March 11th, 1669 : start of a major eruption on Mt Etna (Sicily)

Ce 11 mars marque l’anniversaire du début de l’éruption de 1669 sur l’Etna. Il s’agit d’une éruption majeure qui a menacé la ville de Catane. Une bouche s’est ouverte à 800 mètres d’altitude près de la bourgade de Nicolosi et a donné naissance aux Monti Rossi. La lave a atteint Catane le 16 avril et a détruit une grande partie de la ville avant de se jeter dans la mer.

Fresque montrant l’éruption de 1669. On peut l’admirer dans la cathédrale de Catane (Photo: C. Grandpey)

Cette éruption a été rendue célèbre par la première tentative de détournement d’une coulée de lave. Malgré le peu de moyens dont disposait la population au 17ème siècle, elle eut un certain succès. Une cinquantaine d’hommes, dirigés par Diego Pappalardo et protégés de la chaleur par des peaux de vache mouillées, creusèrent une brèche dans le mur de lave brûlante bordant un côté de la coulée. Une partie du flot de lave s’échappa par la brèche et s’engagea dans une direction légèrement différente, ce qui réduisit le volume de lave en direction de Catane.

Le problème, c’est qu’en prenant cette nouvelle direction, la lave menaçait la bourgade de Paterno, à une quinzaine de kilomètres au nord-ouest de Catane. Les habitants estimèrent que le nouveau cours emprunté par la lave les menaçait et quelque 500 personnes prirent des armes et mirent en fuite les hommes qui avaient ouvert la brèche. Cette dernière, n’étant plus entretenue fut bientôt colmatée par de la lave solidifiée et la coulée reprit la direction de Catane. L’éruption, commencée le 11 mars, ne s’arrêta qu’en juillet.

Haroun Tazieff m’a expliqué un jour les problèmes juridiques provoqués par le détournement d’une coulée de lava. Des territoires autrement épargnés peuvent être recouverts et rendus inutilisables par la lave. La dernière tentative de détournement de la lave sur l’Etna a eu lieu en 1983. A noter l’ « opération thrombose » tentée au cours de l’éruption de 1991-1993 dont le but était d’obstruer les tunnels de lave avec des blocs de béton.

Photo: C. Grandpey

J’ai écrit une note sur les différentes tentatives de détournement d’une coulée de lave :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/12/19/detournement-des-coulees-de-lave-diversion-of-lava-flows/

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Today March 11^th, 2024 marks the anniversary of the start of the 1669 eruption on Mt Etna. This was a major eruption that threatened the city of Catania. A vent opened at 800 meters above sea level near the town of Nicolosi and built the Monti Rossi. Lava reached Catania on April 16^th and destroyed much of the city before flowing into the sea.
This eruption was made famous by the first attempt to divert a lava flow. Despite the limited means available to the population in the 17^th century, it had a certain success. About fifty men, led by Diego Pappalardo and protected from the heat by wet cowhides, dug a breach in the wall of burning lava bordering one side of the flow. Some of the lava flow escaped through the gap and went in a slightly different direction, which reduced the volume of lava heading towards Catania.
The problem was that while taking this new direction, the lava threatened the town of Paterno, about fifteen kilometers northwest of Catania. The inhabitants thought that the new course taken by the lava might threaten their town and some 500 people took up weapons and chased the men who had opened the breach which was soon blocked by solidified lava and the flow returned to Catania. The eruption, which began on March 11^th, did not stop until July.
Haroun Tazieff once explained to me the legal problems caused by the diversion of a lava flow. Otherwise untouched territories can be covered and rendered unusable by lava. The last attempt to divert lava on Mt Etna took place in 1983. Note the « thrombosis attempt » during the 1991-1993 eruption, the aim of which was to block the lava tunnels with concrete blocks.

Iwrote a post on the different attempts to divert a lava flow:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/12/19/detournement-des-coulees-de-lave-diversion-of-lava-flows/

Le détournement des coulées de lave et ses limites // The diversion of lava flows and its limits

L’éruption du 14 janvier 2024 sur la péninsule islandaise de Reykjanes a montré l’utilité et l’efficacité des digues de terre pour détourner une coulée de lave et protéger une zone habitée. Cette éruption a aussi montré que dans certaines circonstances il est impossible de protéger des habitations de cette façon. La deuxième coulée de lave était trop proche de Grindavik pour intervenir et trois maisons ont été détruites.

Ce n’est pas la première fois que l’Homme tente de s’opposer aux forces de la Nature et essaye d’empêcher la lave d’envahir son territoire. Dans une note rédigée le 19 décembre 2017, je donnais plusieurs exemples de ces tentatives :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/12/19/detournement-des-coulees-de-lave-diversion-of-lava-flows/

En 1669, un flot de lave en provenance de l’Etna menaça la ville de Catane. La tentative de détournement de la lave fut largement infructueuse, en partie à cause de l’opposition des citoyens de Paterno.

Catane 1669

A Hawaii, des tentatives pour détourner la lave du Mauna Loa ont été réalisées en 1935 et 1942. Des digues de terre ont été construites à la hâte pour détourner des coulées du Kilauea en 1955 et 1960, sans grand succès.

Dans les années 1990, Haroun Tazieff m’avait expliqué les problèmes juridiques auxquels se heurtait le détournement d’une coulée de lave. On ne peut pas envoyer vers une terre autrement épargnée la lave qui menace un territoire. Des tentatives indépendantes pour protéger des biens sont fortement déconseillées car un tel détournement vers la propriété de quelqu’un d’autre comporte invariablement des questions de responsabilité.

Des détournements de lave ont été effectués avec succès en Italie et en Islande, mais ils ont été cautionnés par le gouvernement. De plus, le détournement de la lave n’est possible que lorsque le terrain est favorable et lorsqu’elle sera envoyée vers des terres qui n’ont guère de valeur économique, en sachant qu’il faut du temps pour prévoir et effectuer une telle opération.

Heimaey 1973

Etna 1992

Grindavik 2024

Dans le cas d’Hawaii, il faut aussi prendre en compte les avis des autochtones. La plupart des Hawaïens vous diront que « vous pouvez jouer avec Pele si vous voulez, mais la déesse n’en fera qu’à sa tête. » Les tentatives de détournement de lave à Hawaii demandent obligatoirement la présence de personnes qui connaissent bien les traditions locales et qui pourront dire à Pele ce qu’il est souhaitable qu’elle fasse. La Princesse Ruth est un bon exemple de telles pratiques. En juillet 1881, elle a parlé à Pele depuis les Halai Hills et la déesse a empêché une coulée de lave du Mauna Loa de pénétrer dans Hilo! C’est ce que j’ai expliqué dans une note rédigée le 23 décembre 2014 :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2014/12/23/detournement-de-la-lave-a-hawaii-demandez-dabord-a-pele-lava-diversion-in-hawaii-ask-pele-first/

Pélé, déesse du feu et des volcans à Hawaii

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The eruption of January 14^th, 2024 on the Reykjanes peninsula showed the usefulness and effectiveness of earth dikes to divert a lava flow and protect a populated area. This eruption also showed that in certain circumstances it is impossible to protect homes in this way. The second lava flow was too close to Grindavik to intervene and three houses were destroyed.
This is not the first time that Man has tried to oppose the forces of Nature and tried to prevent lava from invading his territory. In a note written on December 19^th, 2017, I gave several examples of these attempts:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/12/19/detournement-des-coulees-de-lave-diversion-of-lava-flows/

In 1669, a flow of lava from Mt Etna threatened the city of Catania. The attempt to divert the lava was largely unsuccessful, in part due to opposition from the citizens of Paterno.
In Hawaii, attempts to divert lava from Mauna Loa were made in 1935 and 1942. Earthen dikes were hastily constructed to divert flows from Kilauea in 1955 and 1960, without much success.
In the 1990s, Haroun Tazieff explained to me the legal problems linked to the diversion of a lava flow. One cannot send the lava that threatens a territory to a land otherwise spared. Independent attempts to protect property are strongly discouraged because such diversion into someone else’s property invariably involves questions of liability.

Lava diversions have been carried out successfully in Italy and Iceland, but they were agreed by the government. Furthermore, the diversion of lava is only possible when the terrain is favorable and when it will be sent to lands that have little economic value, knowing that it takes time to predict and carry out such operation.
Three methods have been used to divert lava flows successfully in the past: (1) The use of explosives to disrupt the feed in tunnels near eruptive vents, away from the lava flow fronts (Etna 1983 and 1992); (2) the application of large quantities of water to flow fronts to cool them and form solidified lava barriers, as in Iceland in 1973; and (3) the construction of structures preventing the advancement of lava in order to direct it towards less destructive trajectories, as in January 2024 in Iceland.
In the case of Hawaii, the opinions of the natives must also be taken into account. Most Hawaiians will tell you that “you can play with Pele if you want, but the goddess will have her way. » Attempts to divert lava in Hawaii necessarily require the presence of people who are familiar with local traditions and who can tell Pele what it is desirable for her to do. Princess Ruth is a good example of such practices. In July 1881, she spoke to Pele from the Halai Hills and the goddess stopped a lava flow from Mauna Loa from entering Hilo! This is what I explained in a note written on December 23^rd, 2014:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2014/12/23/detournement-de-la-lave-a-hawaii-demandez-dabord-a-pele-lava-diversion-in-hawaii-ask-pele-first/

Détournement des coulées de lave // Diversion of lava flows

Au cours de l’histoire, les hommes on tenté à plusieurs reprises de détourner des coulées de lave qui devenaient une menace pour les zones habitées. La première tentative de ce genre a eu lieu en 1669, lorsqu’un flot de lave en provenance de l’Etna menaça la ville de Catane. Cette tentative fut largement infructueuse, en partie à cause de l’opposition des citoyens de Paterno. Des tentatives pour détourner la lave du Mauna Loa sur l’île d’Hawaii ont été réalisées en 1935 et 1942. Des digues de terre ont été construites à la hâte pour détourner des coulées du Kilauea en 1955 et 1960, sans grand succès.
Le premier détournement de lave positif a eu lieu en 1973 sur l’île d’Heimaey en Islande quand une coulée de lave a’a a pu être stoppée et un port sauvé en envoyant d’importantes quantités d’eau de mer sur la coulée de lave pour entraver sa progression.
Lors de l’éruption de l’Etna en 1983, des scientifiques ont réussi, pour la première fois, à utiliser des explosifs pour détourner une importante coulée de lave. Ces efforts ont été couronnés de succès mais ont posé un problème juridique. Comme me l’a expliqué H. Tazieff un jour, «sommes-nous autorisés à envoyer la lave sur une terre qui serait autrement épargnée?
Au cours de l’éruption de l’Etna de 1991 à 1993 qui menaçait la ville de Zafferana Etnea, des explosifs ont été installés dans des tunnels de lave dans la haute Valle del Bove. Il semble que l’opération ait été un succès, même si au moment où elle a eu lieu, l’éruption avait bien baissé d’intensité. Le succès de l’opération n’a jamais vraiment été prouvé.
Comme je l’ai écrit ci-dessus, une coulée de lave a été bombardée pendant l’éruption du Mauna Loa en 1935 à Hawaii car elle aurait pu menacer la ville de Hilo. Il se dit souvent que Thomas Jaggar, fondateur de l’Observatoire des Volcans d’Hawaï, a été capable d’arrêter la coulée de lave, mais tout le monde n’en est pas aussi sûr!

L’éruption a commencé le 21 novembre 1935. Six jours plus tard, l’ouverture d’une bouche à une altitude de 2 550 mètres sur le flanc nord du Mauna Loa a envoyé une coulée de lave a’a vers le nord. Dans le même temps, de la lave pahoehoe s’accumulait pendant deux semaines à la base du Mauna Kea, puis commençait à avancer vers Hilo à une vitesse d’environ 1,6 km par jour.
Le 23 décembre, craignant que la coulée atteigne le cours supérieur de la rivière Wailuku qui alimentait en eau la ville de Hilo, Jaggar appela les responsables de la base de l’armée de l’air américaine à Oahu et leur demanda de bombarder la source de la coulée de lave. Il espérait que les tunnels ou les chenaux de lave seraient détruits, empêchant ainsi la coulée de progresser, tout en alimentant une autre coulée qui recouvrirait la même zone. Le bombardement a eu lieu le 27 décembre et la lave a cessé de couler pendant la nuit du 1^er au 2 janvier 1936.
Jaggar a publiquement félicité l’armée pour sa réactivité et sa précision technique pour le largage des bombes sur les cibles sélectionnées. À son tour, Jaggar a été félicité pour la réussite de sa tentative pour sauver Hilo.
Ce que l’on sait moins, c’est qu’un géologue de l’USGS, Harold Stearns, était à bord du dernier avion qui a largué les bombes sur les zones choisies par Jaggar. A 12h40 le 27 décembre, son avion a largué deux bombes de 270 kilogrammes (chacune avec 135 kilogrammes de TNT), mais elles ont raté leur cible d’une centaine de mètres.
Dans une lettre adressée à Jaggar en janvier 1936, Stearns s’est interrogé sur l’efficacité de la tentative de bombardement. Jaggar a répondu que l’examen de la source de la coulée montrait que « ce chenal a été brisé par les bombardements et de nouvelles coulées se sont déversés sur les flancs de l’amoncellement de matériaux …. Je n’ai aucun doute que cette perforation du tunnel source [par les bombes] a ralenti la progression du front … »
Stearns ne fut pas convaincu par la réponse de Jaggar. Dans son autobiographie parue en 1983, il a écrit au sujet du bombardement de la coulée du Mauna Loa: « Je suis sûr que c’était une coïncidence …. »
Aujourd’hui, la plupart des scientifiques sont d’accord avec les conclusions de Stearns. Le bombardement a-t-il, oui ou non, arrêté la coulée de lave du Mauna Loa en 1935 ? C’est toujours un sujet très controversé !
Source: USGS / HVO.

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Throughout history, men have tried several times to divert lava flows that were becoming a threat to populated areas. The first attempt was this kind occurred in 1669, when a flow from Mount Etna volcano threatened the city of Catania. This attempt was largely unsuccessful, in part due to opposition by citizens of another town, Paterno. Attempts to divert lava flows from Mauna Loa Volcano on the island of Hawaii by aerial bombing were made in 1935 and 1942. Earthen barriers were hurriedly constructed in attempts to divert flows from Kilauea Volcano, Hawaii in 1955 and 1960, with little success.

The first successful lava diversion took place in 1973 on the island of Heimaey (Iceland), when a thick lava flow was impeded and a harbour saved by pumping massive quantities of seawater over advancing aa lava.

During the 1983 eruption of Etna, Italian scientists managed, for the first time, to use explosives to divert a major lava flow. These efforts were fairly successful, although they posed a legal problem. As H. Tazieff told me one day, “are we allowed to send lava on a land that would otherwise pe spared?”

During the 1991-93 eruption of Mt Etna that was becoming a threat to the city of Zafferana Etnea, explosives were lowered in tunnels in the upper Valle del Bove. It seems the operation was a success, but by the time it occurred, the eruption was far less intense and the success of the operation has never really been proved.

As I put it above, bombings of a lava flow were performed during the 1935 eruption of Mauna Loa in Hawaii in an attempt to stop a lava flow that might have threatened the city of Hilo. A widely-held belief is that Thomas Jaggar, founder of the Hawaiian Volcano Observatory, was able to stop the lava flow. But everybody is not so sure !

The eruption began on November 21^st, 1935. Six days later, an unusual breakout at an elevation of 2,550 metres on the north flank of Mauna Loa sent a’a lava to the north. Pahoehoe lava ponded at the base of Mauna Kea for two weeks before advancing toward Hilo at a rate of about 1.6 km per day.

On December 23rd, fearing that the flow would reach the headwaters of the Wailuku River, which supplied water for the town of Hilo, Jaggar called on the United States Army Air Corps, based on Oahu, to bomb the lava flow source. His hope was that the lava tubes or channels could be destroyed, thereby robbing the advancing flow while feeding another flow that would re-cover the same area. The flow was bombed on December 27^th, and lava stopped flowing during the night or early morning of January 2^nd, 1936.

Jaggar publicly praised the Army for its responsiveness and technical accuracy in delivering the bombs to his selected targets. In turn, Jaggar was praised for his successful experiment and saving Hilo.

What is not widely known is that a USGS geologist, Harold Stearns, was on board the last plane to deliver bombs to Jaggar’s targeted areas. At 12:40 p.m. on December 27^th, his plane dropped two 270-kilogram bombs (each with 135 kilograms of TNT), but they hit a hundred metres from their target.

In a letter to Jaggar in January 1936, Stearns questioned the effectiveness of the bombing. Jaggar wrote back that later examination of the flow’s source showed that “This channel was broken up by the bombing and fresh streams poured over the side of the heap…. I have no question that this robbing of the source tunnel slowed down the movement of the front….”

Stearns remained unconvinced. In his 1983 autobiography, he wrote about bombing the Mauna Loa flow: “I am sure it was a coincidence….”

Modern thinking mostly supports Stearns’ conclusion. Whether or not the bombing stopped the 1935 Mauna Loa lava flow remains a controversial topic today.

Source : USGS / HVO.

Préparation de l’opération « Thrombose » sur l’Etna en 1993.

(Photos: C. Grandpey)

Détournement de la lave à Hawaii? Demandez d’abord à Madame Pele! // Lava diversion in Hawaii? Ask Madame Pele first!

Comme je l’ai écrit précédemment, la lave continue à avancer lentement et menace Pahoa pour la première fois depuis 1840. Beaucoup de gens se demandent si on pourrait faire quelque chose pour arrêter ou dévier le cours de la lave et l’empêcher de détruire des structures telles que MarketPlace, le petit centre commercial de Pahoa.
Une chose est sûre: On ne peut pas arrêter une coulée de lave. Quoi que l’on fasse, la lave ira de l’avant comme un rouleau compresseur.
En ce qui concerne le détournement d’une coulée de lave du Kilauea, deux questions majeures doivent être posées:
(1) Est-ce techniquement réalisable et souhaitable?
(2) Les réalités économiques, juridiques, politiques et culturelles doivent-elles être prises en compte, en sachant que toute décision visant à interférer avec la Nature et avec l’activité de Pele sera toujours critiquée ?
Des détournements de lave ont été effectués avec succès en Italie et en Islande, mais ils ont été cautionnés par le gouvernement. De plus, le détournement de la lave n’est possible que lorsque le terrain est favorable et lorsqu’elle sera envoyée vers des terres qui n’ont guère de valeur économique, en sachant qu’il faut du temps pour prévoir et effectuer une telle opération.

Trois méthodes ont été utilisées pour détourner les coulées de lave avec succès dans le passé: (1) L’utilisation d’explosifs pour perturber l’alimentation dans les tunnels près de bouches éruptives, loin des fronts d’écoulement de la lave (Etna 1983 et 1992); (2) l’application de grandes quantités d’eau sur les fronts de coulées pour les refroidir et former des barrières de lave solidifiée, comme en Islande en 1973; et (3) la construction de structures faisant obstacle à l’avancement de la lave afin de l’orienter vers des trajectoires moins destructrices.
Aucune des deux premières options ne semble convenir à la situation actuelle sur le Kilauea. La construction de digues à l’aide de bulldozers pourrait être la meilleure option dans le secteur de Pahoa. Toutefois, en ce qui me concerne, j’ai des doutes sur cette dernière technique car la pente près de cette localité est très faible et je crains qu’elle ne soit pas suffisante pour entraîner la lave dans une autre direction.
Des détournements de lave ont été tentés à plusieurs reprises à Hawaii : opérations de bombardement en 1935 et 1942 ; construction de digues de terre en 1955 et 1960 ; mais aucune de ces tentatives n’a été bien planifiée et elles ont toutes échoué.
Pour des raisons juridiques évidentes, le détournement d’une coulée de lave ne peut être décidé que par des entités gouvernementales. Des tentatives indépendantes pour protéger des biens sont fortement déconseillées car un tel détournement vers la propriété de quelqu’un d’autre comporte invariablement des questions de responsabilité.
Dans le cas d’Hawaii, il faut aussi prendre en compte les avis des autochtones. La plupart des Hawaïens vous diront que « vous pouvez jouer avec Pele si vous voulez, mais la déesse n’en fera qu’à sa tête. » Les tentatives de détournement de lave à Hawaii demandent obligatoirement la présence de personnes qui connaissent bien les traditions locales et qui pourront dire à Pele ce qu’il est souhaitable qu’elle fasse. La Princesse Ruth est un bon exemple de telles pratiques. En juillet 1881, elle a parlé à Pele depuis les Halai Hills et la déesse a empêché une coulée de lave du Mauna Loa de pénétrer dans Hilo!
Il est prévu que les volcanologues, les ingénieurs, la Protection Civile et des experts juridiques se réunissent bientôt pour discuter des options d’un détournement de lave et faire des recommandations au gouvernement. Cependant, il probablement trop tard maintenant pour protéger les structures du MarketPlace de Pahoa, et la Route 130 risque fort d’être coupée si l’éruption se poursuit. Par la suite, si des milliers de foyers sont menacés quand la lave se dirigera vers la mer, il sera fortement souhaitable d’évaluer assez tôt la faisabilité d’un détournement de lave.

Note inspirée d’un article paru dans le journal Hawaii Tribune Herald.

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As I put it before, lava keeps moving slowly and is threatening property in the Pahoa area for the first time since 1840. Many people are wondering whether something could be done to stop or divert lava and prevent it from destroying structures such as MarketPlace, the small shopping centre of Pahoa.

There is one sure thing: You cannot stop a lava flow. Whatever you do, lava will move forward like a steamroller.

As far as the diversion of a Kilauea lava flow is concerned, two main questions need to be asked:

(1) Is it technically feasible and the right thing to do?

(2) Economic, legal, political and cultural realities also must be evaluated, with the realization that any decision to “mess with Mother Nature” and to interfere with Pele’s activity will always be controversial.

Lava diversion has been successfully carried out in Italy and Iceland, but only after major, government-supported efforts. Lava diversion is only feasible when the terrain is favourable, where there are lesser-value lands downslope toward which flows can be directed, and when sufficient time is available to carefully plan and carry out the operations.

Three methods to divert lava flows have been used successfully in the past: (1) Use of explosives to disrupt lava flow supply conduits near eruptive vents, far from flow fronts (Etna 1983 and 1992) ; (2) application of large volumes of water on flow fronts to thicken flows and to form barriers of frozen lava (Iceland 1973); and (3) construction of structures at advancing flow fronts to deflect flows toward less destructive paths.

Neither of the first two options seem appropriate for the current situation on Kilauea. The construction of bulldozed berms to minimize losses might be the best option in the Pahoa area. As far as I’m concerned, I have my doubts about this technique as the slope near Pahoa is quite gentle and not sufficient to lead lava another way.

Lava diversion has been attempted several times in Hawaii (bombing operations of 1935 and 1942; barrier construction in 1955 and 1960), but none of these attempts were well-planned, and all failed.

Because of the legal issues involved, however, lava diversion can only be attempted by government entities. Independent efforts to protect one’s property are ill-advised, since diversion of lava onto someone else’s property by private individuals will invariably involve liability issues.

The opinions of Hawaiian people about the question of lava diversion must be seriously considered. Most Hawaiians say “you can mess with Pele if you want, but she’s going to do what she wants to do in any event.” Any such attempts should involve Hawaiian practitioners who know best how to explain to Pele what they would like her to do. Princess Ruth set a good example in July 1881 when she spoke to Pele from the Halai Hills and stopped a Mauna Loa lava flow from entering Hilo!

Volcanologists, engineers, emergency agencies and legal experts should meet soon to discuss options for lava diversion, and to make recommendations to government. However, there might not be time now to protect structures at the Pahoa Marketplace, and Highway 130 will be cut in any event if the eruption continues, but if thousands of homes are eventually threatened on the seaward side of Pahoa, it would be good to have evaluated the options for lava diversion in advance.

Adapted from an article in the Hawaii Tribune Herald.

Etna 1992: Les soldats préparent l’introduction de blocs de béton dans les tunnels de lave.

(Photos: C. Grandpey)

Discussion avec Franco Barberi à propos de ce qui a été baptisé « l’opération thrombose ».

(Photo: C. Trarieux)

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