Hawaii : l’effondrement sommital du Kilauea en 1916 // Hawaii : Kilauea’s summit collapse in 1916

Le 23 juin 2018 à 16h32 (heure locale) après environ 17 heures de forte sismicité, une explosion accompagnée d’un impressionnant effondrement s’est produite dans le cratère de l’Halema’uma’u au sommet du Kīlauea. L’énergie libérée par l’événement était équivalente à un séisme de magnitude M 5,3.
Bien que spectaculaire, cet événement n’est pas unique. Un effondrement similaire avait déjà eu lieu entre le 5 et le 7 juin 1916. Selon les témoins, il s’agit de l’un des événements les plus spectaculaires jamais observés sur le Kilauea.
Une décennie avant l’événement de 1916, un lac de lave permanent était réapparu dans l’Halema’uma’u depuis un effondrement qui avait eu lieu en 1894. L’activité relativement stable du lac s’est poursuivie jusqu’au 5 juin 1916. Ce jour-là, le niveau du lac a chuté de 12 mètres par rapport à la veille où sa surface se trouvait à 91 mètres sous la lèvre du cratère. De 8h30 à 15h le 5 juin, le niveau de lave a encore chuté de 61 mètres.
En se retirant, la lave a laissé une profonde cavité dans l’Halemaʻumaʻu, avec autour une banquette formée par les débordements antérieurs du lac contre les parois du cratère. Au fur et à mesure que la vidange du lac de lave s’est poursuivie, des morceaux de la banquette ont commencé à basculer dans ce qui restait du lac. Ces effondrements ont généré des nuages ​​de poussière marron.
Les effondrements n’ont pas vraiment affecté la solidité des parois extérieures du cratère, de sorte que le personnel du HVO a pu observer le spectacle. On peut lire dans le bulletin hebdomadaire émis par le HVO à l’époque : « Les effondrements des parois intérieures du cratère du côté sud devenaient fréquents et spectaculaires car la banquette édifiée par les débordements récents, était rouge à l’intérieur; elle se brisait ou s’émiettait comme des morceaux de fromage à pâte dure. Parfois, cette matière s’écoulait somme du sucre d’orge. »
Ces effondrements ont finalement eu raison de la totalité de la banquette autour du lac de lave. Lorsque ces grosses masses de roche ont basculé dans le lac, sa surface a été parcourue de vagues qui ont frappé les berges sur plusieurs mètres de hauteur. Cela a également généré des mouvements de convection à l’intérieur du lac de lave.
Le niveau de la lave avait chuté de 40 mètres supplémentaires à midi le 6 juin 1916. Par la suite, les effondrements ont considérablement ralenti et le dernier nuage de poussière provoqué par un effondrement a été observé vers 11 heures le 7 juin. La lave a commencé à remplir le cratère dans les jours qui ont suivi, faisant disparaître la plupart des preuves de l’effondrement de 1916.
Les scientifiques du HVO ont tenté de comprendre ce qui avait provoqué la vidange rapide du lac de lave dans l’Halema’uma’u au début du mois de juin 1916. Les données géophysiques relatives aux décennies précédentes avaient montré qu’une dépressurisation importante au sommet était généralement associée à une intrusion ou à une éruption ailleurs sur le volcan, par exemple le long des zones de rift. L’effondrement sommital de 2018 et l’éruption dans la Lower East Rift Zone constituent un exemple de ce processus.
Le HVO ne disposait pas d’un vaste réseau de surveillance géophysique en 1916, mais un sismomètre près du sommet du Kilauea a enregistré une augmentation de la sismicité lointaine lors de l’effondrement. Une analyse tend à montrer que ces séismes se sont peut-être produits le long de l’une des zones de rift suite à la migration du magma depuis le lac de lave sommital comme cela s’est produit quelques années plus tard au moment de l’effondrement majeur de l’Halemaʻumaʻu en 1924.
Source : USGS, HVO.

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On June 23rd, 2018 at 4:32 p.m. (local time) after approximately 17 hours of elevated seismicity, an impressive collapse explosion occurred in Halema’uma’u Crater at the summit of Kīlauea. The energy released by the event was equivalent to a magnitude 5.3 earthquake.

Although spectacular, this event was not unique. A series of collapse events had already taken place place between June 5th and 7th, 1916. Observers described it as one of the most spectacular occurrences they had ever witnessed at Kīlauea.

A decade before these events, a continuous lava lake re-appeared within Halemaʻumaʻu for the first time since a collapse in 1894. Relatively steady lake activity continued until June 5th, 1916. On that day, the level of the lava lake drpeed 12 meters compared to the day before, when its surface was 91 meters below the crater rim. From 8:30 a.m. to 3 p.m. on June 5th, the lava level dropped another 61 meters.

The receding lava formed an inner pit within Halemaʻumaʻu, surrounded by a bench of earlier lake overflows against the crater walls. As draining continued, sections of this bench began to topple into the dropping lake. These collapses sent billowing clouds of brown dust into the air.

Fortunately, the collapses did not seriously affect the integrity of the outer crater walls, allowing HVO staff to observe the entire spectacle. As described in HVO’s weekly bulletin at that time: “Falls from the south inner cliffs became frequent and spectacular, as the bench matter, made of recent overflows, was red hot within, and broke or crumbled like masses of hard cheese. Sometimes this material flowed in a sugary fashion.”

These collapses eventually consumed the entirely of the bench on all sides of the lava lake. When these great masses of rock toppled into the molten lake, the lava sloshed back and forth in waves that lapped up the margins by several meters vertically. This resulted in constantly changing circulation patterns within the lava lake.

The lava level had dropped another 40 meters by midday on June 6th, 1916. However, the rate and severity of the collapses dramatically slowed, and the last substantial dust cloud from a collapse was observed around 11 a.m. on June 7th. Lava began refilling the crater in the days that followed, eventually erasing most of the evidence of the 1916 collapse.

HVO scientists tried to understand what caused the Halemaʻumaʻu lava lake to drain so quickly in early June 1916. Geophysical monitoring in previous decades had shown that significant summit depressurization was typically associated with intrusion or eruption elsewhere on the volcano, such as along the rift zones. The 2018 summit collapse and lower East Rift Zone eruption stands as an example of this process.

Though HVO did not have an extensive geophysical monitoring network in 1916, a seismometer near the summit of Kilauea recorded an increased number of distant earthquakes during the collapse. Basic analysis suggested that they may have occurred along one of the rift zones, perhaps indicating magma transport from the summit lava lake, similar to the sequence of earthquakes that accompanied the major 1924 collapse of Halemaʻumaʻu.

Source: USGS, HVO.

 

Vue – depuis le côté sud – des parois de l’Halemaʻumaʻu lors de l’effondrement du cratère du 5 juin 1916. Le lac de lave est visible en bas à gauche tandis que les parois extérieures du cratère sont en haut. Dans le cratère, on peut voir la banquette de débordement qui marque le niveau de la lave avant que le lac commence à se vidanger. Une partie importante de la banquette s’est récemment effondrée; la ligne blanche en pointillé marque son ancienne position. (Source : USGS)

Panache généré par l’effondrement de l’Halema’uma’u en 2018 (Crédit photo: HVO)

Le cratère de l’Halema’uma’u après l’éruption de 2018 (Crédit photo: HVO)

Erosion littorale (suite) // Coastal erosion (continued)

Dans une note publiée le 21 février 2022 sur ce blog, je rappelais qu’avec la fonte des glaces dans l’Arctique, on assiste à une hausse du niveau des océans et une intensification de l’érosion côtière. Le littoral recule de plus en plus, surtout lors des tempêtes en période de grandes marées. En conséquence, certaines maisons basculent dans la mer et certaines localités devront être déplacées dans l’intérieur des terres au cours des années à venir.
En février, les médias américains avaient montré une maison de cinq chambres construite en 1980 qui s’est partiellement effondrée dans l’océan Atlantique le 9 février 2022 et a disséminé des débris sur des kilomètres le long des plages de Caroline du Nord.
Une autre maison construite sur la côte a disparu à Rodanthe en 2020.
Le 10 mai 2022, toujours en Caroline du Nord, deux nouvelles maisons situées sur le littoral des Outer Banks ont été emportées par la mer.

https://twitter.com/i/status/1524093024300634114

Au moment des faits, les deux maisons installées sur pilotis étaient inoccupées. Selon la chaîne de télévision CNN, d’autres habitations pourraient subir le même sort dans les prochains jours.

Dans le Nord-Est des Etats-Unis, les inondations dues aux marées ont considérablement augmenté ces derniers temps. Selon la NOAA, on évalue entre sept et quinze le nombre de jours d’inondation attendu d’ici 2030. Ce chiffre pourrait grimper à 75 par an d’ici 2050.

La NASA indique que le niveau de la mer a augmenté d’environ 10 cm depuis le début des années 1980 dans cette partie de la Caroline du Nord. Chaque année, l’érosion côtière coûte près d’un demi-milliard de dollars aux autorités.

Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, la France n’est pas à l’abri des inondations lors des grandes marées. Dans le sillage de ma conférence à Cognac, j’ai fait un saut vers le littoral atlantique. A Saint-Palais-sur-Mer, une partie du sentier littoral a été fermée pour cause d’instabilité. Les enrochements sont de plus en plus nombreux le long de la côte. Reste à savoir s’ils pourront résister longtemps aux assauts des vagues…

Source: Médias américains.

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In a post published on February 21st, 2022 on this blog, I recalled that with the melting of the ice in the Arctic, we are witnessing a rise in the level of the oceans and an intensification of coastal erosion. The coastline is receding more and more, especially during high tide storms. As a result, some houses are collapsing into the sea and some municipalities will have to be moved inland over the coming years.
US media showed a five-bedroom house built in 1980 that partially collapsed into the Atlantic Ocean on February 9th, 2022 and sent debris floating for miles along North Carolina beaches.
Another house built on the coast disappeared in Rodanthe in 2020.
On May 10th, 2022, still in North Carolina, two new homes on the Outer Banks coastline were washed away by the sea.
https://twitter.com/i/status/1524093024300634114
At the time of the events, the two houses on stilts were unoccupied. According to the CNN television channel, other homes could suffer the same fate in the coming days.
In the Northeastern United States, tidal flooding has increased significantly in recent times. According to NOAA, the number of flood days expected by 2030 is between seven and fifteen. This figure could rise to 75 per year by 2050.
NASA says sea levels have risen about 4 inches (10 cm) since the early 1980s in this part of North Carolina. Each year, coastal erosion costs the authorities nearly half a billion dollars.

As I have indicated on several occasions, France is not immune to flooding during high tides. In the wake of my conference in Cognac, I drove to the Atlantic coast. In Saint-Palais-sur-Mer, part of the coastal footpath was closed due to instability. The ripraps are more and more numerous along the coast. The question is to know whether they will be able to resist the onslaught of the waves for a long time…
Source: US news media.

 Enrochements à St Georges de Didonne (Photo: C. Grandpey)

Hausse du niveau des océans : des maisons disparaissent dans la mer // Ocean level rise : houses collapse into the sea

Avec la fonte des glaces dans l’Arctique à cause du réchauffement climatique, on assiste à une hausse du niveau des océans et une intensification de l’érosion côtière. Le littoral recule de plus en plus, surtout lors des tempêtes en période de grandes marées. En conséquence, certaines maisons basculent dans la mer et certaines localités devront être déplacées dans l’intérieur des terres au cours des années à venir.
Les médias américains ont montré une maison de cinq chambres construite en 1980 qui s’est partiellement effondrée dans l’océan Atlantique le 9 février 2022 et a disséminé des débris sur des kilomètres le long des plages de Caroline du Nord.
Une autre maison construite sur la côte a disparu à Rodanthe en 2020. L’érosion des plages continue d’affecter les zones construites le long de la côte de la Caroline du Nord, et certaines maisons qui étaient pourtant éloignées de la côte sont aujourd’hui au bord de l’eau.
Une étude de 2020 publiée dans la revue Nature Climate Change montre que la moitié des plages dans le monde pourraient disparaître d’ici la fin de ce siècle en raison de l’érosion côtière induite par le changement climatique et la hausse du niveau des océans. Alors que la température de la planète continue d’augmenter à cause des émissions de gaz à effet de serre, la fonte des glaces fera monter le niveau de la mer et les phénomènes météorologiques extrêmes deviendront plus fréquents et plus intenses. Si ces processus ne sont pas contrôlés, l’étude indique qu’ils pourraient entraîner la « quasi-extinction » de 50 % des plages de sable d’ici 2100.
Source : Yahoo Actualités.

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With ice melting in the Atrctic because of global warming, oceal level is rising and coastal erosion is increasing. The coasline is receding more and more especially during storms that occur during king tide periods. As a consequence, some houses are colapsing into the sea and some municipalities will have to be relocated in the coming years.

U.S. news media showed a five-bedroom house built in 1980 that partly collapsed into the Atlantic Ocean on February 9th, 2022 and sent debris floating for kilometers along beaches in North Carolina.

Another ocean home vanished from Rodanthe in 2020. Beach erosion continues to affect properties along the North Carolina coast, and some homes built years ago that were farther away from the beach are now on the edge of the water.

A 2020 study published in the journal Nature Climate Change concluded that half of the world’s beaches could disappear by the end of this century as a result of climate change-induced coastal erosion and rising seas. As global temperatures continue to rise, driven by emissions of greenhouse gases, melting ice will raise sea levels and extreme weather events are expected to become more frequent and intense. That would batter vulnerable coastlines around the world. If those processes are left unchecked, the study said they could result in the “near extinction” of 50 percent of the globe’s sandy beaches by 2100.

Source: Yahoo News.

 

Effondrement d’une maison sur le littoral à Rodanthe, Caroline du Nord., le 9 février 2022. (Photo : National Park Service)

Pas de risque de « méga-tsunami » à La Palma (Iles Canaries) // No « mega-tsunami » hazard at La Palma (Canary Islands)

Au début de l’éruption du volcan Cumbre Vieja sur l’île canarienne de La Palma, certains scientifiques – en particulier un chercheur anglais – ont affirmé que le volcan pourrait s’effondrer et générer un tsunami qui dévasterait la côte est de l’Amérique du Nord et du Sud. Un article publié dans la série « Volcano Watch » par l’Observatoire des volcans d’Hawaii (HVO) examine si une telle approche est concevable
Les éruptions sur l’île de La Palma ressemblent aux éruptions hawaïennes, et ces deux régions de la planète partagent le potentiel d’effondrement de leurs flancs, avec le risque de tsunami. Les archipels canarien et hawaiien sont susceptibles de connaître des glissements de terrain majeurs avec des intervalles de quelques centaines de milliers d’années, une découverte faite pour la première fois dans les années 1960 par Jim Moore, à l’époque responsable du HVO. Selon lui, une partie importante d’une île peut être détruite lors de l’effondrement d’un de ses flancs, avec le déplacement d’énormes quantités d’eau de mer, générant des vagues de tsunami pouvant atteindre localement plus de 100 mètres de hauteur. De cette constatation est née l’idée que l’effondrement d’un volcan – en particulier dans les îles Canaries – pourrait déclencher un «méga-tsunami» à l’échelle de l’océan.
En 2001, une étude a suggéré que l’effondrement de La Palma pourrait générer des vagues de tsunami pouvant atteindre 25 m de haut le long des côtes est de l’Amérique du Nord et du Sud. Ce scénario a fait la une des médias.
La question est de savoir si des effondrements pouvaient réellement générer ces « méga-tsunami » loin de leurs sources. Les dernières recherches jettent le doute sur cette hypothèse.
Le scénario du «méga-tsunami» aux îles Canaries suppose l’effondrement d’un bloc unique, cohérent et massif qui a atteindrait une vitesse élevée très rapidement. Le problème, c’est que la cartographie des fonds océaniques autour des îles Canaries montre que les effondrements se produisent plutôt de manière progressive. De plus, les géomorphologues ont découvert, via l’analyse de la stabilité des pentes, que le volume d’effondrement potentiel est beaucoup plus réduit que ce qui a été envisagé par l’étude de 2001.
La modélisation des tsunamis a également considérablement progressé depuis 2001. Des études sur les vagues induites par les glissements de terrain montrent qu’elles se déplacent à des vitesses différentes et interagissent davantage sur de longues distances, ce qui conduit à une hauteur de vague moindre loin de la source. Une meilleure connaissance de la bathymétrie océanique, de la topographie insulaire et côtière, ainsi que du transfert d’énergie entre le glissement des blocs d’effondrement et l’eau de mer ont également contribué à une modélisation plus précise.
Ces nouvelles simulations montrent que la hauteur maximale des vagues le long de la côte Est des Amériques à partir d’un effondrement de très grande ampleur à La Palma serait de l’ordre de 1 à 2 mètres. Une telle vague serait certes dangereuse, mais pas plus que celles provoquées par les tempêtes que nous connaissons.
Un manque de preuves géologiques remet également en question l’hypothèse du « méga-tsunami ». En effet, les tsunamis laissent des dépôts de sédiments caractéristiques sur les côtes qu’ils impactent. Or aucun dépôt de ce type n’a été identifié sur les côtes est de l’Amérique du Nord et du Sud.
De plus, les effondrements de volcans des îles Canaries sont rares; ils se produisent sur des échelles de temps de centaines de milliers d’années, et seraient précédés de signes d’instabilité des flancs tels que la hausse de la sismicité et la déformation de la surface du sol. Les volcans des îles Canaries entrent régulièrement en éruption – les dernières ont eu lieu en 1971 et 1949 – et les analyses de stabilité des pentes menées à La Palma indiquent que leur structure est stable. Le volcan devrait donc croître de manière significative avant qu’un effondrement se produise. Il ne semble pas que l’éruption actuelle soit suffisante pour provoquer un tel événement.
Il ne faudrait toutefois pas oublier que les tsunamis d’origine volcanique existent et représentent une menace réelle. Par exemple, l’éruption de 1883 du Krakatau a provoqué un tsunami qui a tué des dizaines de milliers de personnes sur les côtes voisines. En 2018, une éruption de moindre ampleur et l’effondrement de l’Anak Krakatau ont également entraîné un tsunami qui a fait des centaines de morts.
Des tsunamis locaux peuvent également être générés par d’autres processus volcaniques. Sur l’île d’Hawaii, l’effondrement du delta qui se forme quand la lave entre dans l’océan peut provoquer de petits tsunamis qui ont un impact sur les zones adjacentes au delta. Par ailleurs, le glissement le long de la faille sous-jacente au flanc sud du Kilauea a déclenché des séismes de magnitude M7-8, ainsi qu’un tsunami local en 1868 et 1975, avec plusieurs victimes.
Source : USGS, HVO.

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At the start of the Cumbre Vieja eruption on the Canary island of La Palma, there was speculation among some scientists – especially an Englidh researcher – that the volcano might collapse, creating a tsunami that would devastate the east coast of North and South America. An article published in the « Volcano Watch » series by the Hawaiian Volcano Observatory » (HVO) examines whether such a scenario is possible or likely.

The eruption style in La Palma is similar to Hawaiian eruptions, and both locations share the potential for flank collapse and tsunami. Both islands tend to experience catastrophic landslides every few hundred thousand years, a discovery first made by HVO Scientist-in-Charge Jim Moore in the early 1960s. A significant portion of an island is removed during collapse and has the potential to displace tremendous amounts of seawater, generating local tsunami waves that are thought to be over 100 meters high. From this understanding grew a notion that collapsing volcanoes — particularly in the Canary Islands — could generate ocean-wide “mega-tsunami.”

In 2001, a research suggested that collapse of La Palma could result in tsunami waves up to 25 m high along the east coasts of North and South America. This scenario made headlines in the media.

But can collapses actually generate these “mega-tsunami” far from their sources? Subsequent research casts doubt on this idea.

The Canary Islands “mega-tsunami” scenario assumed a single, coherent, massive collapse block that reached a high velocity very quickly. Ocean floor mapping surrounding the Canary Islands, however, indicates that collapses instead occur in incremental fashion. In addition, geomorphologists found, via slope stability analysis, that the potential collapse volume is much smaller than was simulated by the 2001 paper.

Tsunami modeling has also advanced considerably since 2001. Studies of landslide-induced waves show that they travel at different speeds and interact more across long distances, leading to smaller wave height far from their sources. Better knowledge of ocean bathymetry, island and coastal topography, and the transfer of energy between slide blocks and water also contributed to more accurate modeling.

These new simulations suggest that the maximum wave height along the east coast of the Americas from a “worst-case scenario” collapse of La Palma would be on the order of 1-2 meters, still hazardous, but similar to common storm surge.

A lack of geologic evidence also calls the “mega-tsunami” hypothesis into question. Tsunamis leave characteristic sediment deposits on the coastlines they impact. But no such deposit has ever been identified on the east coasts of North and South America.

Collapses of Canary Island volcanoes are rare, occurring on timescales of hundreds of thousands of years, and should be preceded by signs of flank instability: increases in earthquakes and ground surface deformation. Canary Island volcanoes also erupt regularly – La Palma last erupted in 1971 and 1949 – and slope stability analyses conducted at La Palma indicate that the structure is stable. The volcano would have to grow significantly before a collapse was likely. The current eruption is unlikely to trigger such an event.

However, one should not forget that tsunamis that are generated by volcanoes are a real process and a significant threat. For example, the 1883 explosive eruption of Krakatau caused a local tsunami that killed tens of thousands on nearby coastlines. In 2018, a smaller eruption and collapse of Anak Krakatau also resulted in a local tsunami that killed hundreds.

Local tsunamis can also be generated by other volcanic processes. On the Island of Hawai‘i, lava delta collapse at lava-ocean entries can cause small tsunamis that impact areas adjacent to the delta. Slip on the fault underlying Kilauea’s south flank, associated with M7–8 earthquakes, caused local tsunami in 1868 and 1975 that took lives.

Source: USGS, HVO.

 

Sommet du Cumbre Vieja avec la caldeira de Taburiente dans le lointain. On aperçoit les anciennes bouches éruptives qui s’alignent le long d’une fracture. Peut-elle provoquer un glissement de terrain et un tsunami? C’est la question que se posent certains scientifiques (Crédit photo: Wikipedia).