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L’éruption du Kilauea (Hawaii) déclenchée par la pluie? La réponse du HVO ! // Kilauea eruption triggered by the rain ? HVO’s answer !

La note précédente faisait référence à un article de The Guardian expliquant que, selon une étude récente, l’éruption du Kilauea en 2018 (Hawaï) aurait été déclenchée par des précipitations extrêmes au cours des mois précédents.
En réponse à cette étude, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) écrit: « Cette hypothèse sur les fortes précipitations est source de réflexion, mais les habitants de la Grande Ile d’Hawaii doivent-ils craindre pour autant que de fortes pluies provoquent la prochaine éruption? »
Au vu des données rassemblées par le HVO en 2018, ainsi que de nombreuses études sur les éruptions précédentes, la réponse du HVO est que non, les habitants de la Grande Ile n’ont pas à redouter une telle corrélation. L’augmentation de la pression dans le système magmatique – qui est bien plus forte que la variation de pression causée par l’infiltration des eaux de pluie – a été le principal moteur de déclenchement de l’éruption de 2018.
Pour le HVO, l’annonce de l’éruption se trouve dans les données de déformation du sol dans sur l’ensemble du Kilauea dans la période qui a précédé l’événement. C’est ce que j’ai expliqué dans ma note précédente en montrant la courbe du tiltmètre en 2013, époque où l’inflation de l’édifice volcanique était déjà enregistrée. Plus près de nous, les tiltmètres et les stations GPS ont enregistré un soulèvement rapide de la surface du sol au niveau du Pu’uO’o à partir de mars 2018, suite à l’augmentation de la pression dans le système d’alimentation. De plus, une inflation rapide a commencé au sommet du Kilauea quelques semaines plus tard, lorsque le réservoir sommital a commencé gonfler. Cette augmentation de pression magmatique s’est traduite par une hausse de niveau des lacs de lave dans le Pu’uO’o et au sommet du Kilauea, avec des débordements spectaculaires sur le plancher de l’Halema’uma’u.
Cette situation a conduit le HVO à publier un bulletin spécial le 17 avril 2018, dans lequel il était fait état de l’augmentation de la pression magmatique, avec le risque de voir une nouvelle bouche éruptive apparaître dans l’East Rift Zone.
En résumé, si l’on se réfère aux paramètres de surveillance du HVO, il est évident que c’est bien la hausse de pression du magma qui a été le moteur de déclenchement des événements de fin avril et début mai 2018. Aucun processus externe, comme les précipitations, n’est intervenu.
Source: USGS / HVO.

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The previous postreferred to an article published in The Guardian explaining that, according to a recent study, the 2018 Kilauea eruption (Hawaii) had been triggered by extreme rainfall in the preceding months.

As a response to the study, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) writes: “This hypothesis about heavy rainfall is thought-provoking, but does it mean that Hawaii residents need to be concerned that heavy rain might cause the next eruption?”

Based on the observatory’s analysis of data collected in 2018, plus many studies of previous eruptions, HVO’s answer is that no, residents need not be concerned about a connection. Increasing pressure in the magmatic system, which far exceeds the change in pressure modelled as due to rainwater infiltration, was the primary driver in triggering the 2018 eruption.

For HVO, the smoking gun is found in the ground deformation record across a broad region of Kilauea Volcano leading up to the eruption. This was what I explained in my previous post showing the tiltmeter plot in 2013 when inflation of the volcanic edifice was already recorded. More specifically, tiltmeter and GPS stations recorded rapid uplift of the ground surface, best explained as the result of increasing pressure within the magmatic plumbing system at Pu’uO’o, starting in March 2018. Rapid uplift began at the summit of Kilauea a few weeks later as the summit reservoir began inflating. This pressurization was widespread and drove lava lakes at Pu’uO’o and the summit to unusually high levels, causing significant overflows in Halema’uma’u.

These changes were so clear that HVO issued a Volcano Activity Notice on April 17th, 2018, noting ongoing pressurization, and forecasting that a new eruptive vent could form on the East Rift Zone.

In summary, HVOs consensus interpretation of the monitoring data is that magma pressurization was the driving force in triggering the events of late April and early May of 2018. No external process, such as rainfall, is needed to explain this.

Source: USGS / HVO.

Effondrement spectaculaire du Pu’uO’o au moment de l’éruption du Kilauea en 2018 (Source: USGS / HVO)

Le pluie a-t-elle déclenché l’éruption du Kilauea (Hawaii) en 2018 ? // Did rain trigger the 2018 Kilauea eruption (Hawaii) ?

On peut lire sur le site de The Guardian un article particulièrement surprenant. Selon une nouvelle étude, l’éruption du Kilauea en 2018 à Hawaii aurait été déclenchée par les très fortes pluies qui se sont abattues sur l’archipel au cours des mois précédents. L’influence des précipitations ou de la fonte de la neige a été observée ponctuellement sur certains volcans comme l’Etna. En percolant, l’eau peut atteindre le magma de sorte que les éruptions peuvent parfois devenir phréato-magmatiques, donc plus explosives, en raison de l’interaction entre l’eau et la roche en fusion. Quant à provoquer une longue éruption comme celle du Kilauea, c’est une autre affaire!
S’agissant du Kilauea, les auteurs de l’étude pensent que le dérèglement climatique, en provoquant des conditions météorologiques extrêmes, peut entraîner une augmentation des éruptions dans le monde.
On se souvient que la dernière éruption du Kilauea a été spectaculaire, avec l’ouverture de fractures, des explosions et des effondrements sommitaux, sans oublier un séisme de magnitude M 6,9 qui a provoqué d’importants dégâts. Cependant, jusqu’à présent, les volcanologues n’avaient pas déterminé la raison pour laquelle l’éruption avait été si intense.
Les auteurs de l’étude expliquent que plusieurs mois de précipitations anormalement fortes ont précédé l’éruption, avec un record pour une période de 24 heures à l’échelle des Etats-Unis. Les scientifiques pensent que toute cette eau s’est probablement infiltrée dans les fissures et les pores des roches du volcan, jusqu’à 2,9 km de profondeur. Ils ont calculé que ce phénomène avait poussé la pression interstitielle à l’intérieur des roches à un niveau jamais observé depuis près de 50 ans. Les roches ont donc été fragilisées, ce qui a facilité l’ascension du magma vers la surface..
Les scientifiques ont également étudié les éruptions du Kilauea depuis 1790 et ont constaté que ces événements étaient deux fois plus susceptibles de se produire pendant la saison des pluies. Selon eux, ce n’est pas la pression exercée de bas en haut par le magma qui a déclenché l’éruption, car la surface de l’édifice volcanique s’est à peine déformée. [NDLR : l’absence d’inflation ou de déformation significative de l’édifice volcanique est probablement due à la présence d’un grand lac de lave dans le cratère de l’Halemau’uma’u, au sommet du Kilauea. Ce lac de lave, avec des variations de niveau, a contribué à atténuer la pression exercée par le magma sur l’ensemble du volcan, de sorte qu’il y a eu peu de déformation]. Les chercheurs ont également éliminé l’attraction gravitationnelle du soleil et de la lune, qui sont, selon eux, également susceptibles de déclencher des éruptions – même si [NDLR] cette influence extérieure n’a jamais été clairement prouvée.
Avec le changement climatique, les périodes prolongées de précipitations extrêmes devraient être de plus en plus fréquentes dans de nombreuses régions du monde, de sorte que de plus en plus de phénomènes volcaniques pourraient être déclenchés par les précipitations. Cependant, cette hypothèse doit être confirmée par l’observation d’un plus grand nombre d’éruptions.
Source: The Guardian.

Cette étude qui fait reposer le déclenchement de l’éruption du Kilauea en 2018 sur un excès de précipitations me laisse sur ma faim. Si l’on observe l’évolution du comportement du volcan au cours des dernières années, on se rend compte que la dernière éruption n’est pas forcément une surprise et qu’elle a très bien pu se déclencher sans l’aide de l’ouverture des vannes célestes. Si l’inflation n’a pas été significative dans les mois qui ont précédé l’éruption, elle était enregistrée par les tiltmètres depuis plusieurs années (voir la courbe ci-dessous) , avec une certaine accélération dans les semaines qui ont précédé la sortie de la lave dans l’East Rift Zone.. Les tracés montraient une croissance régulière qui trahissait clairement une accumulation progressive du magma sous l’édifice volcanique.

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Quite surprisingly, an article published in The Guardian explains that, according to a new study, the 2018 Kilauea eruption (Hawaii) was triggered by extreme rainfall in the preceding months. The influence of rainfall or snow melting has been occasionally observed on some volcanoes like Mount Etna. The percolating water may reach the magma so that the eruptions may at times become phreatomagmatic and more explosive because of the interaction between water and magma. But triggering a long eruption like Kilauea’s in 2018 needs to be proved.

As far as Kilauea is concerned, the authors of the study raise the possibility that climate breakdown, which is causing more extreme weather, could lead to an increase in eruptions around the world.

One can remember that the last eruption of Kilauea was dramatic with rifts opening, summit explosions and collapses, and an M 6.9 earthquake that caused heavy damage. However, up to now, volcanologists had not analysed what made the eruption so intense.

The researchers who published the study explain that several months of unusually high rainfall preceded the eruption, with one 24-hour period setting a record for the entire US. They think this flood of water probably percolated down into fissures and pores in the rocks of the volcano, as far as 2.9 km below the surface. The scientists calculated this pushed up the pore pressure inside the rocks to the highest level in almost 50 years, weakening them and allowing magma to push up from below.

The scientists also looked at eruptions of Kilauea since 1790 and found that these historical events were twice as likely to happen in the rainy season. They ruled out magma pressure from below triggering the eruption, because the surface had barely deformed. [Editors note: The lack of significant inflation and deformation of the volcanic edifice was probably due to the existence of a large lava lake in Halemau’uma’u Crater, at the summit of Kilauea. This pond of lava contributed to alleviating the pressure exerted by the magma on the whole volcano so that there was little deformation]. The researchers also eliminated the gravitational pull of the sun and moon, which are also said to trigger eruptions – even though this external influence has never been clearly proved (editor’s note). .

As climate continues to change, the occurrence of prolonged periods of extreme rainfall is predicted to increase in many parts of the world, increasing the potential for rainfall-triggered volcanic phenomena. However, this hypothesis needs to be confirmed by more observations of other eruptions.

Source: The Guardian.

This study, which bases the onset of the Kilauea eruption in 2018 on excess precipitation, is quite disconcerting. If we observe the evolution of the behaviour of the volcano in recent years, we realize that the last eruption is not necessarily a surprise and that it could very well have started without the help of the rain. Although inflation was not significant in the months before the eruption, it had been recorded by tiltmeters for several years, with an acceleration during the weeks that preceded the eruption in the East Rift Zone. The plots showed a regular increase which clearly betrayed a gradual accumulation of magma beneath the volcanic structure.

Image de l’éruption de 2018 (Crédit photo: USGS / HVO)

Exemple de l’inflation du Kilauea déjà présente en 2013 (Source: HVO)

De la planète Mars au Kilauea (Hawaii) // From Mars to Kilauea Volcano (Hawaii)

La NASA vient d’annoncer que la mission Mars 2020 avec son rover* Perseverance devrait prendre la direction de la planète Mars le 17 juillet 2020, avec des objectifs scientifiques prioritaires dont une étude astrobiologique majeure sur le potentiel de vie sur la planète rouge. L’Administration américaine a annoncé que le rover serait doté d’un hélicoptère. Ce sera donc « le premier vol à puissance contrôlée sur une autre planète. »
La NASA explique que la mission du rover de la mission Mars 2020 fait partie d’ « un programme plus vaste qui comprend des missions sur la Lune afin de se préparer à l’exploration humaine de la planète rouge. »

Dans une vidéo montrant ses réalisations au cours des dernières années et sa collaboration avec d’autres pays, la NASA explique que la dernière éruption du Kilauea à Hawaii a été analysée par un imageur thermique de conception japonaise installé sur le satellite Terra. L’éruption du 3 mai a provoqué l’ouverture d’un certain nombre de fractures le long de l’East Rift Zone.

Dans cette image dont les couleurs ne sont pas celles de la réalité, les zones rouges correspondent à la végétation, les zones noires et grises à d’anciennes coulées de lave. Les zones jaunes superposées à l’image montrent des points chauds détectés par les bandes infrarouges thermiques du satellite. Le 6 mai 2018, ces points chauds représentaient les fractures ouvertes récemment, ainsi que la nouvelle coulée de lave.

Cette photo, également acquise le 6 mai 2018, montre les panaches de SO2 en jaune et jaune-vert, dont une partie se déplace au-dessus de l’océan.
Source: Jet Propulsion Laboratory de la NAS

* Dans le domaine de l’astronautique le terme rover désigne un véhicule, parfois télécommandé depuis la Terre, disposant d’une certaine autonomie, conçu pour explorer une autre planète ou un corps céleste.

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NASA has just announced that the Mars 2020 mission with its Perseverance rover is set to venture Mars on July 17th, 2020, aiming to address high-priority scientific goals, including major astrobiology questions about the potential for life on Mars. It has been announced that a helicopter has been attached to the rover, which will be “the first-ever power-controlled flight on another planet.”

NASA explains that the Mars 2020 Perseverance rover mission is part of “a larger program that includes missions to the Moon as a way to prepare for human exploration of the Red Planet.”

In a video explaining NASA’s achievements in the last years and the collaboration with other nations, NASA explains that the recent eruption of Kilauea Volcano in Hawaii was captured by a Japanese-built thermal imager on NASA’s Terra spacecraft. The May 3rd eruption triggered a number of additional fissure eruptions along the East Rift Zone.

In the first image (see above), the red areas are vegetation, and the black and grey areas are old lava flows. The yellow areas superimposed over the image show hot spots that were detected by the satellite’s thermal infrared bands. These hot spots are the newly formed fissures and new lava flow as of May 6th, 2018.

The second photo, also acquired on May 6th, 2018 shows the SO2 gas in yellow and yellow-green, including a massive plume of it moving over the ocean.

Source: NASA’s Jet Propulsion Laboratory

Anak Krakatau (Indonésie): Le tsunami du 22 décembre 2018 // The tsunami of December 22nd, 2018

Dans un article publié le 23 décembre 2018, j’indiquais qu’un tsunami avait tué plus de 430 personnes et blessé des centaines d’autres le 22 décembre sur les îles indonésiennes de Java et de Sumatra à la suite d’un glissement de terrain sous-marin provoqué par l’éruption de l’Anak Krakatau. A l’époque, les télévisions ont montré des routes bloquées par des maisons écroulées, des voitures renversées et des arbres à terre. La côte ouest de la province de Banten sur l’île de Java a été la zone la plus touchée.
Selon l’agence de gestion des catastrophes, le tsunami a été provoqué par «un glissement de terrain sous-marin résultant de l’activité volcanique de l’Anak Krakatau et a été amplifié par une marée anormalement élevée à cause de la pleine lune». Un géologue a déclaré que le tsunami a pu être provoqué par un « effondrement partiel »de l’Anak Krakatau qui vomissait de la cendre et de la lave depuis des semaines. Une éruption s’était produite vers 16 heures le 22 décembre et elle avait duré 13 minutes. .
Une nouvelle étude effectuée par des chercheurs de l’Université Brunel de Londres et de l’Université de Tokyo explique que l’éruption de l’Anak Krakatau en 2018 a généré un tsunami d’au moins 100 mètres de hauteur qui aurait pu tout dévaster s’il avait emprunté une autre trajectoire.
La vague du 22 décembre 2018 qui a tué plusieurs centaines de personnes avait une hauteur entre 5 et 13 mètres lorsqu’elle a déferlé sur les côtes moins d’une heure plus tard. Cependant, la catastrophe aurait pu être bien pire ; en effet, la vague présentait une hauteur estimée entre 100 et 150 mètres à son point de départ. Heureusement, cette hauteur a immédiatement diminué en raison des effets conjoints de la gravité qui a repoussé la masse d’eau vers le bas et des frottements entre le tsunami et le fond de l’océan. Cependant, la vague avait encore une hauteur de plus de 80 mètres quand elle a atteint une île inhabitée à proximité. Pour illustrer leurs propos, les scientifiques font référence à l’éruption du Krakatau en 1883 qui a généré un tsunami qui a touché terre avec une hauteur maximale de 42 mètres, tuant au moins 36 000 personnes à une époque où les zones côtières étaient moins peuplées qu’aujourd’hui.
Les chercheurs ont utilisé des données sur le niveau de la mer, fournies par des jauges de vagues exploitées par le gouvernement indonésien et provenant de cinq sites près de l’Anak Krakatau. Leur analyse a pu confirmer les modèles informatiques simulant la progression du tsunami, depuis l’effondrement du volcan jusqu’au moment où la vague a atteint les côtes..

Il est important d’étudier le comportement des tsunamis en Indonésie car c’est l’un des pays les plus vulnérables aux éruptions volcaniques, aux séismes et aux tsunamis. L’Indonésie a été frappée par deux tsunamis meurtriers en 2018: celui provoqué par l’effondrement de l’Anak Krakatau et un autre provoqué par un glissement de terrain au large des côtes de Sulawesi ; il a tué plus de 2000 personnes.
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Référence : « Numerical modeling of the subaerial landslide source of the 22 December 2018 Anak Krakatoa volcanic tsunami, Indonesia » – Heidarzadeha, M. et al – Ocean Engineering – DOI: 10.1016/j.oceaneng.2019.106733

Ma note a été inspirée d’un article publié sur l’excellent site Web The Watchers.

Voici une très bonne vidéo réalisée à l’aide d’un drone du volcan Krakatau après l’éruption de 2018:
https://youtu.be/I-3A4GR-VnU

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In a post relreased on December 23rd, 2018, I indicated that a tsunami had killed more than 430 people and injured hundreds on December 22nd on the Indonesian islands of Java and Sumatra following an underwater landslide caused by the eruption of Anak Krakatau. TV footage showed roads blocked by debris from damaged houses, overturned cars and fallen trees. The western coast of Banten province in Java was the worst-hit area.

According to the country’s disaster management agency, the tsunami was caused by “an undersea landslide resulting from volcanic activity on Anak Krakatau and was exacerbated by abnormally high tide because of the full moon.” A geologist said the tsunami might have been caused by a « partial collapse » of Anak Krakatau which had been spewing ash and lava for weeks. An eruption had occurred at about 16:00 on December 22nd and had lasted 13 minutes. .

A new study from Brunel University London and the University of Tokyo explains that the 2018 eruption of Anak Krakatau sent a tsunami at least 100 metres high, which could have resulted in widespread devastation if it had travelled on another path.

The December 2018 wave that killed several hundred people was between 5 to 13 metres when it made landfall less than an hour later. However, the disaster could have been much worse if the wave that started between 100 to 150 metres went towards closer shores. Fortunately, the height of the wave immediately shrunk due to the joint effects of gravity pulling the mass of water downward and the friction created between the tsunami and the ocean floor. However, it was still more than 80 metres when it slammed an uninhabited island nearby. To illustrate their explanation, the scientists refer to the 1883 Krakatoa eruption which produced a tsunami that hit land at a maximum height of 42 metres, killing at least 36 000 people at a time when coastal areas were less populated.

Researchers used sea-level data – done by wave gauges operated by the government of Indonesia – from five locations near Anak Krakatoa for the new analysis to justify computer models that simulated the tsunami’s movements, from the volcano’s collapse to the landfall.

It is important to study the behaviour of tsunamis in Indonesia as it is one of the countries in the world that are vulnerable to volcanic eruptions, earthquakes and tsunamis. The nation was hit by two deadly tsunamis in 2018: the one caused by the collapse of Krakatau and one by a landslide off the coast of Sulawesi that killed more than 2 000 persons.

Reference

« Numerical modeling of the subaerial landslide source of the 22 December 2018 Anak Krakatoa volcanic tsunami, Indonesia » – Heidarzadeha, M. et al – Ocean Engineering – DOI: 10.1016/j.oceaneng.2019.106733

This post was adapted from an article released in the excellent website The Watchers.

Here is an excellent video shot by a drone of Krakatau volcano after the 2018 eruption:

https://youtu.be/I-3A4GR-VnU

Image extraite de la vidéo