Catégorie : Kilauea

Kilauea (Hawaii) : l’éruption de 1974 dans la zone de rift sud-ouest // The 1974 eruption in the Southwest Rift Zone

Le Kilauea n’est pas en éruption ces jours-ci. Toutefois, on assiste à la poursuite de l’activité sismique et de déformation liée à l’intrusion magmatique qui a commencé début octobre 2023 au sud-ouest du sommet. Le HVO explique que cette activité est susceptible de s’intensifier ou diminuer en fonction des arrivées de magma dans l’intrusion. « Une activité éruptive pourrait survenir dans un avenir proche sans prévenir ou presque. »
En attendant la prochaine éruption, le HVO s’attarde sur la dernière éruption observée sur la Zone de Rift Sud-Ouest en 1974. Au cours des dernières années, la majorité des éruptions du Kilauea se sont produites au sommet (2008-2018 et 2020-2023), dans la Middle East Rift Zone au niveau du Pu’uO’o (1983-2018) ou dans la Lower East Rift Zone (éruption de 2018).
La Zone de Rift Sud-Ouest n’a pas connu d’éruption depuis le 31 décembre 1974. Cette année-là, le Kīlauea est entré en éruption à trois reprises ; deux fois au sommet en juillet et septembre et une fois dans la Zone de Rift Sud-Ouest en décembre.
Immédiatement après l’éruption sommitale de septembre 1974, cette même région sommitale a commencé à connaître une inflation significative. La sismicité a augmenté au sommet et dans l’Upper East Rift Zone au cours du mois qui a précédé l’éruption de décembre. Dans la soirée du 30 décembre, le sommet et la partie supérieure de la Zone de Rift Sud-Ouest ont connu une activité sismique à raison de 2 à 4 événements par minute.
Juste après minuit, à 0 h10 le 31 décembre, les inclinomètres ont enregistré une forte déflation et on a observé une hausse du tremor indiquant que le magma était en train de quitter la région sommitale.
Le HVO n’a pas eu longtemps à attendre : les premières fontaines de lave ont été observées à 2 h 56 du matin le 31 décembre dans la région du Désert de Ka’ū, à l’intérieur du Parc national. Ces fontaines de lave atteignaient une quarantaine de mètres de hauteur, avec quelques projections de bombes jusqu’à 100 mètres de haut.
Plus de 10 fissures se sont ouvertes au cours de la première heure de l’éruption, en direction de l’est-nord-est et l’ouest-sud-ouest, formant un rideau de lave quasi continu sur plus de 4 kilomètres de longueur.
La hauteur des fontaines de lave a commencé à diminuer rapidement pendant la matinée et l’éruption a pris fin à 8h50.
Au cours des quelque six heures d’éruption, la lave a parcouru une douzaine de kilomètres depuis sa source. Il a été surprenant de constater que la coulée de lave était très peu épaisse – moins de 90 centimètres – et a couvert une vaste surface de la partie supérieure de la Zone de Rift Sud-Ouest.
Source : USGS/HVO.

L’éruption en début de matinée le 31 décembre 1974 (Crédit photo : USGS)

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Kilauea is not erupting these days. However, the seismic and deformation unrest associated with the intrusion that began in early October 2023 southwest of the summit continues. HVO explains that this unrest could continue to wax and wane with changes to the input of magma into the area. « Eruptive activity could happen in the near future with little or no warning. »

Waiting for the next eruption, HVO lingers on the last eruption on the Southwest Rift Zone in 1974. Over the past years, a majority of the Kilauea eruptions occurred at the summit (2008–2018 and 2020–2023), in the middle East Rift Zone at Pu’uO’o (1983–2018) or lower East Rift Zone (2018 eruption).

The Southwest Rift Zone has not erupted since New Year’s Eve 1974. Kīlauea erupted three times in 1974; twice at the summit in July and September and once in the Southwest Rift Zone in December.

Immediately following the September 1974 summit eruption, the summit region started undergoing very high rates of inflation. Seismicity increased in the summit and upper East Rift Zone regions for the month leading up to the December eruption. By the evening of December 30th, the summit and upper Southwest Rift Zone were experiencing earthquakes at a rate of 2–4 per minute.

Just after midnight, at 12:10 a.m. on December 31st, the tiltmeters recorded sharp deflation and increased tremor indicated magma was on the move out of the summit region.

HVO staff did not have long to wait, with the first lava fountains observed at 2:56 a.m. on New Year’s Eve in the Kaʻū Desert region of the National Park. These lava fountains reached average heights of about 40 meters, but on rare occasions threw lava bombs up to 100 meters high.

More than 10 fissures eventually opened during the first hour of the eruption, to the east-northeast and west-southwest, forming a near-continuous fountain of lava that stretched more than 4 kilometers long.

Lava fountain heights started to rapidly decline throughout the morning and the eruption was over by 8:50 a.m.

During the six hours or so the eruption lasted, lava travelled about 12 kilometers from its source, emplacing an uncommonly thin – less than 90 centimeters – lava flow across a large area of the upper Southwest Rift Zone.

Source : USGS / HVO.

Les chambres magmatiques du Kilauea (Hawaii) // The magma chambers of Kilauea Volcano (Hawaii)

Le Kilauea n’est pas en éruption en ce moment sur la Grande île d’Hawaï. Le HVO explique que le sol de la zone sommitale se gonfle et se dégonfle en fonction de l’alimentation magmatique. Cette situation peut perdurer jusqu’à ce qu’une activité éruptive se déclenche, sans prévenir ou presque.

Dans un récent article « Volcano Watch », le HVO nous explique le comportement des chambres magmatiques qui se trouvent sous le Kilauea. Pour commencer, il faut savoir que la partie supérieure d’une chambre magmatique active contient une roche liquide à très haute température. Un peu plus en profondeur dans la chambre s’opère une transition avec un matériau moins liquide, riche en cristaux, avec une température un peu moins élevée. Encore en dessous, on aboutit à une roche relativement froide et friable.
La quantité de magma dans un réservoir fluctue dans le temps, comme on peut le constater en ce moment sur le Kilauea. Ces fluctuations de la quantité de magma dans un réservoir provoquent des variations de pression qui, à leur tour, génèrent des séismes et des déformations du sol. Les séismes ne se produisent pas dans le magma liquide, mais leur emplacement permet de délimiter les zones de stockage. Les séismes affectent également une zone plus large du volcan en raison des variations de contraintes dues à la pression du magma et aux forces gravitationnelles.
Parallèlement aux séismes, le comportement de la surface du sol au-dessus d’une zone de stockage peut être un indicateur intéressant des conditions à l’intérieur du réservoir magmatique. De petits changements à la surface du sol sont enregistrés par des inclinomètres au sol, ainsi que par les satellites avec, en particulier, la technologie InSAR.

Source: USGS / HVO

Les emplacements des séismes et les données de déformation du sol donnent des indications sur l’endroit et la quantité de magma stocké sous la surface. Ces données peuvent être utiles pour modéliser la profondeur et le volume des chambres magmatiques.
Il existe plusieurs zones de stockage du magma sur le Kilauea, définies à partir des données accumulées pendant des décennies. On peut les voir sur cette coupe du volcan :

Source: USGS / HVO

Le magma est stocké dans le réservoir de Halema’uma’u (H sur l’image), qui se trouve à environ 1,5 km sous le cratère. On pense que les événements de déflation-inflation enregistrés par les inclinomètres correspondent aux variations de pression exercées sur cette zone de stockage. Ce réservoir peut se vidanger lors d’intrusions et d’éruptions. Ainsi, l’éruption de 2018 a fait évacuer tellement de magma du réservoir situé sous l’Halema’uma’u que la caldeira sommitale s’est effondrée.

Halema’uma’u avant et après l’effondrement de 2018 (Crédit photo: HVO)

Un autre réservoir peu profond, actif seulement par intermittence, se trouve près de Keanakāko’i (K sur l’image). Il y a aussi probablement du magma stocké dans le secteur reliant le réservoir de l’Halema’uma’u au Kīlauea Iki, à environ 1,5 km de la surface (HKIT sur l’image). L’éruption de septembre 2023 s’est produite à partir de ce système.

Kilauea Iki (Photo: C. Grandpey)

Au-dessous du réservoir de l’Halema’uma’u et légèrement au sud se trouve la chambre magmatique principale du Kīlauea, baptisée réservoir de la caldeira sud (SC dans l’image). Ce magma se trouve à environ trois kilomètres sous la surface ; il est alimenté par le point chaud et alimente à son tour le réservoir de l’Halema’uma’u, même si les deux réservoirs se manifestent parfois indépendamment, ce qui montre que leur connexion n’est pas parfaite. Le réservoir de la caldeira sud (SC) alimente également les principales zones de rift du Kilauea.
Il arrive aussi que le magma soit stocké dans une zone appelée zone sismique du rift sud-ouest (SWRZ sur l’image), qui se trouve à environ 3 km sous la surface entre la caldeira du Kīlauea et le système de failles de Koa’e. Les épisodes d’accumulation de magma dans cette zone sont fréquents, comme en 2006, 2015, 2021, et en octobre-novembre 2023 ; mais les éruptions dans cette zone son rares.
L’emplacement des séismes et les schémas de déformation du sol au cours des derniers mois laissent supposer que plusieurs zones d’accumulation du magma au sommet du Kilauea ont été actives. En plus des réservoirs de l’Halema’uma’u et de la caldeira sud, le magma semble s’infiltrer dans la zone sismique de Keanakāko’i et du rift sud-ouest.
On ne sait pas trop pourquoi certaines zones de stockage du magma sont plus actives que d’autres , mais des observations récentes confirment que le sommet du Kīlauea est de plus en plus sous pression au fil du temps. Comme je l’ai écrit plus haut, une activité éruptive pourrait se déclencher dans un avenir proche, sans prévenir ou presque..
Source : USGS/HVO.

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Kilauea is not erupting these days on Hawaii Big Island. HVO explains that the ground in the summit area is inflating and deflating with the fluctuating input of magma to the area. This activity may continue tp fluctuate and eruptive activity could occur in the near future with little or no warning.

In a recent ‘Volcano watch ‘ article, HVO explains the behaviour of magma chambers beneath Kilauea. To begin with, one should know that the top of an active magma chamber is hot with liquid rock. Deeper in the chamber, it transitions to slightly cooler, partially molten/partially solid, crystal-rich material, and eventually to relatively cold and brittle rock.

The amount of magma in a reservoir fluctuates over time, as can be seen right now on Kilauea. These fluctuations in the amount of magma in a reservoir cause changes in pressure that can be detected through earthquakes and ground deformation. Earthquakes don’t occur in liquids such as magma, but their locations can approximately outline storage zones. Earthquakes also occur over a wider area of the volcano because of changing stresses from magma pressure and gravitational forces.

Along with earthquakes, the behavior of the ground surface above an area of magma storage can be an important indicator of conditions in the magma reservoir. Small changes in the ground’s surface are recorded by tiltmeters on the ground, and also by satellite with the InSAR technology.

Earthquake locations and patterns of ground deformation give clues as to where and how much magma is stored beneath the surface. The data can be used to model the depth and volume of magma storage regions.

At Kilauea, there are several storage regions hypothesized from decades of monitoring data (see cross section above). Magma is stored in the Halema‘uma‘u reservoir(H in the image) , which lies about one 1.5 km below the crater. Deflation-inflation events recorded by the tiltmeters are thought to show changes in pressurization of this magma storage region. This reservoir can drain during intrusions and eruptions. For example, the eruption in 2018 removed so much magma from the Halema‘uma‘u reservoir that the summit caldera collapsed!

Another shallow reservoir, which is only intermittently active, is located near Keanakāko‘i (K in the image). There is also probably some magma stored in the Halema‘uma‘u-Kīlauea Iki trend about 1.5 km from the surface, connecting the Halema‘uma‘u reservoir to Kīlauea Iki (HKIT in the image). The September 2023 eruption occurred from this system.

Below the Halema‘uma‘u reservoir and slightly to the south is the larger main magma chamber for Kīlauea, referred to as the south caldera reservoir (SC in the image). This body of magma is about three kilometers below the ground surface; it is fed by the hot spot and feeds the shallower Halema‘uma‘u reservoir, although the two reservoirs sometimes act independently, so the connection is not perfect. The south caldera reservoir also supplies magma to Kilauea’s main rift zones.

Magma can also be stored in an area referred to as the seismic Southwest Rift Zone (SWRZ in the image), which lies about 3 km beneath the surface between Kīlauea caldera and the Koa‘e Fault System. Episodes of magma accumulation in this region are frequent, like in 2006, 2015, 2021, and in October–November 2023 ; eruptions from this area, however, are rare.

Earthquake locations and patterns of ground deformation over the past several months suggest that several zones of magma accumulation at the summit have been recently active. In addition to the Halema‘uma‘u and south caldera reservoirs, magma appears to be leaking into the Keanakāko‘i and seismic Southwest Rift Zone.

Why certain magma storage regions activate over others is not well-understood, but recent observations continue to suggest that the summit of Kīlauea is becoming increasingly pressurized over time. As I put it above, eruptive activity could occur in the near future with little or no warning.

Source : USGS / HVO.

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.