La sismicité sur le flanc sud du Kilauea (Hawaï) // Seismicity on Kilauea’s south flank (Hawaii)

Le flanc sud de la Grande Île d’Hawaï est l’une des régions les plus actives d’un point de vue sismique aux États-Unis. Chaque année, l’Observatoire des Volcans d’Hawaï, le HVO, enregistre des milliers de secousses sous cette partie de l’île.

 

Exemple de sismicité sur le flanc sud du Kilauea en juillet 2020 (Source : USGS)

Au cours du processus éruptif, le magma reste stocké à l’intérieur des volcans, ou bien il perce la surface de la Terre. Au cours de l’édification de la Grande Île sous la poussée du magma, l’énergie produite par les contraintes s’accumule et se libère à un moment ou un autre, souvent sous forme de séismes. Parfois, ces séismes peuvent être assez puissants, comme celui de 1975 qui avait une magnitude de M7.2, ou celui de 1989 (M6.1) au niveau de Kalapana.
Les séismes sur le flanc sud du Kilauea se produisent généralement sur la faille Hilina, un système de failles de « décollement » (detachment fault en anglais) qu’il est facile d’observer à la surface avec les falaises (pali en hawaiien) abruptes le long de la côte sud-est de l’île. Ce système de failles se prolonge dans les profondeurs de la Terre et peut produire de puissants séismes lorsque les roches glissent les unes contre les autres le long de failles qui sont presque verticales.

Vue de Hilina pali (Crédit photo : HVO)

Le glissement au niveau du décollement peut être provoqué par la gravité et les variations de pression qui se produisent à l’intérieur du volcan situé au-dessus. Au cours des 50 dernières années, il y a eu trois séismes de décollement avec des magnitudes supérieures à M6.0 sur le flanc sud du Kilauea. Le plus récent, avec une magnitude de M6.9 est survenu le 4 mai 2018. Ce séisme a été causé par une intrusion magmatique dans la zone du rift Est (East Rift Zone) du Kilauea, qui a débouché sur l’éruption de 2018 dans la partie inférieure de cette zone de rift.
Le décollement le long de la faille Hilina a également provoqué un séisme de M6.2 en 1989. Cet événement a fait des blessés, détruit ou endommagé des maisons dans le district de Puna, provoqué des glissements de terrain qui ont bloqué les routes et généré un petit tsunami.

Le séisme le plus destructeur s’est produit en 1975. Avec une magnitude de M7,7, il fut le plus puissant séisme enregistré à Hawaï depuis 1868. Il a provoqué plusieurs mètres de déplacement horizontal et vertical le long de failles dans les régions du sommet et du flanc sud du Kilauea. Ce séisme a causé des dégâts aux bâtiments et aux routes, ainsi qu’un tsunami qui a fait deux morts dans la région.

 

Carte illustrant les mouvements de failles sur le flanc sud du Kilauea (Source : USGS)

Ces séismes ont été ressentis par de nombreux habitants au sein de la population hawaiienne. L’USGS a mis en place un site web intitulé « L’avez-vous ressenti ? » que les habitants et les scientifiques peuvent utiliser pour expliquer comment ils ressentent les séismes à titre individuel. Après avoir collecté les informations auprès des personnes ayant ressenti un séisme, les géologues créent des cartes – « Community Internet Intensity Maps » ou CIIMS – qui montrent ce que les gens ont vécu ainsi que l’étendue des dégâts. Alors que la magnitude d’un séisme est définie à partir des données fournies par le réseau d’instruments, son intensité est une mesure des secousses en provenance du réseau de personnes qui décrivent ce qu’elles ont ressenti.

 

Exemple de carte CIIMS produite à l’occasion d’un séisme à Kīholo Bay sur la côte NO de la Grande Île (Source : USGS)

On demande souvent aux géologues du HVO si les séismes sur le flanc sud de la Grande Île d’Hawaï ont une relation ou un effet direct sur les éruptions le long de la zone du rift Est du Kilauea. Il semble qu’il n’y ait pas d’effets immédiatement évidents sur l’éruption. Ces séismes font partie des processus volcaniques à Hawaï. Cependant, des recherches plus approfondies seront nécessaires pour bien comprendre les relations et les effets des événements sismiques individuels ou des séquences sismiques avec les éruptions. Ces investigations s’inscrivent dans le cadre de la mission du HVO.
Source : USGS/HVO.

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The south flank of Hawaii Big Island is one of the most seismically active regions in the United States. Each year, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) records thousands of earthquakes occurring beneath the flank. Magma enters into the volcanoes and is either stored within the volcanoes or erupted onto the Earth’s surface. As the island’s land mass builds up, strain energy accumulates and is subsequently released, often as earthquakes. At times, these earthquakes can be quite large, like the M7.2 earthquake in 1975 or the M6.1 earthquake in 1989 beneath Kalapana.

Earthquakes that occur on Kilauea’s south flank typically happen on either the Hilina fault system or the fault called the “décollement.” The steep faults of the Hilina fault system are easy to visualize as they appear on the surface as steep pali (the Hawaiian word for cliffs) along the southeast coast of the island. These steep faults continue through the subsurface and can produce large earthquakes as rocks along the nearly vertical faults slip against each other.

The décollement, or detachment fault, sits beneath the Hilina fault system. This fault is nearly horizontal beneath Kilauea’s south flank at the interface between the island and the ocean floor. This interface can produce large earthquakes.

Slip along the décollement can be produced as a combination of gravity and changes in pressure occurring in the volcano that sits above. In the past 50 years, there have been three décollement earthquakes above magnitude 6 on Kilauea’s south flank. The most recent was an M6.9 event that occurred on May 4th, 2018. This earthquake was caused by the magmatic intrusion in Kilauea’s East Rift Zone, which led to the 2018 eruption in the Lower East Rift Zone.

The décollement also produced an M6.2 earthquake in 1989. This event caused injuries, destroyed or damaged houses in the Puna District, caused landslides that blocked roads and generated a small local tsunami.

The most destructive of the three events was in 1975. With a magnitude M7.7, it was the largest earthquake in Hawaii since 1868. It caused several meters of horizontal and vertical movement along faults in the summit and south flank regions. The earthquakes caused building and road damage, along with a tsunami that resulted in two local fatalities.

Many people report feeling these earthquakes. The USGS has created a “Did you feel it?” website that civilians and scientists alike can use to report how they individually feel earthquakes. After collecting information from people who felt an earthquake, geologists create maps – “Community Internet Intensity Maps” or CIIMS – that show what people experienced and the extent of damage. While the magnitude of an earthquake is the size derived from data collected by the network of seismic instruments, the intensity of an earthquake is a measure of shaking derived from the network of people reporting how they felt it.

HVO geologists are often asked whether the earthquakes on the south flank of Hawaii Big Island have any direct relation or effect on the Kilauea East Rift Zone eruptions. It looks as if there are no immediately obvious effects on the eruption. These earthquakes are part of the active volcanic processes in Hawaii. However, much further investigation is required to fully understand the details of the relationships, and of the effects of individual earthquake events or earthquake sequences, to observations of the eruption. These investigations are part of the mission of the Hawaiian Volcano Observatory.

Source : USGS / HVO.

Hawaii : la Route de la Chaîne des Cratères / Chain of Craters Road

Les volcanophiles qui ont visité la Grande Ile d’Hawaii ont forcément emprunté la célèbre Chain of Craters Road qui parcourt le versant sud-est du Kīlauea en suivant la partie supérieure de la zone de rift est (Upper East Rift Zone – UERZ).

 

Source: USGS

C’est une route en cul-de-sac, d’une longueur de 29 kilomètres, avec un dénivelé de 1128 mètres. Elle est entièrement goudronnée et les nombreux dégagements et parkings tout au long de son parcours sont parfaits pour prendre des photos des champs de lave, des cratères et des belles laves cordées typiques du volcanisme hawaiien.

 

Photo: C. Grandpey

Le premier tronçon est construit en 1928.

En 1959, elle est prolongée sur la majorité de son parcours actuel jusqu’à la côte pacifique afin de rejoindre la ville de Kalapana. Elle mesurait alors 37 kilomètres.

Entre 1969 et 1974, elle est coupée sur près de quinze kilomètres par une coulée émise par le Mauna Ulu. Elle ne sera rouverte qu’en 1979 avec un nouveau tracé qui passe plus au sud.

En 1983, des coulées de lave émises par la très longue éruption du Puʻu ʻŌʻō coupent la route et détruisent Kalapana.

Depuis 1986, elle subit les caprices du volcan et est régulièrement coupée par des coulées de lave. Les neuf derniers kilomètres de la route se trouvent sous la lave ; les coulées les plus récentes datent de 2003.

 

Source: National Park Service

Parcourir la Chain of the Craters Road est un régal pour le volcanophile. Depuis le carrefour avec la Crater Rim Drive, elle suit une direction générale vers le sud-est.

500 mètres après son point de départ, la route traverse une petite coulée de lave émise en 1974.

Une centaine de mètres plus loin, elle longe sur la droite le Lua Manu, le premier des nombreux cratères qui lui ont donné son nom. On peut admirer des coulées de lave produites par une éruption de trois jours en juillet 1974.

 

Photo: C. Grandpey

Un kilomètre plus loin, c’est le Puhimau sur la gauche puis le Koʻokoʻolau sur la droite.

La route dépasse ensuite le gouffre de Devils Throat puis passe à travers un petit cône de cendre, ce qui permet d’observer sa structure interne. Ces cratères se sont formés au cours des 750 dernières années.

On traverse 300 mètres plus loin une nouvelle coulée de lave, datant d’une éruption de 7 jours en mai 1973, et la route contourne le Hiʻiaka Crater.

 

Photo : C Grandpey

Après un kilomètre, elle arrive au Pauahi Crater où la route longe la lèvre méridionale.

En le quittant, après 1,6 kilomètre, une route en cul-de-sac se prolonge par la Napau Crater Trail qui se dirige vers l’est en direction du Puʻu Huluhulu, du Mauna Ulu, du Makaopuhi, du Nāpau, du Kamoamoa et enfin du Pu’uO’o,

Après ce carrefour, la Chain of Craters Road se dirige vers le sud en s’éloignant des cratères de l’East Rift Zone (ERZ). La route coupe une succession de coulées de lave émises par le Mauna Ulu a été actif entre 1969 et 1971, puis entre 1972 et 1974.

On arrive bientôt à Kealakomo, un lieu de pique-nique qui offre un point de vue sur l’océan Pacifique. Le site se trouve sur le rebord du Hōlei Pali à 610 mètres d’altitude.

 

Photo: C. Grandpey

Cet escarpement est ensuite abordé par un virage en épingle et la route reprend une direction vers l’est quelques kilomètres plus loin en recoupant certaines des coulées de lave déjà traversées en amont.

Un peu plus de dix kilomètres après Kealakomo débutent deux sentiers dont un, de 1,5 kilomètre de longueur, mène aux pétroglyphes de Puʻu Loa.

 

Photo: C. Grandpey

Après avoir parcouru les deux derniers kilomètres, la fin de la route est atteinte lorsque les coulées de lave empêchent toute progression juste après l’arche marine d’Hōlei.

 

Photo: C. Grandpey

Nouvelle hausse d’activité sur le Kilauea (Hawaii) // New increase in activity at Kilauea Volcano (Hawaii)

Dans un bulletin spécial, le HVO indique que le Kilauea n’est pas en éruption, mais qu’un essaim sismique a commencé au sommet dans l’après-midi du 27 juin 2024 avec des événements de M 2,9 et M 3,4. Les 300 séismes enregistrés le 28 juin représentent plus de 3 fois le niveau de sismicité d’il y a plusieurs jours.
L’inflation dans la zone sommitale et l’Upper Rift Zone continue d’être modérée, comme c’est le cas depuis la fin de l’éruption du 3 juin. A noter que cette inflation a toutefois ralenti. Les inclinomètres installés dans la caldeira au nord-ouest du sommet et à Sand Hill au sud-ouest du sommet ont enregistré environ 1 microradian d’inflation en 24 heures.
Le HVO ajoute que « toute hausse significative de la sismicité et/ou de la déformation [de l’édifice volcanique] pourrait entraîner une nouvelle éruption dans ou à proximité de la région sommitale, mais il n’y a aucun signe d’éruption imminente pour le moment.[…] Il n’est pas possible de dire si cette hausse de l’activité du Kilauea entraînera une intrusion ou une éruption dans un avenir proche, ou si elle se poursuivra simplement sous la forme d’une hausse de l’activité sismique.»

Vue de l’éruption fissurale du 3 juin 2024 (Crédit photo: HVO)

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In a special update, HVO indicates that Kilauea is not erupting, but a sesimic swarm began at the summit in the afternoon of June 27th, 2024 with M 2.9 and M 3.4 quakes. The 300 quakes recorded on June 28th are more than 3 times the seismic rate from several days ago.

Inflation in the summit and upper rift zones continue to be moderately elevated, which as has been persistent since the end of the June 3rd eruption, but rates have slowed. Tiltmeters at the caldera northwest of the summit and Sand Hill southwest of the summit each recorded approximately 1 microradian of net inflation in 24 hours.

HVO adds that « any substantial increases in seismicity and/or deformation could result in a new eruption within or near the summit region, but there are no signs of an imminent eruption at this time. […] It’s not possible to say whether this increase in activity at Kilauea will lead to an intrusion or eruption in the near future, or simply continue as seismic unrest. »

Hawaii (Maui) : pas de nouveaux observatoires sur l’Haleakala // No new observatories on Haleakala

Sur l’archipel hawaiien, le nom de l’île de Maui est lié à la légende d’un guerrier qui attrapa le Soleil avec un filet pour ralentir sa course et permettre aux pêcheurs de cuire leurs poissons.

La légende commence à la création du monde quand le Soleil, qui pense être le seul à travailler dans l’univers, décide de se lever plus tard et de se coucher plus tôt. L’obscurité est si longue que la Terre en souffre cruellement. Il n’y a pas assez de chaleur pour chauffer les fours en pierre et pas assez de lumière pour préparer les repas.

Le jeune guerrier Maui voit les lèvres de sa fiancée Hina s’enflammer à force de manger cru. Il décide alors d’affronter le soleil et de le vaincre. Pour ce faire, il se met à tresser un filet de lianes, d’algues et d’écorces dont la pièce maîtresse est un long cheveu de Hina. Après une longue attente nocturne, il voit apparaître les premiers rayons du Soleil. Maui jette son filet et retient l’astre prisonnier. Le soleil se débat avec fureur, mais le filet tient bon. Alors, le soleil commence à chauffer si fort que la mer se met à bouillonner et la terre à se craqueler, tous les liens du filet brûlent. Rien ne résiste aux flammes, sauf le cheveu de Hina, la fiancée de Maui. Le soleil a beau sauter, chauffer, enfler…, il est saisi par le cou et il étouffe. Il perd peu à peu de son éclat et s’arrête enfin, épuisé, vaincu. Maui fait alors promettre au Soleil que les poissons et les légumes seront cuits avant la nuit. Le Soleil accepte. Maui le délivre et le Soleil bondit dans le ciel. C’est depuis ce jour qu’il se lève si tôt et se couche si tard. Parfois, quand on regarde le soleil se coucher à l’horizon, on aperçoit comme un mince filet vert : c’est le cheveu de la fiancée de Maui qui est suspendu là afin que le Soleil n’oublie jamais sa promesse…

L’île de Maui est dominée par la masse imposante de l’Haleakala (3055 m), un volcan qui, selon la Smithsonian Institution, a pu entrer en éruption entre les voyages d’exploration de La Pérouse en 1786 et de Vancouver en 1793, mais l’incertitude entoure la date de cette éruption qui a aussi pu se produire vers 1750.

Selon les Hawaïens de souche sur l’île de Maui, « l’Haleakala est plus qu’une simple montagne ; le sommet est considéré comme wao akua, ou « royaume des dieux », et continue d’être un lieu de profonde spiritualité pour les autochtones hawaïens qui peuvent s’engager dans certaines de ces pratiques traditionnelles. » Le sommet est donc un lieu sacré utilisé pour les cérémonies religieuses, la prière et pour entrer en contact avec les ancêtres.

C’est la raison pour laquelle les autorités locales de Maui viennent de voter contre une proposition militaire américaine visant à construire six nouveaux télescopes au sommet de l’Haleakala. Le but des télescopes était de suivre des objets dans l’espace.
Le refus de construire les télescopes a également été motivé par une pollution causée par un déversement de carburant en 2023, lorsqu’une pompe qui alimentait un groupe électrogène ne s’est pas arrêtée lors d’un orage.
Le ciel clair et l’air sec au sommet de Haleakala créent des conditions idéales pour observer l’espace, tout comme le sommet du Mauna Kea sur la Grande Ile qui héberge une douzaine de télescopes. On peut déjà voir sur l’Haleakala plusieurs observatoires de l’Université d’Hawaii, ainsi que le Maui Space Surveillance Complex.

Des manifestants ont tenté de bloquer la construction d’un nouvel observatoire sur l’Haleakala en 2017, mais la construction a continué et le télescope Daniel K. Inouye a publié ses premières images du soleil en 2020.
Une proposition de construction du Thirty Meter Telescope (TMT) sur le Mauna Kea a déclenché des manifestations très agressives en 2019. Le projet TMT est actuellement suspendu pendant que ses initiateurs recherchent un financement par la National Science Foundation. Source : médias d’information hawaïens.

 Photos : C. Grandpey

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On the Hawaiian archipelago, the name of the island of Maui is linked to the legend of the warrior who caught the Sun with a net to slow its course and allow the fishermen to cook their fish.

The legend begins at the creation of the world when the Sun, who thinks he is the only one working in the universe, decides to rise later and set earlier. The darkness is so long that the Earth suffers cruelly from it. There is not enough heat to heat the stone ovens and not enough light to prepare meals.
A young warrior, Maui, sees the lips of his fiancée Hina burst into flames from eating raw food. He then decides to face the Sun and defeat it. To do this, he begins to weave a net of lianas, algae and bark, the centerpiece of which is a long hair of Hina. After a long nocturnal wait, he sees the first rays of the Sun appear. Maui throws his net and holds the star prisoner. The Sun struggles furiously, but the net holds firm. Then the sun begins to heat up so much that the sea begins to boil and the earth begins to crack, all the links of the net burn. Nothing resists the flames, except the hair of Hina, Maui’s bride. The Sun may jump, heat up, swell… but it is grabbed by the neck and suffocates. It gradually loses its shine and finally stops, exhausted, defeated. Maui then makes the Sun promise that the fish and vegetables will be cooked before nightfall. The Sun accepts. Maui delivers him and the Sun leaps into the sky. It’s since that day that he gets up so early and goes to bed so late. Sometimes, when we watch the Sun go down on the horizon, we can see a thin green net: it is the hair of Maui’s bride which hangs there so that the Sun never forgets its promise…

The island of Maui is dominated by the mass of Haleakala (3055 m), a volcano which, according to the Smithsonian Institution, may have erupted between the exploring voyages of La Perouse in 1786 and Vancouver in 1793, but uncertainty surrounds the date of this event, which could have occurred in about 1750.

According to native Hawaiians in Maui, “Haleakala is more than just a mountain; the summit is considered wao akua, or ‘realm of the gods,’ and continues to be a place of deep spirituality for Native Hawaiians to engage in some of these traditional practices,” The summit is a sacred place used for religious ceremony, prayer and connecting to ancestors. This is the reason why local officials on Maui have just voted to oppose a U.S. military proposal to build six new telescopes on the summit of Haleakala. The aim of the telescopes was to track objects in space.

What also prompted the refusal to build the telescopes was a fuel spill that occurred in 2023 when a pump that supplies fuel to a backup generator failed to shut off during a lightning storm.

The clear skies and dry air at Haleakala’s peak make for some of the world’s best conditions for viewing space, similar to the summit of Mauna Kea on the Big Island which hosts about a dozen telescopes. Haleakala already hosts multiple University of Hawaii observatories and an existing collection of Space Force telescopes called the Maui Space Surveillance Complex. Protesters tried to block the construction of a new observatory on Haleakala in 2017 but building went ahead and the Daniel K. Inouye Solar Telescope released its first images in 2020.

A proposal to build the Thirty Meter Telescope on Mauna Kea triggered massive protests in 2019. The TMT project is currently paused while planners seek National Science Foundation funding.

Source : Hawaiian news media.