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Kilauea (Hawaii): les empreintes de l’éruption de 1790 // The footprints of the 1790 eruption

La dernière rubrique « Volcano Watch » publiée par l’Observatoire des Volcans d’Hawaii est consacrée à un événement qui s’est produit sur le Kilauea en 1790. Selon le HVO, il « a probablement tué à lui seul plus de personnes que toute autre éruption dans ce qui est maintenant les États-Unis. » Plusieurs centaines d’hommes, de femmes et d’enfants ont péri lors d’explosions au sommet du Kilauea.
La tragédie s’est apparemment produite le long d’un sentier traversant le flanc nord-ouest du Kilauea près de Namakanipaio, au moment où une déferlante de vapeur très chaude et de roches a balayé le sol à grande vitesse. Des cendres volcaniques humides sont tombées juste avant la déferlante mortelle et plusieurs centaines de personnes ont laissé des empreintes de pas dans cette cendre.

Il n’existe aucune relation contemporaine de cet événement. De brefs écrits rédigés dans les années 1820 ont été suivis en 1843 par une description beaucoup plus longue basée sur des souvenirs d’anciens collectés par des étudiants de l’école Lahainaluna. Ces récits ont, depuis cette date, été l’objet de nombreuses questions et ont été sujets à de multiples interprétations.
Une étude de terrain a été réalisée il y a plusieurs années et les résultats ont été publiés en 2015. Cette étude a identifié la plupart des dépôts laissés par l’éruption de 1790 et interprété les différents types d’explosions responsables des dépôts. Des incertitudes subsistent, mais l’étude dans son ensemble concorde assez bien avec les premiers récits et répond à certaines des questions les plus importantes.
Trois explosions ont eu lieu à quelques heures, voire quelques minutes d’intervalle, et il semble qu’elles aient été précédées de plusieurs jours d’explosions plus petites.

La première des trois explosions majeures a projeté des cendres humides qui ont été transportées vers le sud-ouest par les alizés. Ces cendres contiennent aujourd’hui les empreintes de pas, principalement de femmes et d’enfants, qui se trouvaient dans la zone au sud-ouest du sommet. Environ la moitié des empreintes de pas sont orientées vers le sommet. Les cendres étaient encore humides lorsque les deux explosions suivantes se sont produites.

L’explosion suivante fut la plus importante. Elle a émis une colonne de cendres qui s’est élevée à 12 – 15 km au-dessus du volcan. Les cendres ont atteint le jet-stream qui les a entraînées vers le sud-est au moins jusqu’à Kaimu, à plus de 30 km de distance. Autour du sommet, les matériaux émis par l’éruption se présentent sous forme de sable et de gravier et sont beaucoup plus grossiers que les cendres.

La troisième explosion a déclenché la déferlante mortelle qui a balayé le flanc ouest de la zone sommitale. Cette explosion était peut-être une phase tardive de l’explosion précédente car la colonne éruptive très dense s’est effondrée sous son propre poids. Tout de suite après avoir touché le sol, les débris à haute température ont dévalé la pente et piégé les gens sur le sentier. La mort a probablement été rapide, mais certaines victimes ont eu le temps de s’accrocher les unes aux autres pour éviter d’être emportées par la déferlante.

Pendant des années, les géologues ont supposé que la vaporisation des eaux souterraines avait déclenché les explosions, mais cette interprétation manque de preuves irréfutables. La nature humide de la cendre émise par la première explosion confirme cette idée. Une autre possibilité est que les gaz issus du magma aient été brièvement piégés sous terre, mis sous pression avant d’exploser. Un tel processus a provoqué une explosion mineure dans l’Halema’uma’u en 2008. Là encore, les preuves manquent pour confirmer cette hypothèse.

Les dépôts laissés par les explosions se composent principalement de roches solides arrachées à la paroi du conduit éruptif. Aucune pierre ponce ou cendre vitreuse bien vacuolée n’a été trouvée. Le verre relativement dense forme quelques petits morceaux et adhère à certains gros blocs. Un verre aussi dense indique la présence de magma, mais ce dernier avait probablement déjà perdu une partie de son gaz avant l’éruption.
De nombreux géologues pensent qu’une partie de la caldeira s’est effondrée en 1790, mais les travaux sur le terrain n’ont révélé aucune véritable preuve de l’effondrement. C’est une interprétation plausible, mais qui demande à être démontrée.

Certains géologues pensent qu’une coulée de lave dans la partie basse du district de Puna a été émise en 1790, mais c’est une interprétation, pas une observation. Si la coulée a bien été émise en 1790, alors, par analogie avec l’éruption de 2018, on pourrait émettre l’hypothèse qu’elle provient de la vidange du réservoir magmatique sommital, ce qui aurait provoqué l’effondrement du sommet et déclenché des éruptions explosives.
Les hypothèses mentionnées ci-dessus montrent qu’il reste beaucoup à faire pour comprendre l’éruption la plus meurtrière du Kilauea. La principale leçon de l’événement de 1790 est que de puissantes explosions peuvent se produire à nouveau sur le volcan.
Source : USGS/HVO. .

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The latest « Volcano Watch » released by the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) is dedicated to an event that occured on Kilauea in 1790. It « probably killed more people than any other eruption in what is now the United States. »Several hundred men, women, and children perished during explosions at the summit of the volcano.

The deaths apparently occurred along a trail crossing the northwest flank of Kilauea near Namakanipaio, when a surge of hot steam and rocks swept across the ground at high speed. Wet volcanic ash fell just before the lethal surge, and several hundred people left footprints in the ash.

No contemporary accounts exist. Brief summaries written in the 1820s were supplanted in 1843 by a much longer description based on memories of old-timers that were assembled by students at Lahainaluna School. These accounts have posed many volcanic questions subject to multiple interpretations ever since.

A field study to understand better the tragic events was made several years ago, and the results were published in 2015. This study identified most of the deposits left by the 1790 eruption and interpreted the kinds of explosions responsible for the deposits. Uncertainties remain, but the general picture mostly agrees with the sketchy early accounts and answers some of the important questions.

Three main explosions took place within hours, perhaps minutes, of each other, though they were apparently preceded by several days of smaller explosions. The first main explosion ejected wet ash that was transported southwestward by the trade wind. This ash deposit now contains the footprints of mainly women and children who were mostly in the area southwest of the summit. About half of the footprints point back toward the summit. The ash remained wet when the following two explosions occurred.

The next explosion was the largest. Its column of ash rose 12–15 km above the volcano. The ash rose high into the jet stream and spread southeastward at least to Kaimu, more than 30 km away. Around the summit, the erupted material is of sand and gravel size, much coarser than the ash.

The third explosion produced the lethal surge that sped across the summit’s western flank. This explosion may actually be a late stage of the preceding explosion, as the towering eruption column collapsed under its own weight. The falling hot debris hit the ground and surged downslope, trapping people on the trail. Death was probably quick, but not before some victims grabbed onto one another to keep from being blown away by the hurricane-force surge.

For years geologists assumed that groundwater heated to steam triggered the explosions, but this interpretation lacks definitive evidence. The wet nature of the first explosive ash supports this idea. Another possibility is that gas leaving magma was trapped underground briefly, pressurizing and finally bursting out. Such a process drove a small explosion in Halemaʻumaʻu in 2008. But again, definitive evidence is missing.

The explosive deposits consist mostly of solid rocks broken from the wall of the eruptive conduit. No pumice or bubble-rich glassy ash has been found. Relatively dense glass forms a few small chunks and sticks to the sides of some large blocks. Such dense glass indicates the presence of magma, but it was not bubbling and so may have already lost some of its gas before eruption.

Many geologists assume that part of the caldera collapsed in 1790, but field work has found no clear evidence for collapse. It is a reasonable interpretation, but it cannot be demonstrated yet.

Some geologists assign an age of 1790 to a lava flow in lower Puna, but that is an interpretation, not an observation. If the flow were indeed erupted in 1790, then, by analogy with the 2018 eruption, one could hypothesize that its eruption drained the summit magma reservoir, causing the summit to collapse and triggering explosive eruptions.

The above mentioned hypotheses show that there is a long way to go to understand completely Kilauea’s most lethal eruption. The main lesson is that large explosions can happen again on the volcano.

Source : USGS / HVO.

Empreintes laissées dans la cendre lors de l’éruption de 1790 (Crédit photo : D. Swanson / USGS)

Etna (Sicile) : nouveau paroxysme ! // New paroxysm !

22 mai 2021 22 heures (heure locale) : On observe depuis 20h30 (heure locale) une augmentation de l’activité explosive au niveau du Cratère Sud-Est. De l’Etna (Sicile) L’activité Stromboliana en cours s’accompagne d’une importante émission de cendres. Le nuage éruptif se dirige vers l’E. Le tremor est en hausse. Il est probable que l’on assiste au démarrage d’un nouveau paroxysme.

Source : INGV.

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23 heures : Il s’agit bien d’un nouveau paroxysme qui se déroule comme les précédents. L’activité strombolienne dans le Cratère SE a évolué en fontaines de lave. Un débordement de lave  est observé sur le flanc SO du cratère. Le tremor a continué sa hausse et ne devrait pas être loin de son point culminant, mais il va être l’heure d’aller dormir! Buonanotte a tutti!

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23 mai 2021 8 heures : Comme je le laissais entendre avant d’aller au lit hier soir, le paroxysme a rapidement pris fin. Comme précédemment, le tremor a brusquement chuté pour retrouver peu à peu sa valeur habituelle. Reste maintenant à savoir si les trois dernières crises éruptives sont le début d’une longue série, ou seulement des événements ponctuels.

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10 pm : Since 8:30 p.m. (local time), an increase in explosive activity has been observed at Mt Etna’s Southeast Crater The current Stromboliana activity is accompanied by a significant ash emission. The eruptive cloud is drifting E. The tremor is on the rise. It is likely that this is the start of a new paroxysm.

Source: INGV.

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11 pm : This is indeed a new paroxysm which follows the same process as the previous ones. Strombolian activity within the SE Crater evolved into lava fountains. A lava overflow is observed on the SW flank of the crater. The tremor has continued to rise and shouldn’t be far from its highest point, but it’s time to go to sleep! Buonanotte a tutti!

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May 23rd, 2021- 8am : As I suggested before going to bed last night, the paroxysm quickly came to an end. As before, the tremor suddenly dropped to gradually regain its usual value. There remains to be seen whether the last three eruptive crises are the beginning of a long series, or only individual events.

L’activité du Cratère Sud-Est vue par la webcam L.A.V.E.

Source : INGV

La Soufrière de St Vincent: fort risque de lahars // St Vincent’s La Soufriere: high lahar hazard

L’UWI indique qu’en ce moment l’activité sismique ne montre pas de changements significatifs sur La Soufrière de Saint-Vincent. De petits séismes longue période et hybrides continuent d’être enregistrés.

La station sismique de Bamboo Range a enregistré un signal de lahar à 4 heures du matin le 20 avril 2021. L’événement a duré une trentaine de minutes et la coulée de boue a probablement dévalé une vallée sur le versant sud-est du volcan.

Les volcanologues de l’UWI expliquent que les lahars pourraient être un autre danger lié au volcan à l’approche de la saison des pluies. La dernière coulée de boue n’est qu’un avant-goût de ce qui pourrait se produire dans les semaines à venir. Une grande partie de la cendre vomie par La Soufrière est retombée sur l’île de Saint-Vincent, en particulier sur la partie nord, la plus proche du volcan.

Les volcanologues expliquent qu’un lahar est une puissante coulée de boue charriant une grande quantité de matériaux pyroclastiques, de débris rocheux et d’eau. Ces coulées de boue prennent leur source sur le volcan et se déplacent généralement le long des vallées et des ravines tracées par les cours d’eau. Elles sont particulièrement destructrices. Elles se déplacent à des dizaines de mètres par seconde et détruisent toutes les structures sur leur chemin. Les scientifiques expliquent qu’il y a d’épais dépôts de cendre au sommet du volcan et à l’approche de la saison des pluies, les coulées de boue ont tendance à devenir de plus en plus fréquentes. Selon eux, il y aura des inondations dans les zones inférieures du volcan, ce qui causera des dégâts aux maisons et probablement aux ponts. Les gens doivent garder à l’esprit que n’importe quelle vallée ou ravine sur les flancs du volcan peut être concernée par les lahars. Les coulées de boue affecteront probablement en priorité la partie nord de l’île, là où la couche de cendre est la plus épaisse, mais elles peuvent également avoir un impact sur les localités au sud car elle sont également reçu beaucoup de cendre elles aussi. En particulier, les personnes qui se trouvent dans des zones où la route traverse une rivière doivent être particulièrement vigilantes.

L’observatoire volcanologique de Belmont indique que des lahars se sont produits entre 9h00 et 10h00 dans des ravines des zones Rouge et Orange de La Soufrière le 27 avril 2021. De nouvelles pluies sont prévues dans les prochains jours.

Source: Université des Antilles (UWI).

Confirmant ces lignes, les médias locaux indiquent que de fortes pluies se sont abattues sur l’île de Saint-Vincent-et-les Grenadines le 29 mai, provoquant des inondations et des coulées de boue qui ont endommagé certaines maisons et d’autres zones déjà victimes de fortes retombées de cendres. Les autorités indiquent qu’il n’y a pas eu de morts ou de blessés, mais que l’île a reçu de très fortes précipitations pendant plusieurs heures, avec des cumuls atteignant 7,5 à 12,5 centimètres.

Il est fait état de toits effondrés et de certaines structures détruites par des glissements de terrain, ainsi que d’inondations dans les zones rurales. Des ponts ont également été endommagés.

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UWI indicates that current seismic activity does not show significant changes on St Vincent’s La Soufriere. Small long-period and hybrid earthquakes continue to be recorded.

The seismic station at Bamboo Range recorded the signal from a lahar at 4 am on April 20th, 2021. The event lasted about 30 minutes and may have travelled along a valley on the southeastern side of the volcano.

 UWI volcanologists warn that lahars could be another volcano-related hazard as rainy season approaches. The latest mudflow is just an example of what could happen in the coming weeks.

Much of the ash spewed by La Soufriere has fallen across St. Vincent, especially on communities in the north, closest to the volcano.

Local volcanologists explain that a lahar is a violent type of mudflow or debris flow composed of a slurry of pyroclastic material, rocky debris and water. The material flows down from a volcano, typically along a river valley, and is extremely destructive, flowing tens of metres per second and tend to destroy any structures in their path.

The scientists explain that there is a lot of deposit at the summit of the volcano and as the rainy season approaches, these mudflows tend to become more pronounced. There will be flooding of lower areas, which will damage houses and probably bridges. People should bear in mind that any of the river valleys on the volcano could be impacted by lahars.

Lahars will definitely affect river valleys in the northern part of the island where the ash layer is the thickest, but they may also impact communities to the south which also received a lot of ash. In particular, people who are in areas or where the road crosses the river must be especially vigilant.

According to the Belmont Volcano Observatory, there were lahar flows within the river system in the Red and Orange Volcano Hazard Zones from 09:00 to 10:00 on April 27th, 2021. More rain is expected in the next days.

Source: University of the West Indies (UWI).

Confirming these lines, the local news media indicate that heavy rains poured down on the island of St. Vincent and the Grenadines on May 29th, causing flooding and mudslides that damaged some homes and further battered areas already burdened by heavy ashfall. Authorities say there are no reports of deaths or injuries as the island received very heavy rains for hours, with some areas receiving from 7.5 centimetres to 12.5 centimetres of rain.

There were reports of caved-in roofs and some structures wrecked by landslides and flooding in rural areas, and authorities said bridges also sustained damage.

Dépôts de lahars à la Martinique (Photo : C. Grandpey)

Prévision éruptive : où en est-on ?

L’actualité volcanique a été particulièrement riche ces dernières semaines, avec quatre éruptions quasi simultanées sur la péninsule de Reykjanes en Islande, sur l’Etna  en Sicile, sur le Piton de la Fournaise à la Réunion et sur La Soufrière de St Vincent. Comment les scientifiques ont-ils appréhendé ces éruptions qui, pour le moment, n’ont fait aucune victime ? Il est vrai que trois d’entre elles sont effusives, avec un risque relativement faible pour la population. Il faut garder à l’esprit que la prévision éruptive ne revêt réellement de l’importance lorsque des populations sont menacées et qu’il s’agit de définir une stratégie pour les protéger.

Après beaucoup de questions et de tergiversations parmi les scientifiques islandais pour savoir si la sismicité enregistrée sur la péninsule de Reykjanes était due à la présence d’un dyke, et ensuite si le dyke allait donner naissance à une éruption, la lave a enfin percé la surface à 18h45 (heure locale) le 19 mars 2021. La zone de l’éruption, la Geldingadalur se situait loin des zones habitées et il a été relativement facile pour les autorités islandaises de gérer cet événement.

Un très grand nombre d’Islandais sont venus assister au spectacle. Plusieurs sentiers d’accès ont été mis en place au fur et à mesure de l’évolution des coulées de lave. Au bout de quelques jours, les scientifiques ont eu la surprise de voir de nouvelles bouches apparaître le long de la fracture éruptive, mais leur activité ne posait pas le moindre problème. Seuls les gaz auraient pu incommoder les personnes présentes, Il leur a été conseillé de veiller à avoir le vent dans le dos pour éviter tout désagrément. Contrairement au Piton de la Fournaise, « chaleur et toxicité des gaz »  n’ont tué personne en Islande. On a juste recensé quelques blessures (entorses, foulures, etc.) sans gravité.

Très peu de visiteurs étrangers ont pu observer l’éruption jusqu’à présent à cause des interdictions de circuler en vigueur dans de nombreux pays, mais aussi à cause des restrictions d’accès imposées par les autorités islandaises.

Au final, on peut dire que, s’agissant de l’éruption en cours,  la prévision éruptive n’a, pour le moment, qu’une importance très relative en Islande.

Crédit photo : http://www.ruv.is

Le Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) nous offre, lui aussi, une éruption effusive depuis le 9 avril 2021. Comme à l’accoutumée, elle se déroule dans l’Enclos Fouqué et aucune population n’est menacée. Là aussi, le prévision éruptive n’a qu’une importance relative. Il en irait différemment si la lave décidait de sortir de l’Enclos et menaçait des maisons, comme cela s’est déjà produit par le passé. Malgré tout, avec une éruption effusive comme celle-ci ou celle en Islande, le risque humain est quasiment nul. On l’a vu en 2018 avec l’éruption du Kilauea (Hawaii) qui a détruit plusieurs centaines de structures, sans faire de victimes.

L’OVPF fournit quotidiennement des informations  qui permettent de bien suivre le déroulement des événements. Deux randonneurs ont perdu la vie ces derniers jours, mais ils se trouvaient dans l’Enclos dont l’accès était interdit. La cause exacte de leur décès reste à déterminer.

Source : OVPF

Après une période calme, l’Etna (Sicile) semble vouloir reprendre du service. Une activité strombolienne anime à nouveau le Cratère SE. Allons-nous assister à une nouvelle série de « paroxysmes » ? L’INGV explique qu’il n’a pas la réponse. Tant que cette activité éruptive restera concentrée dans la zone sommitale du volcan, il s’agira juste d’un beau spectacle pour les yeux. Nous sommes particulièrement gâtés par les webcams dont certaines proposent de superbes images en streaming. La situation serait plus inquiétante si des coulées de lave menaçaient des bourgades sur les flancs du volcan, comme ce fut le cas pour Zafferana Etnea au cours de l’éruption de 1991-1994. Là encore, les dégâts seraient matériels et, sauf imprudence, aucune vie humaine ne serait en jeu.

La cendre volcanique est le seul problème pour la population qui est contrainte à manier le balai au moment des paroxysmes. C’est aussi un problème pour les agriculteurs car les plantations n’apprécient guère les dépôts de cendre. En fonction de la direction du vent, l’aéroport de Catane est parfois contraint d’arrêter ses activités mais, répétons le, des vies humaines ne sont pas menacées directement par une éruption de l’Etna, donc la prévision prend, là aussi, une importance relative.

Il en va différemment lorsqu’il s’agit d’un volcan explosif situé dans une zone de subduction, comme La Soufrière à St Vincent-et-les-Grenadines. Cela faisait plusieurs semaines que les scientifiques s’inquiétaient car on observait la croissance d’un dôme de lave dans le cratère du volcan, juste à côté de celui laissé par l’éruption de 1979. Personne ne savait comment ce dôme allait évoluer. Allait-il cesser de croître sans autre conséquence ? Allait-il continuer sa croissance et déborder du cratère en déclenchant des coulées pyroclastiques ? Allait-il exploser ? Personne n’avait la réponse. On savait que l’une de ces hypothèses était probablement la bonne, mais laquelle ? Prévision éruptive nulle !

Le 8 avril 2021, les scientifiques de l’Université des Antilles (UWI) en charge de la surveillance du volcan ont observé une très forte intensification de la sismicité. Ils ont alerté les autorités et il a été décidé – en appliquant le principe de précaution – d’évacuer la population dans la zone nord de l’île, celle qui était le plus sous la menace du volcan. La décision était la bonne car le 9 avril, un très volumineux panache de cendre s’échappait du cratère, avec des très importantes retombées de cendre.

On peut dire que les scientifiques de l’UWI ont eu beaucoup de chance car l’éruption aurait pu débuter plus rapidement et différemment, dès le 8 avril, avec des coulées pyroclastiques. La situation aurait alors pris une autre tournure au niveau humain. Par bonheur, les coulées pyroclastiques se sont produites plusieurs jours plus tard , et uniquement sue le versant ouest de La Soufrière.

Les dégâts causés par la cendre sont immenses et il faudra très longtemps pour que St Vincent retrouve une situation acceptable. Heureusement, l’aide internationale et celle des autres îles de la Caraïbe permettent d’amortir le choc.

Cela fait plusieurs jours que le volcan s’est calmé, mais l’UWI prévient que des sursauts d’activité restent possibles et demande à la population de rester très vigilante.

Quelque 13 000 personnes ont été déplacées par l’éruption. Environ  6 200 vivent dans des abris temporaires et doivent faire face aux problèmes habituels de promiscuité et de santé, en sachant que l’épidémie de Covid-19 n’arrange pas les choses.

On peut donc dire que, pour le moment – contrairement à l’éruption de 1902 et ses 1600 victimes – l’éruption de La Soufrière se passe sans perte humaine, en dépit des difficultés de la prévision éruptive sur ce type de volcan. Le principe de précaution a été mis en œuvre et c’est une sage décision.

Source : UWI