Les déclencheurs subtils de l’éruption du Kilauea en 2018 // The subtle triggers of the Kilauea eruption in 2018

Selon une nouvelle étude effectuée par l’Université d’Hawaï et l’USGS, l’éruption du Kilauea en 2018 a été déclenchée par la pression qui s’était accumulée pendant dix ans dans la partie supérieure du volcan. À l’aide des données fournies par l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) sur les événements éruptifs qui se sont produits avant et pendant l’éruption de 2018 au sommet et sur le flanc du volcan, les chercheurs ont pu comprendre son déroulement. L’étude a révélé que l’éruption a été provoquée par la suite en cascade d’événements mineurs  sur le site du Pu’uO’o ; ils ont par la suite entraîné des destructions à grande échelle et provoqué des bouleversements majeurs sur le volcan.

Les données du HVO montrent que l’accumulation de magma pendant de longues années dans le système d’alimentation du Pu’uO’o (l’éruption avait duré 35 ans !) a exercé une très forte pression sur l’ensemble de l’édifice volcanique. C’est cet excès de pression qui a propulsé le magma dans la Lower East Rift Zone.

L’étude démontre que la prévision des éruptions peut être difficile dans les scénarios où se produit une surpression magmatique avant le déclenchement d’une éruption. Les petits événements qui déclenchent l’éruption peuvent être difficiles à détecter à l’échelle de l’ensemble du volcan.

L’éruption de 2018 a montré qu’il ne fallait pas se fier uniquement à l’activité récente pour prévoir les éruptions. Des études comme celle-ci, qui analysent les aspects plus subtils du comportement d’un volcan, permettront de réduire les coûts, humains et physiques, des prochaines éruptions. À l’avenir, les scientifiques du HVO adopteront donc des approches plus diversifiées pour comprendre la structure souterraine et le mouvement du magma dans l’East Rift Zone du Kilauea.

Source: USGS / HVO.

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Le Parc National des Volcans d’Hawaï vient d’informer le public qu’il y aura six jours de gratuité en 2021 :

18 janvier – Martin Luther King Day

17 avril – Premier jour de la semaine des parcs nationaux

4 août – Anniversaire du Great American Outdoors Act

25 août – Anniversaire du National Park Service

25 septembre – Journée nationale des terres publiques

11 novembre – Journée des anciens combattants

Cette information est l’occasion pour moi de féliciter Rhonda Loh qui vient d’être nommée surintendante du Parc National des Volcans d’Hawaï. Bonne chance Rhonda !

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According to a new study from the University of Hawaii and USGS, the 2018 eruption of Kilauea was triggered by a decade-long build-up of pressure in the upper parts of the volcano. Using Hawaiian Volcanoes Observatory (HVO) data from before and during the 2018 eruptions at the summit and flank, the research team reconstructed the geologic events. The study revealed that the eruption evolved, and its impact expanded, as a sequence of cascading events allowed relatively minor changes at Pu’uO’o to cause major destruction and historic changes across the volcano.

The data suggest that it was an accumulation of magma in the plumbing system at the Pu’uO’o eruption site (the eruption had lasted for 35 years) that caused widespread pressurization in the volcano, driving magma into the lower flank.

The study demonstrates that eruption forecasting can be difficult in scenarios where volcanoes accumulate magma pressure before triggering an eruption. The small events that trigger the eruption may be hard to detect and are easy to overlook on the scale of the entire volcano.

The 2018 eruption showed that one should not rely only on recent activity to forecast future eruptions. Studies like this, which probe the more subtle influences of the behaviour of a volcano, are targeted at reducing the costs, both human and physical, of the next eruptions.

In the future, HVO’s research team will adopt diverse approaches to understanding the subsurface structure and movement of magma on Kilauea’s East Rift Zone.

Source: USGS / HVO.

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The Hawaii Volcanoes National Park has just informed the public that there will be six days with no entrance fees in 2021:

January 18th – Martin Luther King, Jr. Day

April17th – First Day of National Park Week

August 4th – Great American Outdoors Act anniversary

August 25th – National Park Service Birthday

September 25th – National Public Lands Day

November 11th – Veterans Day

This information is an opportunity for me to congratulate Rhonda Loh who has just been appointed Superintendent of Hawaiii Volcanoes National Park. Good luck, Rhonda!

Effondrement du Pu’uO’o lors de l’évacuation de la lave au début d l’éruption de 2018 (Crédit photo : USGS / HVO)

Cinquième anniversaire de l’Accord de Paris sur le Climat et le réchauffement climatique s’accélère ! // Fifth anniversary of the Paris Climate Agreement and global warming is accelerating !

Ce 12 décembre 2020, à l’occasion du cinquième anniversaire de l’adoption de l’Accord de Paris sur le climat, la France, le Royaume-Uni et les Nations Unies organisent le Climate Ambition Summit, en partenariat avec le Chili et l’Italie. Le but du sommet est de voir quels sont les progrès réalisés depuis 2015 par les États pour réduire leurs émissions de gaz à effet de serre (GES).

Il est bon de rappeler que sur les 194 pays qui ont signé l’Accord de Paris, 189 ont officiellement ratifié le texte avec l’objectif de contenir le réchauffement planétaire à 2°C maximum d’ici à la fin du siècle, et même 1,5°C. Les États-Unis, sous l’administration Trump, sont sortis de l’Accord le 4 novembre 2020, mais vont y revenir début 2021 avec Joe Biden.

A l’heure actuelle, il est clair que l’on est loin des engagements pris par les États en 2015. La planète se trouve sur une trajectoire de plus 3°C de réchauffement d’ici 2100. Comme je l’ai indiqué précédemment, en 2019, les CONCENTRATIONS de  CO2 dans l’atmosphère ont atteint un nouveau record. Certes, les émissions ont baissé pendant la crise sanitaire de la Covid-19, mais sans effet visible sur les concentrations atmosphériques. Tous les scientifiques s’accordent pour dire qu’il faudra plusieurs décennies pour que l’atmosphère se purifie, à condition que des mesures efficaces soient prises pour réduire les GES.

2020 est en passe de devenir l’une des trois années les plus chaudes jamais enregistrées. La banquise et les glaciers fondent à une vitesse vertigineuse, les événements extrêmes (ouragans, incendies de végétation, inondations, etc.) se multiplient. Il faudra autre chose que les mesurettes prises par la France pour contrer le réchauffement climatique. Il faut absolument que les gouvernements baissent leur production de combustibles fossiles. Selon le GIEC, il faudrait que les émissions mondiales diminuent de 45 % d’ici à 2030 par rapport à 2010, si on souhaite contenir le réchauffement à 1,5°C d’ici à la fin du siècle.

Cet automne 2020, les États-Unis, avec l’arrivée de Joe Biden, ainsi que le Japon et la Corée du Sud ont promis d’atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. La Chine a déclaré, en septembre dernier, qu’elle le ferait avant 2060. L’UE et le Royaume-Uni se sont aussi fixés comme objectif de parvenir à la neutralité climatique d’ici 2050.

Espérons qu’il ne s’agit pas de vaines promesses et que nos gouvernements cesseront de faire passer les intérêts économiques avant le bien-être de notre planète.

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Today December 12th, 2020, on the occasion of the fifth anniversary of the Paris Climate Agreement, France, the United Kingdom and the United Nations are organizing the Climate Ambition Summit, in partnership with Chile and Italy. The aim of the summit is to see what progress has been made since 2015 by states in reducing their greenhouse gas (GHG) emissions.

It is worth recalling that of the 194 countries that signed the Paris Agreement, 189 have officially ratified the text with the objective of containing global warming to a maximum of 2°C by the end of the century, and even 1.5°C. The United States, under the Trump administration, exited the Accord on November 4th, 2020, but will return to it in early 2021 with Joe Biden.

At present, it is clear that we are far from the commitments made by the States in 2015. The planet is on a trajectory of more than 3°C of warming by 2100. As I indicated previously , in 2019, CO2 CONCENTRATIONS in the atmosphere reached a new record. Of course, emissions fell during the Covid-19 health crisis, but with no visible effect on atmospheric concentrations. All scientists agree that it will take decades for the atmosphere to purify itself, provided effective measures are taken to reduce GHGs.

2020 is about to become one of the three hottest years on record. The ice sheet and glaciers are melting at breakneck speed, extreme events (hurricanes, wildfires, floods, etc.) are on the increase. It will take something other than the measures taken by France to counter global warming. It is imperative that governments reduce their production of fossil fuels. According to the IPCC, global emissions would have to decrease by 45% by 2030 compared to 2010, if we want to contain warming to 1.5 ° C by the end of the century.

This autumn 2020, the United States, with the arrival of Joe Biden, as well as Japan and South Korea pledged to achieve carbon neutrality by 2050. China said last September that it would do so before 2060. The EU and the UK have also set themselves the goal of achieving climate neutrality by 2050.

Let’s hope these are not empty promises and that our governments stop putting economic interests above the well-being of our planet.

A gauche, l’évolution des concentrations de CO2 au cours des 5 dernières années.

A droite, l’évolution des concentrations de CO2 depuis 1958, année de la création le l’Observatoire du Mauna Loa.

(Source: NOAA / Scripps Institution of Oceanography)

 

L’Observatoire du Mauna Loa, la Courbe de Keeling et les concentrations de CO2 // Mauna Loa Observatory, Keeling Curve and CO2 concentrations

Dans les notes expliquant l’évolution du réchauffement climatique, je fais très souvent référence à la Courbe de Keeling qui fait apparaître les concentrations de CO2 sur le Mauna Loa, un volcan qui culmine à 4169 mètres sur la Grande Ile d’Hawaii

Tout a commencé sur le Mauna Loa en 1956 quand a été construit un nouvel observatoire de haute altitude, le Mauna Loa Observatory (MLO), aujourd’hui géré par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

L’observatoire n’a pas été édifié au sommet de ce volcan actif car les éruptions qui le secouent de temps en temps auraient probablement perturbé les mesures. Il a donc été implanté un peu plu bas, sur le flanc nord, à 3397 mètres d’altitude. Les mesures atmosphériques du CO2 ont permis de voir puis de comprendre le changement climatique en cours.

Dès leur début en 1958, les mesures du CO2 effectuées au MLO par Charles Keeling montrent une très forte teneur (ou concentration) de l’atmosphère en dioxyde de carbone ou gaz carbonique. Elle est exprimée en ppm, ou partie pour million.

La Courbe de Keeling nous montre les concentrations de CO2 bien avant la construction du MLO. Les données ont été tirées des analyses de carottes de glaces anciennes. On remarquera qu’en mai 2019 la  Courbe a dépassé 415 ppm de C02 dans l’atmosphère, ce qui fait remonter au Pliocène, il y a 3 millions d’années. Les températures étaient alors de 3 à 4 °C plus élevées que de nos jours ; les arbres poussaient en Antarctique et le niveau des océans était 15 mètres plus haut qu’aujourd’hui.

Le 29 novembre 2020, la concentration de CO2 dans l’atmosphère, moyennée sur la Terre grâce à un réseau d’observatoires, atteignait 415,50 ppm. Toujours à l’échelle terrestre, l’augmentation du CO2 de cette dernière année, entre les 29 novembre 2019 et 2020, a été de 4,83 ppm (soit 1,18 %). C’est considérable et inquiétant.

En cliquant sur le lien ci-dessous, vous aurez accès à une petite vidéo dans laquelle le fils de Charles Keeling (décédé en 2005), Ralph, montre comment sont effectuées les mesures. La technique est la même que celle mise au point par son père. Quand les premiers prélèvements d’air ont été effectués en 1958, les concentrations de CO2 atteignaient 315 ppm  Elles étaient de 412,78 ppm le 3 décembre 2020 !

La vidéo est en anglais. En voici un résumé en quelques phrases pour les blogonautes qui ne comprennent pas la langue de Shakespeare :

Pour prélever l’air, Ralph utilise un récipient en verre dans lequel on a créé le vide. Quand il ouvre le robinet, l’air et son CO2 s’engouffrent dans le récipient qui est refermé et transporté jusqu’au laboratoire pour y être analysé. Grâce à mon permis de travail dans le Parc des Volcans d’Hawaii, j’ai eu la chance de pouvoir y pénétrer et de voir le « manomètre » utilisé par Charles Keeling dans les années 1960. Après évacuation de l’air et conservation du CO2, des analyses permettent de connaître la composition isotopique du gaz qui a été prélevé. Cela permet de connaître son origine (gaz d’échappement des voitures, usine, océan, etc.)

https://youtu.be/dXBzFNEwoj8

Source : CLIMAT’O : le blog d’Alain GIODA, historien du climat.

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In the posts explaining the evolution of global warming, I very often refer to the Keeling Curve which shows the concentrations of CO2 on Mauna Loa, a volcano which rises to 4,169 metres on Hawaii Big Island

It all started on Mauna Loa in 1956 when a new high altitude observatory was built, the Mauna Loa Observatory (MLO), now managed by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

The observatory was not built at the top of this active volcano because the eruptions that shake it from time to time would probably have disrupted the measurements. It was therefore implanted a little lower, on the northern flank, at an altitude of 3,397 metres. Atmospheric CO2 measurements have made it possible to see and then understand the ongoing climate change.

From their start in 1958, CO2 measurements carried out at MLO by Charles Keeling showed a very high content (or concentration) of carbon dioxide or CO2 in the atmosphere. It is expressed in ppm, or parts per million. The Keeling Curve shows us the CO2 concentrations long before the construction of the MLO. The data was obtained from analyzes of old ice cores. Note that in May 2019 the Curve exceeded 415 ppm of CO2 in the atmosphere, which dates back to the Pliocene, 3 million years ago. The temperatures were then 3 to 4 degrees Celsius higher than nowadays; trees were growing in Antarctica and the sea level was 15 metres higher than today.

On November 29th, 2020, the CO2 concentration in the atmosphere, averaged over the Earth by a network of observatories, reached 415.50 ppm. Also on a terrestrial scale, the increase in CO2 over the past year, between November 29th, 2019 and 2020, was 4.83 ppm (or 1.18%). It is huge and disturbing.

By clicking on the link below, you will have access to a small video in which Ralph, the son of Charles Keeling (deceased in 2005), shows how the measurements are made. The technique is the same as that developed by his father. When the first air samples were collected in 1958, CO2 concentrations reached 315 ppm They were 412.78 ppm on December 3, 2020!

The video is in English. Here is a short summary : To take a sample of the the air, Ralph uses a glass container with vacuum in it. When he opens the tap, the air and its CO2 flow into the container, which is closed and transported to the laboratory for analysis. Thanks to my permit to work in the Hawaii Volcanoes Park, I was lucky enough to be able to enter the lab and see the « manometer » used by Charles Keeling in the 1960s. After evacuation of the air and conservation of the CO2, analyzes make it possible to know the isotopic composition of the gas which has been sampled. This allows to know its origin (car exhaust, factory, ocean, etc.) https://youtu.be/dXBzFNEwoj8

Source : CLIMAT’O : le blog d’Alain GIODA, historien du climat.

Mauna Loa Observatory (Photo : C. Grandpey)

La Courbe de Keeling depuis ses origines

(Source : Scripps Institution of Oceanography / NOAA)

Volcans du monde // Volcanoes of the world

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

Sur l’Ile de la Réunion, l’éruption du Piton de la Fournaise est terminée mais il n’est toujours pas possible d’accéder à la partie haute de l’Enclos. Le Préfet de La Réunion a décidé le passage en phase de sauvegarde.

Comme à son habitude après une éruption, l’OVPF n’écarte aucune hypothèse quant à l’évolution de la situation à venir : Arrêt définitif de l’éruption ? Reprise de l’activité sur le même site ou ailleurs, plus en aval par exemple ? L’Observatoire fait remarquer que l’éruption a été de faible durée et de faibles volumes de lave ont été émis.

Le 8 décembre, on enregistrait une sismicité volcano-tectonique – sans déformation de l’édifice volcanique – sous la bordure ouest du cratère Dolomieu, à 900 m  environ au dessus du niveau de la mer, soit 1700 m environ sous la surface. On peut raisonnablement penser qu’il s’agit de réajustements dans la chambre magmatique superficielle suite à la dernière éruption.

Comme je l’ai indiqué précédemment, cette dernière éruption est probablement le signe que la chambre magmatique superficielle qui s’était purgée lors de l’éruption d’avril 2020 au Piton Voulvoul s’est de nouveau remplie. La pression des gaz est malgré tout faible, comme l’a montré la faible intensité des fontaines de lave. En conséquence, je ne pense pas que l’éruption reprenne dans les prochains jours. Les « fous du volcan » vont devoir faire preuve d’un peu de patience… !

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Rien de très nouveau en Sicile où l’INGV indique qu’une activité strombolienne « normale » est observée sur le Stromboli, à raison de 5 à 10 explosions d’intensité moyenne par heure dans les zones cratèriques Nord et Centre-sud.  Une séquence explosive plus intense a été enregistrée le 6 décembre 2020

Sur l’Etna, on observe un dégazage des cratères sommitaux ainsi qu’une activité strombolienne essentiellement au niveau du Cratère SE. Toutefois, comme je l’ai indiqué précédemment, une activité strombolienne simultanée peut se produire à partir de deux bouches dans le Cratère SE.

Source : INGV.

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Au Kamchatka, la couleur de l’alerte aérienne est maintenue à l’Orange pour le Sheveluch, le Klyuchevskoy et l’Ebeko et Jaune pour le Bezymianny.

En revanche, l’activité explosive a repris sur le Karymsky le 9 décembre 2020 avec des panaches de cendre s’élevant jusqu’à 7000 mètres d’altitude. En conséquence, la couleur de l’alerte aérienne est passée du Jaune à l’Orange car la cendre peut perturber le trafic aérien dans la région.

Source : KVERT.

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 En Indonésie, l’éruption du Lewotolo continue. On peut voir des panaches de cendres s’élever jusqu’à 1,5 km au-dessus du volcan. L’incandescence au sommet est visible tous les soirs et des matériaux sont parfois éjectés jusqu’à 20 m de hauteur. Suite à l’activité éruptive des dernières semaines, 9 028 personnes ont été évacuées vers 11 centres d’hébergement. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 1 à 4) et le public est invité à rester à 4 km du cratère.

Aucun changement de morphologie n’a été observé dans la zone sommitale du Merapi dont le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 1 à 4).

L’éruption du Semeru se poursuit. Des matériaux incandescents sont parfois éjectés de 50 à 100 m au-dessus du sommet. Des avalanches de blocs parcourent de 200 à 1500 m dans la ravine Kobokan sur le flanc SE. Les événements éruptifs génèrent des coulées pyroclastiques qui parcourent jusqu’à 2,5 km sur la pente du volcan. Les dépôts de la coulée pyroclastique du 1er décembre ont parfois 15 m d’épaisseur. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 1 à 4), avec une zone d’exclusion générale de 1 km et des extensions à 4 km dans le secteur SSE. Source: VSI.

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Dernière minute : Au cours des premiers jours de décembre, les sismomètres du HVO ont enregistré environ 165 séismes de faible magnitude (inférieure à M2,5) sur le Mauna Loa (Hawaï), principalement sous le sommet et les flancs supérieurs du volcan. La majorité de ces secousses se sont produites à moins de 8 kilomètres de profondeur.

L’activité sismique a augmenté sur le flanc nord-ouest du Mauna Loa le 4 décembre 2020,avec un événement de magnitude M 4.1 et des essaims de petits séismes peu profonds, et concentrés dans le temps et le lieu.

Depuis le 4 décembre, le HVO a enregistré plus de 150 séismes dans ce secteur, à des profondeurs de 1 à 9 km sous la surface, sur une zone de moins de 4 km et se prolongeantt sur 6 km vers le nord. La plupart des événements avaient une magnitude inférieure à M 2,0 et ont été localisés à plus de 4 km sous la surface.

Les essaims sismiques superficiels dans cette région ne sont pas exceptionnels. Ils ont déjà été observés en octobre 2018, avril 2017, juillet 2016, août 2015 et avant.

Les mesures GPS continuent de montrer une inflation lente au niveau du sommet du volcan. Elle traduit l’apport de magma dans le système d’alimentation peu profond.

Les concentrations de gaz et les températures des fumerolles restent stables.

Source: HVO.

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Here is some news of volcanic activity around the world :

At Reunion Island, the eruption of Piton de la Fournaise is over but access to the upper part of the Enclos is still prohibited. The Prefect of La Réunion has decided to switch to the ‘Sauvegarde’ phase.

As usual after an eruption, OVPF does not rule out any hypothesis about the evolution of the situation : End of the eruption? Resumption of activity on the same site or elsewhere, further downslope for example? The Observatory notes that the eruption was of short duration and small volumes of lava were emitted.

On December 8th, volcano-tectonic seismicity – with no deformation of the volcanic edifice – was recorded beneath the western rim of the Dolomieu Crater, 900 m above sea level, or about 1,700 beneath the surface. This seismicity was probably caused by readjustments within the shallow magma chamber after the last eruption.

As I indicated previously, this latest eruption is probably a sign that the shallow magma chamber that drained during the April 2020 eruption at Piton Voulvoul has filled again. The gas pressure is still low, as shown by the low intensity of the lava fountains. As a result, I don’t think the eruption will resume in the next few days. The « volcano madmen » will have to be patient …!

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Nothing really new in Sicily where INGV indicates that a « normal » Strombolian activity is observed on Stromboli, at a rate of 5-10 explosions of average intensity per hour in the North and Center-South crater zones. A more intense explosive event was recorded on December 6th, 2020

On Mt Etna, degassing of the summit craters is observed as well as Strombolian activity mainly at the SE Crater. However, as I put it previously, simultaneous Strombolian activity can occur from two vents in the SE Crater.

Source: INGV.

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In Kamchatka, the aviation colour code is kept at Orange for Sheveluch, Klyuchevskoy and Ebeko, and Yellow for Bezymianny.

However, explosive activity resumed at Karymsky  on December 9th, 2020 with ash plumes up to 7 km above sea level  The Aviation Colour Code has been raised from Yellow to Orange as the ash may affect air traffic in the region. .

Source: KVERT.

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 In Indonesia, the eruption at Lewotolo continues. Ash plumes can be seen rising as high as 1.5 km above the volcano. Incandescence at the summit is visible nightly and material is sometimes ejected as high as 20 m above the summit. Due to the past eruptive activity, 9,028 people were evacuated to 11 housing centres. The Alert Level remains at 3 (on a scale of 1-4) and the public is asked to stay 4 km away from the crater.

No morphology changes have been observed in the summit area of Merapi whose Alert Level remains at 3 (on a scale of 1-4).

The eruption at Semeru continues. Incandescent material is sometimes ejected 50-100 m above the summit. Rock avalanches travel 200-1,500 m down the Kobokan drainage on the SE flank. Eruptive events and rockfalls generate pyroclastic flows that travel as far as 2.5 km down the slope of the volcano. Deposits from the December 1st pyroclastic flow are as thick as 15 m. The Alert Level remains at 2 (on a scale of 1-4), with a general exclusion zone of 1 km and extensions to 4 km in the SSE sector.

Source: VSI.

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Last minute : During the first days of December, HVO seismometers recorded approximately 165 small-magnitude (below M2.5) earthquakes at Mauna Loa (Hawaii), mostly beneath the volcano’s summit and upper flanks. The majority of these earthquakes occurred at shallow depths of less than 8 kilometres below sea level.
Earthquake activity increased on Mauna Loa’s northwest flank on December 4th, 2020, including an M 4.1 event and clusters of small, shallow earthquakes occurring closely in time and location.

Since December 4th, HVO has recorded over 150 earthquakes in this region, at depths from 1–9 km below the surface, over an area of less than 4 km and extending 6 km north. Most earthquakes have been below M 2.0, and deeper than 4 km beneath the surface.

 Swarms of shallow earthquakes in this region are not unprecedented. They waere already observed in October 2018, April 2017, July 2016, August 2015, and earlier.
GPS measurements continue to show slow, long-term summit inflation, consistent with magma supply to the volcano’s shallow storage system.
Gas concentrations and fumarole temperatures remain stable.
Source: HVO.

Piton de la Fournaise (Photo : Christian Holveck)