development. When lava next enters the ocean in Hawaii, HVO may be able to use this information to better assess the extent of any hazards the lava delta and underwater lava flow pose to visitors and near-shore boat traffic.

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(Photos:  C.  Grandpey)

Les éruptions du Kilauea (Hawaii) // The eruptions of Kilauea Volcano (Hawaii)

drapeaufrancaisLe Parc National des Volcans d’Hawaii va célébrer le 100ème anniversaire de sa création en 2016. Fondé le 1er août 1916, ce fut le 15ème parc national. Il a devancé la mise en place du National Park Service (25 août 1916) et l’entrée d’Hawaii comme 50ème Etat de l’Union (21 août 1959).
A l’occasion de cet anniversaire, le Parc a ouvert un nouveau site web accessible à cette adresse:
http://www.nps.gov/havo/getinvolved/100th-anniversary.htm

Lorsque vous visiterez ce site, vous découvrirez une vidéo très intéressante qui décrit un siècle d’éruptions sur la Grande Ile d’Hawaii. Intitulé « 100 ans en 100 secondes », le document présente sur une carte les différentes éruptions et les modifications qu’elles ont apportées au paysage à l’intérieur du Parc National des Volcans d’Hawaii. Voici l’adresse de cette vidéo:
http://www.nps.gov/media/video/view.htm?id=CE6C0A28-F7C3-3A97-87AC2D8DEB9601E9

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drapeau anglaisHawai’i Volcanoes National Park will be celebrating its 100th anniversary in 2016. Founded on August 1st, 1916, the park was the 15th National Park, predating both the establishment of the National Park Service itself (August 25th, 1916) and Hawaiian statehood (August 21st, 1959)
On the occasion of this anniversary, the Park opened a new website to be accessed at this address:
http://www.nps.gov/havo/getinvolved/100th-anniversary.htm

When you visit the website, you will discover a very interesting video that offers a fascinating chronicle of a century of volcanic eruptions on Hawaii’s Big Island. “100 Years in 100 Seconds” maps the eruptions and resulting changes in landscape at Hawaii Volcanoes National Park. Here is the address of the video itself:
http://www.nps.gov/media/video/view.htm?id=CE6C0A28-F7C3-3A97-87AC2D8DEB9601E9

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Puits de lave dans le cratère du Pu’uO’o en 1998  (Photo: C. Grandpey)

Des tunnels de lave au Vietnam // Lava tubes in Vietnam

drapeau-francaisSi vous voulez visiter un tunnel de lave, vous pouvez maintenant prévoir de passer vos vacances au Vietnam! Le plus long réseau de tunnels de lave du sud-est asiatique, situé dans les montagnes centrales du Vietnam, ouvrira aux touristes l’année prochaine sous la forme d’un parc géologique. Les agences de tourisme de la province de Dak Nong sont en train de mettre sur pied un projet visant à créer ce géoparc le long de la rivière Serepok dans le district de Krong No où les géologues ont découvert un réseau de tunnels à la fin de l’année dernière, après sept années de recherche. Le réseau s’étend sur environ 25 kilomètres sous la forme de 12 grottes tubulaires.

Une agence de voyage basée à Ho Chi Minh Ville a commencé à proposer des visites à deux des grottes en avril dernier. Le réseau de tunnels est le vestige d’une éruption volcanique qui a eu lieu il y a des millions d’années. La découverte de moulages de troncs d’arbres laisse supposer que la région était recouverte de forêts qui ont été balayées par cette éruption.
Des tunnels de lave peuvent être visités dans plusieurs zones volcaniques de la planète, comme sur l’Etna en Italie, sur l’île de la Réunion (France) ou à Hawaï, où le tunnel de lave Kazumura (65 km) est le plus long dans le monde.
Source: Thanh Nien News.

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drapeau-anglaisIf you want to visit a lava tube, you may now plan your holidays in Vietnam! Southeast Asia’s longest lava cave system in Vietnam’s Central Highlands will open to tourists next year in form of a geological park. The tourism agencies of the Dak Nong Province are initiating a project to set up the geopark along the Serepok River in Krong No District where geologists discovered the tube system late last year after seven years of research. The system stretches about 25 kilometres through 12 tube-shape caves

A Ho Chi Minh City-based travel firm started offering tours to two of the caves last April. It is a vestige of a volcanic eruption that took place millions of years ago. The discovery of lava molds of trees in the system suggested that the area was forest which was wiped away by a volcano eruption.

Lava tubes can be visited in several volcanic areas of our planet, like Mount Etna in Italy, on Reunion Island (France) or in Hawaii where the Kazumura lava tube (65 km) is the longest in the world.

Source: Thanh Nien News.

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Grotta dei Lamponi (Etna) [Photo: C. Grandpey]

Panaches mantelliques et points chauds // Mantle plumes and hotspots

drapeau-francaisLes sismologues de l’Université de Californie à Berkeley ont réalisé pour la première fois un scan en trois dimensions de l’intérieur de la Terre qui montre comment les panaches de roche à très haute température en provenance du manteau terrestre sont reliés à des points chauds qui génèrent des chaînes d’îles volcaniques à la surface de la Terre, omme Hawaï, les Samoa et l’Islande. Exemple de tomodensitométrie de l’intérieur de la Terre, l’image a été générée par une simulation informatique à l’aide de superordinateurs au Lawrence Berkeley National Laboratory.
Contrairement à la tomographie médicale qui utilise des rayons X pour examiner le corps humain, les chercheurs ont produit une image des panaches mantelliques en analysant le déplacement des ondes sismiques à l’intérieur de la Terre lors de puissants séismes qui ont secoué la planète au cours des 20 dernières années.
Des tentatives précédentes pour fournir une image des panaches mantelliques avaient montré des poches de roche à haute température qui s’élevaient dans les zones où les panaches avaient été proposés, mais il était difficile de savoir si ces poches étaient connectées aux points chauds volcaniques à la surface ou aux racines des panaches à la frontière entre le noyau et le manteau, à 2900 kilomètres sous la surface de la Terre.
La nouvelle carte haute résolution du manteau ne montre pas seulement ces connexions pour de nombreux points chauds de la planète, mais elle révèle aussi qu’en dessous d’environ 1000 km, les panaches présentent une largeur comprise entre 600 et 1000 kilomètres, ce qui est jusqu’à cinq fois plus que celle estimée jusqu’à maintenant par les géophysiciens. Les panaches ont probablement une température d’au moins 400 ° C supérieure à celle de la roche environnante.
Les connexions entre les panaches provenant de la partie inférieure du manteau et les points chauds volcaniques ne sont pas directes. En effet, les sommets des panaches s’étalent comme le delta d’un fleuve lorsqu’ils rencontrent la roche moins visqueuse du manteau supérieur.
Les nouvelles images montrent également que les bases de ces panaches sont ancrées à la frontière entre le noyau et le manteau où elle forment deux énormes masses de roche à très haute température, avec chacune un diamètre d’environ 5.000 kilomètres, probablement plus denses que les roches environnantes. On estime que ces deux points d’ancrage – l’un sous l’Afrique, l’autre sous l’Océan Pacifique – sont dans ces zones qui existent depuis 250 millions d’années.
L’analyse effectuée par les superordinateurs n’a pas détecté de panaches sous tous les volcans de points chauds, comme le Parc de Yellowstone. Les panaches qui les alimentent sont peut-être trop minces pour être détectés et la technique de modélisation informatique présente encore des limites.

Cette étude a été soutenue par la National Science Foundation et le Conseil Européen de la Recherche.
En cliquant sur ce lien, vous pourrez voir une vidéo montrant la simulation par superordinateur des panaches de roche à haute température pendant leur ascension à travers le manteau, avant de former des chaînes d’îles volcaniques.
https://www.youtube.com/watch?v=tCphzt8iaWc&feature=youtu.be

Source: Université de Californie à Berkeley.

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drapeau-anglaisSeismologists of the University of California at Berkeley have produced for the first time a three-dimensional scan of the Earth’s interior that shows how plumes of hot rock rising through the mantle are connected with surface hotspots that generate volcanic island chains like Hawaii, Samoa and Iceland. A computed tomography (or CT scan) of the Earth’s interior, the picture emerged from a supercomputer simulation at the Lawrence Berkeley National Laboratory.

While medical CTs employ X-rays to probe the body, the scientists mapped mantle plumes by analyzing the paths of seismic waves bouncing around Earth’s interior after 273 strong earthquakes that shook the globe over the past 20 years.

Previous attempts to image mantle plumes had detected pockets of hot rock rising in areas where plumes had been proposed, but it was unclear whether they were connected to volcanic hotspots at the surface or to the roots of the plumes at the core/mantle boundary 2,900 kilometres below the surface.

The new, high-resolution map of the mantle not only shows these connections for many hotspots on the planet, but reveals that below about 1,000 kilometres the plumes are between 600 and 1,000 kilometres across, up to five times wider than geophysicists thought. The plumes are likely at least 400°C hotter than surrounding rock.

The connections between the lower-mantle plumes and the volcanic hotspots are not direct because the tops of the plumes spread out like the delta of a river as they merge with the less viscous upper mantle rock.

The new picture also shows that the bases of these plumes are anchored at the core/mantle boundary in two huge blobs of hot rock, each about 5,000 kilometres in diameter, that are likely denser than surrounding rock. It is estimated that those two anchors – directly opposite one another under Africa and the Pacific Ocean – have been in the same spots for 250 million years.

The supercomputer analysis did not detect plumes under all hotspot volcanoes, such as those in Yellowstone National Park. The plumes that feed them may be too thin to be detected given the computational limits of the global modeling technique.

This study was supported by the National Science Foundation and the European Research Council.

By clicking on this link, you will see  a video showing the supercomputer simulation of plumes of hot rock rising through the mantle to form volcanic island chains.

https://www.youtube.com/watch?v=tCphzt8iaWc&feature=youtu.be

Source: University of California at Berkeley.

Vue globale des points chauds dans le monde (Source : Université de Californie à Berkeley)