Lö’ihi, a seamount

Après la Chaîne des Cascades il y a quelques semaines, voici une petite série consacrée aux volcans d’Hawaii. Nous voyagerons du sud-est, où se trouvent les plus jeunes, vers le nord-ouest où ils ont depuis longtemps cessé d’être actifs.

La croûte terrestre est composée d’une série de plaques tectoniques qui se déplacent à la surface de la planète. Les volcans naissent souvent dans les zones où les plaques se rencontrent. Les volcans peuvent également se former au milieu d’une plaque. Tel la flamme d’un chalumeau, le magma remonte vers la surface et perce le fond de l’océan, formant un «point chaud».
Les îles hawaïennes ont été façonnées par un tel point chaud au beau milieu de la plaque Pacifique. Alors que le point chaud reste fixe, la plaque se déplace. Au fur et à mesure que la plaque avançait au-dessus du point chaud, le chapelet d’îles qui composent l’archipel hawaiien a percé la surface de l’Océan Pacifique et le processus continue aujourd’hui.
L’archipel hawaiien se compose de 132 îles, atolls, récifs et volcans sous-marins et s’étire sur plus de 2400 km entre l’île d’Hawaii au sud-est et l’atoll de Kure au nord-ouest.

Si la théorie du point chaud se vérifie, le prochain volcan de la chaîne hawaïenne devrait se former à l’est ou au sud de l’île d’Hawaii. Des preuves indiquent que ce nouveau volcan s’appelle Lo’ihi, à environ 35 km au large de la côte sud. Lo’ihi dresse ses 3 030 mètres au-dessus du fond de l’océan et son sommet se trouve à 930 mètres sous la surface de l’eau.

Une cartographie récente montre que Lo’ihi présente une forme semblable au Kilauea et au Mauna Loa. Son sommet relativement plat renferme une caldeira d’environ 5 km de diamètre; deux dorsales bien distinctes partent du sommet et semblent correspondre à des zones de rift.

Les photographies montrent que la zone sommitale du Lo’ihi est couverte de laves en coussins dont la surface vitreuse confirme leur formation récente il y a quelques centaines d’années.

Une preuve de l’activité du Lo’ihi est donnée par les sismographes. Depuis 1959, le réseau sismique du HVO a enregistré plusieurs essaims importants sur le volcan sous-marin en 1971-1972, 1975, 1984-1985, 1990-1991 et en 1996, le signe probable d’éruptions sous-marines ou d’intrusions magmatiques. L’essaim sismique de juillet-août 1996 a été le plus intense jamais enregistré sur le Lo’ihi, avec plus de 4 200 événements avec une magnitude de M 4.0 ou plus pour certains d’entre eux. L’intense activité sismique de 1996 a été provoquée par un effondrement du sommet et la formation d’un nouveau pit crater (baptisé Pele’s Pit) d’environ 500 mètres de diamètre et 270 mètres de profondeur. A l’intérieur de ce nouveau cratère, plusieurs nouvelles sources hydrothermales ont été observées avec des eaux dont la température atteignait près de 200°C.
Lo’ihi est susceptible de devenir le prochain volcan hawaiien émergé. Cela prendra sûrement plusieurs dizaines de milliers d’années, si la vitesse de croissance du Lo’ihi correspond à celle des autres volcans hawaïens (environ 3 centimètres par an, en moyenne, au cours du temps géologique). Il est également possible que Lo’ihi ne montre jamais le bout de son nez et que le maillon suivant de la chaîne hawaiienne n’ait pas encore commencé à se former.
Sources : NOAA & USGS.

————————————

After the Cascade Range a few weeks ago, here is a series devoted to the volcanoes of Hawaii. We will travel from the southeast with the younger ones, to the north-west where they have long ceased to be active.

The Earth’s outer crust is made up of a series of tectonic plates that move over the surface of the planet. In areas where the plates come together, sometimes volcanoes will form. Volcanoes can also form in the middle of a plate, where magma rises upward until it erupts on the sea floor, at what is called a “hot spot.”
The Hawaiian Islands were formed by such a hot spot in the middle of the Pacific Plate. While the hot spot itself is fixed, the plate is moving. So, as the plate moved over the hot spot, the string of islands that make up the Hawaiian Island chain were formed.
The Hawaiian archipelago is made up of 132 islands, atolls, reefs and seamounts stretching over 2,400 km from the island of Hawaii in the southeast to Kure Atoll in the northwest.
If the hot-spot theory is correct, the next volcano in the Hawaiian chain should form east or south of the Island of Hawaii. Abundant evidence indicates that such a new volcano exists at Lö’ihi, a seamount located about 35 km off the south coast. Lö’ihi rises 3,030 metres above the ocean floor to 930 metres of the water surface.
Recent detailed mapping shows Lö’ihi to be similar in form to Kïlauea and Mauna Loa. Its relatively flat summit apparently contains a caldera about 5 km across; two distinct ridges radiating from the summit are probably rift zones.
Photographs show that Lö’ihi’s summit area has pillow-lava flows with fresh glassy crusts, indicative of their recent formation, probably not more than a few hundred years old.
A sure indication of Lö’ihi’s activity is given by the seismographs. Since 1959, the HVO seismic network has recorded large earthquake swarms at Lö’ihi during 1971-1972, 1975, 1984-1985, 1990-1991, and 1996, suggesting major submarine eruptions or magma intrusions. The July-August 1996 swarm was by far the most energetic seismic activity at Lö’ihi, with more than 4,200 events whose magnitudes reached M 4.0 or larger for some of them. The intense 1996 earthquake activity at Lö’ihi was caused by a summit collapse and the formation of a new pit crater (called Pele’s Pit), about 500 metres in diameter and 270 metres deep. Within this new crater, several new hydrothermal vents were observed with waters whose temperature reached nearly 200°C.
Lö’ihi is likely to become Hawaii’s newest volcano island. It will almost certainly take several tens of thousands of years, if the growth rate for Lö’ihi is comparable to that of other Hawaiian volcanoes (about 3 centimetres per year averaged over geologic time). It is also possible that Lö’ihi will never emerge above sea level and that the next link in the island chain has not yet begun to form.
Sources : NOAA & USGS.

Cayambe (Equateur / Ecuador): Hausse de la sismicité // Increased seismicity

L’Institut de Géophysique indique qu’il a enregistré au cours du mois de juin une forte hausse de la sismicité sur le Cayambe. Les événements sont liés à des fracturations d roches et se situent dans la parte NE du volcan. Les données GPS et les inclinomètres ne montrent toutefois pas de déformations de l’édifice volcanique.
La sismicité la plus forte a été enregistrée à la mi juin, avec une tendance à la baisse ces derniers jours. Il faut tout de même remarquer que cette sismicité est la plus forte enregistrée depuis1995. La dernière éruption du Cayambe remonte à 1786.
Le Cayambe est un imposant volcan à lave dacitique et andésitique situé à une soixnataine de kilomètress au NE de Quito et à une quinzaine de kilomètres à l’E de la ville de Cayambe avec une population de 20 000 habitants.

———————————————-

The Instituto Geofisico (IG) has reported a sharp increase in seismicity under the Cayambe volcano this month. The seismic events are related to fracturing of rocks and are located at the NE end of the volcano. GPS data from networks and inclinometers show no evidence of deformation of the volcano.
Seismicity became more evident in the middle of June, but it now tends to decrease. It should be noted that this is the strongest seismic anomaly recorded since 1995. The last known eruption of this volcano was in 1786.
Cayambe is a massive andesitic-dacitic stratovolcano, located 60 km NE of Quito and 15 km E of the town of Cayambe, with 20 000 inhabitants.

Vue du Cayambe (Crédit photo: Wikipedia)

Complexité du basalte des arcs volcaniques // Complexity of basalt in volcanic arcs

Les dernières recherches effectuées par des chercheurs de l’Université de Washington et publiées en juin 2016 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences au sujet des volcans d’arc montrent qu’ils n’émettent pas à cent pour cent de la lave en provenance du manteau. En effet, cette dernière contient également des éléments qui laissent supposer que le processus de subduction fait entrer en jeu certains matériaux retirés à la plaque de la croûte terrestre pendant qu’elle s’enfonce dans les profondeurs.
Les géologues ont longtemps pensé que le basalte provenait du manteau. Toutefois, la nouvelle étude utilise une analyse chimique détaillée pour démontrer que, dans le cadre des volcans d’arc, le magnésium du basalte – qui représente environ 40% du manteau, mais est rare dans la croûte – ne ressemble pas à celui du manteau et montre une importante contribution de la croûte. Alors que les basaltes du plancher océanique sont uniformes dans le type de magnésium qu’ils contiennent, il n’en va pas de même pour les volcans d’arc.
L’étude a utilisé des échantillons de roches prélevés sur un volcan inactif de la Martinique, région où la plaque océanique s’enfonce lentement sous la plaque continentale. Les chercheurs ont choisi d’étudier un volcan des Caraïbes parce que le fleuve Amazone fait se déposer une énorme quantité de sédiments sur le plancher océanique. Les scientifiques voulaient savoir quelle quantité de sédiments de surface, riches en carbone, était entraînée dans les profondeurs de la Terre, et quelle quantité était extirpée de la plaque descendante avant de réapparaître dans l’atmosphère de la planète.
L’analyse des atomes de magnésium présents dans le basalte émis montre qu’ils ne proviennent pas du manteau, ni des sédiments organiques entraînés pendant la subduction, mais directement de la croûte océanique pendant cette même subduction. Malgré tout, ce basalte volcanique ne contient pas tous les composants de la croûte. La majeure partie montre la composition du manteau; la seule différence concerne le magnésium. Il se pourrait que dans les grandes profondeurs, l’eau riche en magnésium s’échappe par compression de la roche qui compose la croûte terrestre. Au moment du déplacement du fluide, la roche qui l’entoure joue le rôle de filtre Brita qui retient le magnésium, transférant ainsi les particules de magnésium de la croûte vers le manteau juste en dessous de la zone de subduction. La plupart des scientifiques pensent que les matériaux de la croûte ou du manteau interviennent sous forme solide. Dans le cas présent, il se peut que le magnésium ait été ajouté par un fluide.
Les fluides semblent intervenir dans l’activité sismique au niveau des zones de subduction, et si l’on connaît mieux la façon dont ces fluides se déplacent dans les profondeurs de la Terre on comprendra certainement mieux les processus tels que le volcanisme et la sismicité profonde. A cet effet, d’autres études seront effectuées sur des roches basaltiques de la Chaîne des Cascades et sur d’autres volcans d’arc pour analyser la composition de leur magnésium.
Source: Université de Washington.

————————————-

New University of Washington research published in June 2016 in the Proceedings of the National Academy of Sciences about arc volcanoes shows that they are not just emitting molten rock from the mantle. The emitted lava also contains elements that suggest something more complicated is drawing material out of the descending plate of Earth’s crust.

Geologists have long believed that basalt originates in the mantle. However, the new study uses detailed chemical analysis to find that the basalt’s magnesium, which makes up about 40 percent of the mantle but is rare in the crust, does not look like that of the mantle, and shows a surprisingly large contribution from the crust. While the ocean-floor basalts are uniform in the type of magnesium they contain, the one found in arc volcanoes is not.

The study used rock samples from an inactive volcano on the Caribbean island of Martinique, a region where the ocean plate is slowly subducting, beneath the continental plate. Researchers chose to study a volcano in the Caribbean partly because the Amazon River carries so much sediment from the rainforest to the seabed. Scientists wanted to learn how much of the carbon-rich sediment from the surface gets carried deep in the Earth, and how much gets scraped off from the descending plate and reemerges into the planet’s atmosphere.

Analyzing the weight of magnesium atoms in the erupted basalt shows that they came not from the mantle, nor from the organic sediment scraped off during the slide, but directly from the descending oceanic crust. Yet the volcanic basalt lacks other components of the crust. The majority of the other ingredients are still like the mantle; the only difference is the magnesium. The reason might be that at great depths, magnesium-rich water is squeezed from the rock that makes up Earth’s crust. As the fluid travels, the surrounding rock acts like a Brita filter that picks up the magnesium, transferring magnesium particles from the crust to the mantle just below the subduction zone. Most people think you add either crustal or mantle materials as a solid. Here the magnesium may have been added by a fluid.

Fluids seem to play a role in seismic activity at subduction zones, and having more clues to how those fluids travel deep in the Earth could help better understand processes such as volcanism and deep earthquakes. For this purpose, more studies will be performed on basalt rocks from the Cascade Range and other arc volcanoes to analyze their magnesium composition.

Source: University of Washington.

Illustration du processus de subduction dans le volcanisme d’arc (Source: USGS)

La Grotte de Fingal (Ecosse) // Fingal’s Cave (Scotland)

Bien que moins populaire que la Chaussée des Géants en Irlande du Nord, la Grotte de Fingal mérite une visite. Comme la célèbre Chaussée, il s’agit d’un ensemble de colonnes basaltiques hexagonales façonnéess par une activité volcanique très ancienne. La Grotte fait partie de l’île inhabitée de Staffa, dans les Hébrides intérieures, au large de la côte ouest de l’Ecosse.
La grotte doit son nom au héros d’un poème épique du 18^ème siècle écrit par James Macpherson, poète-historien écossais du 18^ème siècle. Dans la mythologie irlandaise, le héros Fingal est connu sous le nom de Fionn mac Cumhaill, et on pense que Macpherson a utilisé le nom Fingal (qui signifie «étranger blanc») suite à une interprétation erronée du nom en vieux gaélique. La légende de la Chaussée des Géants attribue à Fionn ou Finn la construction de la chaussée entre l’Irlande et l’Ecosse.
Les centaines de colonnes de basalte sont apparues il y a quelque 60 millions d’années en même temps qu’une volumineuse coulée de lave. C’est le processus classique de solidification et de refroidissement de la lave qui a conduit à la prismation et donc à la forme hexagonale des colonnes.
En raison de la taille de la grotte et de sa proximité de l’océan, chaque son émis produit un écho semblable à ceux que l’on peut entendre dans les cathédrales. Le phénomène ne fait qu’amplifier la beauté et le mystère de la Grotte de Fingal dont le nom gaélique, An Uaimh Bhinn, signifie «la grotte mélodieuse.»
Il n’est pas étonnant que la popularité de la grotte soit allée en grandissant au cours des siècles. Jules Verne a utilisé la grotte dans son livre Le Rayon vert et il la mentionne dans les romans Voyage au Centre de la Terre et l’Ile Mystérieuse. La reine Victoria a également visité la grotte, mais ce n’est qu’en 1829 qu’elle est devenue célèbre dans le monde entier. Inspiré par les échos uniques à l’intérieur, Félix Mendelssohn a écrit cette année-là sa célèbre Ouverture Les Hébrides, Opus 26, la « Grotte de Fingal ».
La grotte peut être visitée. Plusieurs compagnies organisent des excursions d’avril à Septembre. Elles partent de Oban, Iona et l’île de Mull. Il est possible de débarquer sur Staffa et d’atteindre la grotte à pied. Une rangée de colonnes fracturées forme un sentier juste au-dessus du niveau de la mer, ce qui permet l’exploration de la grotte à pied sec.

Voici un lien pour écouter l’Ouverture de la Grotte de Fingal de Mendelssohn : https://www.youtube.com/watch?v=zyZ5cHUaiBI

—————————————

Although less popular than the Giant’s Causeway in Northern Ireland, Fingal’s Cave is worth a visit. Like the Causeway, it is a formation made of hexagonal basalt columns produced by ancient volcanic activity. It is part of the uninhabited island of Staffa, in the Inner Hebrides, off the western coast of Scotland.

The cave was named after the hero of an epic poem by 18^th century Scots poet-historian James Macpherson. In Irish mythology, the hero Fingal is known as Fionn mac Cumhaill, and it is suggested that Macpherson rendered the name as Fingal (meaning « white stranger ») through a misapprehension of the name in old Gaelic. The legend of the Giant’s Causeway has Fionn or Finn building the causeway between Ireland and Scotland.

The hundreds of columns made of basalt took shape 60 million years ago, due to a massive lava flow. The typical process of solidification and cooling of the lava has led to the hexagonal shape of the columns.
Because of cave’s size and its proximity to the ocean, every sound leads to an echo similar to those created in cathedrals. This phenomenon only amplifies the beauty and the mystery of Fingal’s Cave. The cave’s Gaelic name, An Uaimh Bhinn, means « the melodious cave. »
It is no wonder that the popularity of the cave has gradually increased over the centuries. Jules Verne used the cave in his book The Green Ray and mentions it in the novels Journey to the Center of the Earth and The Mysterious Island. Queen Victoria also visited the cave, but it was not until 1829 that it became known worldwide. Inspired by the unique echoes of the cave, Felix Mendelssohn wrote the “Fingal’s Cave overture”.

The cave can be visited. Several companies organise sightseeing cruises from April to September. They depart from Oban, Iona and the Isle of Mull. It is possible to land on Staffa and walk overland to the cave, where a row of fractured columns forms a walkway just above high-water level permitting exploration on foot.

Here is a link to listen to Fingal Cave’s Overture: https://www.youtube.com/watch?v=zyZ5cHUaiBI

Gravure réalisée en 1804 (National Library of Scotland)

Crédit photo: Wikipedia.

	Frédox dans Les glaciers souterrains fonde…
	grandpeyc dans Dernières nouvelles du Kilauea…
	Frédox dans Dernières nouvelles du Kilauea…
	Frédox dans Dernières nouvelles du Kilauea…
	grandpeyc dans Tornade destructrice en S…