Catégorie : Kilauea

Le détournement des coulées de lave et ses limites // The diversion of lava flows and its limits

L’éruption du 14 janvier 2024 sur la péninsule islandaise de Reykjanes a montré l’utilité et l’efficacité des digues de terre pour détourner une coulée de lave et protéger une zone habitée. Cette éruption a aussi montré que dans certaines circonstances il est impossible de protéger des habitations de cette façon. La deuxième coulée de lave était trop proche de Grindavik pour intervenir et trois maisons ont été détruites.

Ce n’est pas la première fois que l’Homme tente de s’opposer aux forces de la Nature et essaye d’empêcher la lave d’envahir son territoire. Dans une note rédigée le 19 décembre 2017, je donnais plusieurs exemples de ces tentatives :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/12/19/detournement-des-coulees-de-lave-diversion-of-lava-flows/

En 1669, un flot de lave en provenance de l’Etna menaça la ville de Catane. La tentative de détournement de la lave fut largement infructueuse, en partie à cause de l’opposition des citoyens de Paterno.

Catane 1669

A Hawaii, des tentatives pour détourner la lave du Mauna Loa ont été réalisées en 1935 et 1942. Des digues de terre ont été construites à la hâte pour détourner des coulées du Kilauea en 1955 et 1960, sans grand succès.

Dans les années 1990, Haroun Tazieff m’avait expliqué les problèmes juridiques auxquels se heurtait le détournement d’une coulée de lave. On ne peut pas envoyer vers une terre autrement épargnée la lave qui menace un territoire. Des tentatives indépendantes pour protéger des biens sont fortement déconseillées car un tel détournement vers la propriété de quelqu’un d’autre comporte invariablement des questions de responsabilité.

Des détournements de lave ont été effectués avec succès en Italie et en Islande, mais ils ont été cautionnés par le gouvernement. De plus, le détournement de la lave n’est possible que lorsque le terrain est favorable et lorsqu’elle sera envoyée vers des terres qui n’ont guère de valeur économique, en sachant qu’il faut du temps pour prévoir et effectuer une telle opération.

Trois méthodes ont été utilisées pour détourner les coulées de lave avec succès dans le passé: (1) L’utilisation d’explosifs pour perturber l’alimentation dans les tunnels près de bouches éruptives, loin des fronts d’écoulement de la lave (Etna 1983 et 1992); (2) l’application de grandes quantités d’eau sur les fronts de coulées pour les refroidir et former des barrières de lave solidifiée, comme en Islande en 1973; et (3) la construction de structures faisant obstacle à l’avancement de la lave afin de l’orienter vers des trajectoires moins destructrices, comme en janvier 2024 en Islande.

Heimaey 1973

 

Etna 1992

Grindavik 2024

Dans le cas d’Hawaii, il faut aussi prendre en compte les avis des autochtones. La plupart des Hawaïens vous diront que « vous pouvez jouer avec Pele si vous voulez, mais la déesse n’en fera qu’à sa tête. » Les tentatives de détournement de lave à Hawaii demandent obligatoirement la présence de personnes qui connaissent bien les traditions locales et qui pourront dire à Pele ce qu’il est souhaitable qu’elle fasse. La Princesse Ruth est un bon exemple de telles pratiques. En juillet 1881, elle a parlé à Pele depuis les Halai Hills et la déesse a empêché une coulée de lave du Mauna Loa de pénétrer dans Hilo! C’est ce que j’ai expliqué dans une note rédigée le 23 décembre 2014 :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2014/12/23/detournement-de-la-lave-a-hawaii-demandez-dabord-a-pele-lava-diversion-in-hawaii-ask-pele-first/

Pélé, déesse du feu et des volcans à Hawaii

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The eruption of January 14th, 2024 on the Reykjanes peninsula showed the usefulness and effectiveness of earth dikes to divert a lava flow and protect a populated area. This eruption also showed that in certain circumstances it is impossible to protect homes in this way. The second lava flow was too close to Grindavik to intervene and three houses were destroyed.
This is not the first time that Man has tried to oppose the forces of Nature and tried to prevent lava from invading his territory. In a note written on December 19th, 2017, I gave several examples of these attempts:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/12/19/detournement-des-coulees-de-lave-diversion-of-lava-flows/

In 1669, a flow of lava from Mt Etna threatened the city of Catania. The attempt to divert the lava was largely unsuccessful, in part due to opposition from the citizens of Paterno.
In Hawaii, attempts to divert lava from Mauna Loa were made in 1935 and 1942. Earthen dikes were hastily constructed to divert flows from Kilauea in 1955 and 1960, without much success.
In the 1990s, Haroun Tazieff explained to me the legal problems linked to the diversion of a lava flow. One cannot send the lava that threatens a territory to a land otherwise spared. Independent attempts to protect property are strongly discouraged because such diversion into someone else’s property invariably involves questions of liability.

Lava diversions have been carried out successfully in Italy and Iceland, but they were agreed by the government. Furthermore, the diversion of lava is only possible when the terrain is favorable and when it will be sent to lands that have little economic value, knowing that it takes time to predict and carry out such operation.
Three methods have been used to divert lava flows successfully in the past: (1) The use of explosives to disrupt the feed in tunnels near eruptive vents, away from the lava flow fronts (Etna 1983 and 1992); (2) the application of large quantities of water to flow fronts to cool them and form solidified lava barriers, as in Iceland in 1973; and (3) the construction of structures preventing the advancement of lava in order to direct it towards less destructive trajectories, as in January 2024 in Iceland.
In the case of Hawaii, the opinions of the natives must also be taken into account. Most Hawaiians will tell you that “you can play with Pele if you want, but the goddess will have her way. » Attempts to divert lava in Hawaii necessarily require the presence of people who are familiar with local traditions and who can tell Pele what it is desirable for her to do. Princess Ruth is a good example of such practices. In July 1881, she spoke to Pele from the Halai Hills and the goddess stopped a lava flow from Mauna Loa from entering Hilo! This is what I explained in a note written on December 23rd, 2014:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2014/12/23/detournement-de-la-lave-a-hawaii-demandez-dabord-a-pele-lava-diversion-in-hawaii-ask-pele-first/

Hawaii : éruption en vue sur le Kilauea ? // Hawaii: eruption in sight on Kilauea Volcano ?

Les scientifiques en poste à l’Observatoire des Volcans Hawaïens (HVO) sont comme ceux qui travaillent au Met Office islandais : les instruments installés sur les volcans leur permettent d’observer ce qui se passe mais ils sont incapables de faire des prévisions sur l’activité éruptive.
Ils ont observé une hausse de la sismicité au sud du sommet du Kilauea à partir du 30 décembre 2023 vers 13h10. et l’activité continue. La sismicité, très intense, à des profondeurs de 1,6 à 4 km, avec des magnitudes allant de M 1,0 à M 2,5. fait suite à une forte augmentation du soulèvement du sol dans le secteur de Sand Hill.
De tels essaims sismiques peuvent précéder les éruptions, mais on n’observe pas de migration latérale ou ascendante de la sismicité montrant que le magma se déplace vers la surface. Il n’y a actuellement aucun signe d’une éruption imminente sur le Kilauea. Il faut toutefois être très prudent. Dans les prévisions car la région sommitale reste instable, avec un niveau d’inflation élevé et une activité sismique continue.
Le HVO prévient qu’une activité éruptive sommitale est possible sans vraiment prévenir. Aucune activité inhabituelle n’a été observée le long de la zone de rift est ou de la zone de rift sud-ouest du Kilauea. Le niveau d’alerte volcanique reste à Advisory (surveillance conseillée) et la couleur de l’alerte aérienne est maintenue au Jaune.
La dernière éruption du Kilauea s’est terminée le 16 septembre 2023 mais a été suivie d’une intrusion significative au sud-ouest de la caldeira (voir image ci-dessous). Les derniers épisodes de sismicité ont alterné entre la caldeira sommitale et l’Upper East Rift Zone.
Une carte de l’intrusion observée au mois d’octobre est disponible à cette adresse :
https://www.usgs.gov/maps/october-12-2023-summary-map-intrusive-activity-kilauea-volcano

Source : HVO.

Source: HVO

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Scientists at the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) are like those working at the Icelandic Met Office : instruments set up on the volcanoes allow thme to observe what is happening but they are unable to make predictions about eruptive acticity.

Elevated unrest and increased seismicity to the south of Kilauea’s summit started on December 30th, 2023 around 1:10 p.m. and is continuing. The seismicity, at depths of 1.6 – 4 km, with magnitudes ranging from M 1.0 to M 2.5,. followed a sharp increase in the rate of inflation on the Sand Hill tiltmeter.

Earthquake swarms like this can precede eruptions, but there is no lateral or upward migration of earthquakes that would suggest magma is moving toward the surface at this time, There are currently no signs of an imminent eruption at Kilauea, but one should be very careful to make predictions as the volcano’s summit region remains unsettled, with a high level of inflation and continued seismic activity.

HVO warns that eruptive activity at the summit is possible with little or no warning. No unusual activity has been noted along Kilauea’s East Rift Zone or Southwest Rift Zone. The current Volcano Alert Level remains at Advisory and the Aviation Color Code is kept at Yellow.

The most recent eruption at Kilauea summit ended on September 16th, 2023 but was followed by a significant intrusion to the southwest of the caldera (see image above). Most recent seismicity has alternated between the summit caldera and the upper East Rift Zone.

A map of the October intrusive activity is available here:

https://www.usgs.gov/maps/october-12-2023-summary-map-intrusive-activity-kilauea-volcano

Source : HVO.

Volcans du monde // Volcanoes of the world

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

Les volcanologues islandais pensent qu’une nouvelle éruption pourrait se produire dans les prochains jours sur la péninsule de Reykjanes. Voir ma note du 27 décembre :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2023/12/27/une-eruption-en-islande-pour-la-nouvelle-annee-an-eruption-in-iceland-for-the-new-year/

Le Met Office a précisé le 28 décembre 2023 que le sol continue de se soulever d’environ un demi centimètre à un centimètre par jour dans le secteur de Svartsengi. Si la tendance continue, le sol atteindra le 2 ou le 3 janvier la même hauteur qu’avant la forte activité sismique du 10 novembre et l’éruption volcanique du 18 décembre. L’inflation a recommencé peu après le début de l’éruption du 18 décembre 2023..
Le Met Office ne s’attend pas à des séismes majeurs. Si une éruption devait survenir, elle serait plutôt annoncée par un essaim sismique comme celui observé avant l’éruption du 18 décembre. « Il est vraiment difficile de déterminer quels seraient les signes avant-coureurs. Cela peut dépendre de l’endroit. De plus, il se peut qu’il y ait une éruption, mais il se peut aussi que la sismicité ne débouche pas sur une éruption. » En d’autres termes, personne ne sait ce qui se passera sur la péninsule de Reykjanes dans les prochains jours ou les prochaines semaines.

Image webcam de l’éruption du 18 décembre 2023

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Il n’y a pas d’éruption sur le Kilauea (Hawaï) en ce moment.
Le National Park Service et la Federal Aviation Administration ont élaboré un plan définissant les conditions de survol du Parc national des volcans d’Hawaii. Ce plan « réduit considérablement » le nombre de survols en hélicoptère ou en ULM. »
Le plan prévoit la poursuite d’un nombre limité de survols du parc et dans un rayon de 800 mètres de ses limites afin de protéger les ressources naturelles et culturelles, la nature sauvage, l’intégrité des sites sacrés et des zones cérémonielles, ainsi que la tranquillité des visiteurs.
Plus précisément, le plan autorise jusqu’à 1 548 survols par an sur trois itinéraires spécifiques à l’intérieur des limites du parc. Il s’agit d’une réduction significative par rapport au nombre précédent (11 300 vols par an).
Le plan prévoit trois itinéraires de vols touristiques qui évitent le sommet du Kilauea et protègent les principales ressources culturelles et naturelles, les zones fréquentées par les visiteurs et la nature sauvage du parc. Les circuits aériens devront se limiter à ces itinéraires.
Il convient également de rappeler aux visiteurs que l’utilisation de drones est strictement interdite dans les parcs nationaux américains.

Crédit photo: HVO

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Une nouvelle forte éruption a secoué le Marapi (Sumatra / Indonésie) à 12 h 19 (heure locale) le 22 décembre 2023. L’événement a généré une colonne de cendres qui a atteint 4,8 km au-dessus du niveau de la mer.
Il est rappelé aux personnes, y compris aux touristes et aux randonneurs, qu’il est strictement interdit d’entrer ou de mener des activités dans un rayon de 3 km autour du Cratère Verbeek. Il est conseillé aux habitants vivant à proximité des ravines et des cours d’eau de rester vigilants face aux menaces potentielles de lahars pendant la saison des pluies.
Pour faire face aux risques sanitaires posés par les cendres volcaniques, les habitants des environs du Marapi sont invités à porter des masques pour se couvrir la bouche et le nez et à se protéger les yeux et la peau. Il est également demandé à la population de protéger les installations d’eau potable contre la contamination par les cendres et de déblayer régulièrement la cendre sur les toits des maisons pour éviter des dommages structurels.
Le Marapi est déjà entré en éruption le 3 décembre 2023, tuant 23 randonneurs, et d’autres personnes ont été blessées par les coulées pyroclastiques et les retombées de cendres qui ont suivi.
Source : Jakarta Post.

Image de l’éruption du 3 décembre

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Le PVMBG a signalé une éruption du Lewotobi (île de Flores / Indonésie) le 23 décembre 2023. L’événement a duré environ 24 minutes, avec des panaches de cendres de 1 à 1,5 km de hauteur. La couleur de l’alerte aérienne a été élevée à Orange (niveau 3 sur une échelle de quatre couleurs). L’éruption a été précédée, pendant environ une semaine, d’une hausse de la sismicité. Le niveau d’alerte volcanique reste à 2 (sur une échelle de 1 à 4) et le public est prié de rester à au moins 2 km du cratère actif.

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Toujours en Indonésie, l’éruption du Merapi (île de Java) se poursuit. Le dôme de lave SO génère de nombreuses avalanches qui descendent les flancs S et SO jusqu’à 1,7 km de distance. Les effondrements continus de matériaux provoquent des changements morphologiques sur le dôme de lave SO. On les voit nettement sur les images des webcams. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 1 à 4) et le public est prié de rester à une distance de 3 à 7 km du sommet, en fonction des secteurs.
Source : CVGHM.

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Le niveau d’alerte du Sabancaya (Pérou) reste à la couleur Orange. Le volcan est secoué quotidiennement par une soixantaine d’explosions qui génèrent des panaches de cendre de 2,3 km de hauteur en moyenne.

Source : IGP.

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Les images du réseau de vidéosurveillance de l’Etna (Sicile) ont permis d’observer deux séquences explosives le 23 décembre 2023. La première a eu lieu à 01h17 (UTC ) au niveau du cratère SE avec des projections qui sont retombées le long des pentes du cratère, avec une modeste émission de cendres
L’explosion suivante s’est produite à 11h23 (UTC), également au niveau du cratère SE, accompagnée d’une petite émission de cendres rapidement dispersées par les vents en altitude. L’intensité de cet événement a été inférieure à celle du précédent ce même jour. .
Source : INGV.

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L’activité éruptive se poursuit sur le Nevado del Ruiz (Colombie) avec des niveaux faibles à modérés. Les événements sismiques indiquant la fracturation de roches ont augmenté en nombre et en intensité. La sismicité associée à l’activité au niveau du dôme de lave s’est également intensifiée. Les émissions de cendres et de gaz s’élèvent jusqu’à 1,9 km au-dessus du sommet, avec des retombées de cendres près du volcan et parfois à Manizales (27 km au nord-ouest). Le niveau d’alerte reste au Jaune, niveau III (le deuxième niveau sur une échelle de quatre niveaux), et le public est prié de rester en dehors des zones de sécurité autour du cratère Arenas.
Source : Servicio Geológico Colombiano.

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L’activité reste globalement stable sur les autres volcans.

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 :

Icelandic volcanologists believe a new eruption could occur in the coming days on the Reykjanes Peninsula. See my post of December 27th :
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2023/12/27/une-eruption-en-islande-pour-la-nouvelle-annee-an-eruption-in-iceland-for-the-new-year/

The Met Office specified on December 28th, 2023 that the land continues to rise by about half to one-centimetre per day at Svartsengi. If this continues, the land will reach the same height by January 2nd or 3rd it had reached before the strong seismic activity on November 10th and the volcanic eruption on December 18th, 2023. The land began to rise again shortly after the volcanic eruption began on December 18th.

No large earthquakes are expected by the Met Office. Should an eruption occur, it would rather be announced by a seismic swarm like the one that occurred before the 18 December eruption. « But it’s really hard to determine what the pre-warning is. It may depend on where it would be.Then it might start to erupt, but then it also can’t end with an eruption. » In other words, nobody knows what will happen on the Reykjanes Peninsula in the nest days or weeks.

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Kilauea volcano (Hawaii) is not erupting these days.

The National Park Service and the Federal Aviation Administration have completed an Air Tour Management Plan for Hawaii Volcanoes National Park that “significantly reduces” the number of helicopter and fixed-wing tours in the park.

The plan provides for the continuation of air tours at reduced levels over the park and within 800 meters of its boundary to protect natural and cultural resources, wilderness, the integrity of Native Hawaiian sacred sites and ceremonial areas, and visitor experiences.

Specifically, the plan authorizes up to 1,548 air tours per year on three specific routes within the park’s boundary. This is a significant reduction from existing levels of more than 11,300 flights per year.

The plan esignates three air tour routes that avoid the summit of Kilauea and protect key cultural and natural resources, visitor use areas, and park wilderness. Air tours will be limited to these routes.

One should also remind visitors that the use of drones is stritly prohibited within U.S. National parks.

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Another strong eruption shook Marapi (Sumatra / Indonesia) at 12:19 (local time) on December 22nd, 2023. The event produced an ash column that reached at least 4.8 km above sea level.

People, including tourists and climbers, are reminded that it is strictly prohibited to enter or conduct activities within a 3 km radius of Verbeek Crater. Residents living near valleys, streams, or riverbanks are advised to remain vigilant to the potential threats of lahars during the rainy season.

In response to the health hazards posed by volcanic ash, individuals in the vicinity of Mount Marapi are urged to wear masks to cover their mouth and nose and use protective gear for their eyes and skin. Locals are urged to safeguard clean water facilities from ash contamination and regularly clear roofs of volcanic ash accumulation to prevent structural damage.

Mt Marapi erupted on December 3rd, 2023, killing 23 climbers, with many more affected by the subsequent pyroclastic flows and ashfall.

Source : Jakarta Post.

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PVMBG reported that an eruption at Lewotobi (Flores Island / Indonesia) on December 23rd, 2023. The event lasted about 24 minutes, with ash plumes rising 1-1.5 km above the summit. The Aviation Color Code was raised to Orange (level 3 on a four-color scale).. The eruption was preceded by about a week of increased seismicity. The Alert Level remains at 2 (on a scale of 1-4) and the public is asked to stay 2 km away from the active summit crater.

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Still in Indonesia, the eruption at Merapi (on Java) continues. The SW lava dome produces numerous avalanches that descend the S and SW flanks as far as 1.7 km. Morphological changes to the SW lava dome are observed in webcam images due to continuing collapses of material. The Alert Level remains at 3 (on a scale of 1-4), and the public is asked to stay 3-7 km away from the summit, based on location.

Source : PVMBG.

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The alert level of Sabancaya (Peru) remains at Orange. The volcano is shaken daily by around 60 explosions which generate ash plumes 2.3 km high on average.
Source: IGP.

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Images from the videosurveillance network of Mt Etna (Sicily) made it possible to observe two explosive sequences on December 23rd, 2023. The first took place at 01:17 a.m. (UTC) at the SE crater with projections which fell along the slopes of the crater, with a modest ash emission.
The next explosion occurred at 11:23 (UTC), also at the SE crater, accompanied by a small ash emission quickly dispersed by the wind. The intensity of this event was lower than that of the previous one on the same day. .
Source: INGV.

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Eruptive activity continues at Nevado del Ruiz (Colombia) at low-to-moderate levels. Seismic events indicating rock fracturing have increased in both number an intensity. Seismicity associated with activity at the lava dome has also intensified. Ash-and-gas emissions are rising up to 1.9 km above the summit, generating ashfall near the volcano and occasionally in Manizales (27 km NW). The Alert Level remains at Yellow, Level III (the second level on a four-level scale), and the public is asked to stay out of the restricted areas around Arenas Crater.

Source : Servicio Geológico Colombiano.

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Activity remains globally stable on other volcanoes.

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

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

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Hawaii : mesure des gaz du Kilauea // Hawaii: Kilauea gas measurement

Selon le volcanologue français Haroun Tazieff, aujourd’hui disparu, l’étude des gaz volcaniques est une priorité car ils sont le moteur des éruptions. Deux gaz doivent surtout être étudiés : le dioxyde de soufre (SO2) et le dioxyde de carbone (CO2), même si d’autres gaz comme le sulfure d’hydrogène (H2S) et l’hélium (He) doivent également être pris en compte.
Un article récent Volcano Watch publié par l’Observatoire des volcans hawaïens (HVO) explique comment ces gaz sont mesurés entre les éruptions du Kilauea.
Lors des éruptions, le HVO signale fréquemment les taux d’émission de dioxyde de soufre (SO2) car c’est un moyen de suivre la progression de l’activité éruptive. Toutefois, pour les périodes précédant les éruptions, ou lorsqu’il y a une intrusion magmatique en cours sans éruption, le HVO s’appuie essentiellement sur des données géophysiques telles que la déformation du sol ou la sismicité, plutôt que sur des données géochimiques telles que les émissions de SO2.
Un autre type de gaz peut être important en période non éruptive : le dioxyde de carbone (CO2) qui a un comportement très différent du SO2 dans le système magmatique du Kilauea. Ces différences peuvent être exploitées pour mieux comprendre les processus qui se produisent sous la surface du sol. Par exemple, sur le Kilauea, le CO2 peut commencer à s’échapper du magma alors que ce dernier se trouve encore à plusieurs kilomètres sous la surface, alors que le SO2 est libéré de manière significative lorsque le magma se trouve à seulement quelques dizaines ou centaines de mètres sous la surface. Cela signifie souvent que l’on ne voit pas beaucoup de SO2 avant que la lave commence percer la surface.
Le problème du CO2 est qu’il est déjà présent en quantités très variables dans l’atmosphère, alors que le SO2 est normalement absent. Il est donc facile de détecter un signal de SO2 volcanique dans l’air ambiant, alors que le CO2 atmosphérique peut varier au cours d’une même journée, ainsi qu’avec les saisons.
Cependant, en coopération avec des chercheurs de l’Observatoire volcanologique des Cascades, le HVO a récemment accordé davantage d’attention aux données concernant le CO2 du Kilauea. L’Observatoire dispose d’une station multi-GAZ au sud-ouest de l’Halema’uma’u ; elle mesure quatre gaz volcaniques (CO2, SO2, H2S et vapeur d’eau), ainsi que des données météorologiques telles que la vitesse et la direction du vent.
Au lieu d’utiliser toutes les données CO2 de la station multi-GAZ, le HVO ne prend en compte que les données CO2 qui atteignent la station depuis certaines directions et certaines vitesses de vent. Cela permet d’essayer d’isoler le signal CO2 volcanique. Les scientifiques calculent des moyennes hebdomadaires de concentration de CO2. Une fois ce travail effectué, en examinant uniquement les données provenant de deux secteurs de Halema’uma’u (secteurs ouest et sud-est du cratère) avec des vitesses de vent modérées, ils obtiennent des tendances dans la concentration du CO2 en relation avec les récentes éruptions sommitales. En observant les données concernant ces deux directions du vent, les scientifiques ont pu constater que le CO2 semblait augmenter lentement et légèrement avant les éruptions sommitales du Kīlauea en juin et septembre. Après ces éruptions, les concentrations de CO2 ont chuté..
Aujourd’hui, depuis l’éruption de septembre, les concentrations de CO2 sont de nouveau en hausse, ce qui est probablement lié à l’intrusion magmatique dans les régions de stockage peu profondes situées sous la région sommitale et sous la caldeira sud.
Souvent, lorsque le Kīlauea entre en éruption, le HVO utilise le faible rapport CO2 / SO2 pour pouvoir dire que le magma alimentant l’éruption a été stocké à très faible profondeur, car ce rapport indique que le magma a déjà libéré la majeure partie de son CO2 avant l’éruption.
La prochaine étape de cette nouvelle méthode d’analyse des données gazeuses consistera à essayer de transformer les données de concentration de CO2 en taux d’émission de CO2, ce qui pourrait alors indiquer aux scientifiques non seulement que le magma est en train de monter à faible profondeur sous le Kilauea, mais aussi dans quelles proportions.
Source : USGS/HVO.

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For late French volcanologist Haroun Tazieff, the study of volcanic gases should be given priority as they are what drives the eruptions. Two main gases need to be studied : sulfur dioxide (SO2) and carbon dioxide (CO2), although other gases such as hydrogen sulfide (H2S) and helium (He) should also be taken into account.

A recent Volcano Watch article by the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) explains how these gases are measured between Kilauea’s eruptions.

During eruptions, HVO frequently reports sulfur dioxide (SO2) emission rates as a means of tracking the progression of eruptive activity. But for the periods before eruptions, or when there is an ongoing intrusion with no eruption, most of the data HVO relies on is geophysical data, such as deformation or seismicity, rather than geochemical data such as SO2 emissions.

There is another type of gas that can be important during non-eruptive periods :carbon dioxide (CO2) which behaves very differently from SO2 in Kilauea’s magmatic system. These differences can be exploited to help better understand processes occurring beneath the ground surface. For example, CO2 can begin to escape from Kilauea’s magma when it is still many kilometers beneath the surface whereas SO2 is largely released when magma is just a few tens or hundreds of meters beneath the surface. This often means we don’t see much SO2 being emitted until lava begins erupting at the surface.

The tricky thing about CO2 is that it is already present, and highly variable, in the atmosphere. This is different from SO2, which is not normally present. So it is easy to pick out a volcanic SO2 signal in ambient air measurements, but atmospheric CO2 can vary throughout the course of a day, as well as with the seasons.

Recently, however, in cooperation with researchers at the Cascades Volcano Observatory, HVO has been looking a little closer at CO2 data from Kilauea. The observatory has a multi-GAS station to the southwest of Halemaʻumaʻu that measures four volcanic gases (CO2, SO2, H2S and water vapor), as well as meteorological data such as wind speed and wind direction.

Instead of using all the CO2 data from the multi-GAS, HVO separates out CO2 data that reaches the station from certain directions at certain wind speeds. This allows to try to isolate the volcanic CO2 signal. The scientists calculate weekly averages of the CO2 concentration. Once they have done that, if they look only at data coming from two portions of Halemaʻumaʻu (the western and the southeastern parts of the crater) at moderate wind speeds, they see patterns in the CO2 concentration relative to the recent summit eruptions. For both wind directions, the scientists can see that CO2 coming from those directions appeared to increase slowly and slightly before the June and September Kīlauea summit eruptions. Once the eruptions occurred, CO2 concentrations dropped back down.

Today, since the September eruption, CO2 concentrations have been increasing again, and the increase is likely related to the intrusion of magma into the shallow storage regions beneath the summit and south caldera regions.

Often when Kīlauea erupts, HVO uses the low ratio of eruptive CO2 to SO2 to be able to say that the magma feeding the eruption was stored very shallow because that low ratio tells that the magma already degassed most of its CO2 before eruption.

The next step with this new data analysis method is to try to turn the CO2 concentration data into emission rates of CO2, which could then perhaps tell scientists not just that magma is rising to shallow depths beneath Kilauea, but how much magma is rising.

Source : USGS / HVO.

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Ces graphiques montrent les concentrations de dioxyde de carbone (CO2) dans deux zones sommitales du Kīlauea, de mars à octobre. Les carrés rouges et les cercles bleus représentent les moyennes hebdomadaires de concentration de CO2 mesurées à la station multi-GAZ du Kīlauea lorsque le vent vient de directions et à des vitesses spécifiques. Les symboles gris représentent les mesures individuelles (moyennes sur 30 minutes jusqu’à huit fois par jour). Les barres verticales roses représentent les éruptions du Kilauea de juin et septembre. (Source : USGS)

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These plots show carbon dioxide (CO2) concentrations in two summit areas of Kīlauea, from March to October. The red squares and blue circles represent weekly averages of CO2 concentration measured at the Kīlauea Multi-GAS Station when the wind is coming from specific directions and at specific wind speeds. Gray symbols represent individual measurements (30-minute averages up to eight times per day). The pink vertical bars represent Kilauea’s June and September eruptions. (Source: USGS)