Étiquette : eruptions

Des canons à eau pour comprendre les éruptions explosives // Water cannons to understand volcanic blasts

Le dernier article Volcano Watch rédigé par des scientifiques du HVO est consacré aux explosions volcaniques, comme lors de l’éruption du Mont St. Helens (État de Washington) en 1980. L’événement a illustré les dangers et les impacts de telles explosions volcaniques sur les paysages naturels et les infrastructures humaines.
L’éruption a dévasté la nature sur des centaines de kilomètres carrés et tué 57 personnes. Au cours de la quarantaine d’années qui ont suivi, plusieurs autres éruptions explosives dirigées latéralement ont été observées dans le monde.
Une éruption du Mont Ontake (Japon) en 2014 a tué 57 personnes sur ses pentes et, à ce titre, a montré les impacts tragiques des éruptions dirigées latéralement dans les environnements proches des bouches éruptives.

Il faut toutefois noter que les éruptions latérales ne se limitent pas seulement à l’explosion principale. Des gaz chauds, des cendres et de la boue peuvent s’écouler latéralement lors d’une éruption majoritairement verticale située dans une topographie confinée, comme une vallée, que peuvent emprunter les coulées pyroclastiques. Ces dernières peuvent avoir un impact sur l’environnement proche de la source de l’éruption, même pour des événements mineurs.
Si elles empruntent une vallée ou une autre topographie favorable, les coulées pyroclastiques peuvent se déplacer sur plusieurs kilomètres depuis la bouche éruptive. Dans certains cas, on peut assister à des coulées de boue, ou lahars, qui peuvent être particulièrement dangereux même à des dizaines de kilomètres de la source de l’éruption.
En raison des effets dévastateurs que ces événements peuvent avoir, les volcanologues essayent d’améliorer la détection et la caractérisation des dangers posés par les éruptions explosives. Pour cela, ils utilisent des capteurs automatisés tels que des sismomètres et des microphones pour les systèmes d’alerte précoce.
Une expérience a récemment été réalisée par une équipe de scientifiques américains et néo-zélandais. Les caractéristiques énergétiques d’une éruption volcanique déclenchée par les chercheurs ont été mesurées à l’aide d’un système d’enregistrement acoustique à microphones. L’expérience a utilisé un canon à eau inclinable entouré de capteurs de pression comme ceux utilisés pour la surveillance des volcans. Les scientifiques voulaient savoir s’il existait des différences entre le son mesuré dans le sens du souffle de l’éruption, et le son mesuré derrière le canon. Ces différences peuvent donner aux chercheurs un aperçu des processus éruptifs et leur permettre de mieux comprendre les dangers associés aux véritables éruptions.

L’image ci-dessus – extraite d’une vidéo GNS Science – montre un exemple d’explosion au cours de l’expérience réalisée en 2016 avec un canon à eau incliné. Le canon est un fût classique de 200 litres, ouvert à une extrémité, et rempli au tiers d’eau à température ambiante. Une bouteille bien fermée, remplie d’azote liquide, est introduite dans l’eau. Comme l’azote liquide est à une température de -196 degrés Celsius, il se dilate dans l’eau environnante qui est plus chaude.
Peu de temps après l’immersion de la bouteille, celle-ci éclate rapidement en produisant une petite explosion contrôlée. Dans des conditions normales, une explosion partirait dans toutes les directions, mais comme la bouteille se trouve au fond d’un fût ouvert, l’énergie est propulsée hors de l’ouverture. La direction préférentielle prise par l’énergie et la direction de l’explosion sont enregistrées sur les capteurs installés tout autour..

Chaque expérience réalisée par les scientifiques a été contrôlée à l’aide de caméras orientées dans trois directions pour enregistrer la direction et la vitesse de l’explosion. Les explosions dirigées verticalement ont donné naissance à des enregistrements acoustiques similaires sur tous les microphones.
Pour les éruptions plus proches du sol, les expériences montrent que les explosions les plus fortes produisent une énergie de fréquence plus élevée dans la direction du souffle de l’éruption, tandis qu’une énergie de fréquence plus basse est enregistrée derrière la source de l’explosion, autrement dit le canon.
Bien que davantage de tests soient nécessaires, ces expériences sont susceptibles de révéler les caractéristiques de la dynamique des éruptions explosives. Ces données pourraient être utilisées dans le cadre de futurs systèmes de détection d’éruptions à proximité de bouches éruptives dangereuses.
Ces données peuvent également être utilisées dans le cadre de l’étude des coulées pyroclastiques et la surveillance des lahars. Sur les volcans hawaïens où l’on observe très peu d’éruptions explosives, les résultats des expériences ci-dessus pourraient aider à comprendre la migration latérale des éruptions fissurales.

Si vous souhaitez en savoir plus sur cette expérience (en anglais), il suffit de cliquer sur ce lien :
https://earth-planets-space.springeropen.com/articles/10.1186/s40623-022-01732-0

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The latest Volcano Watch article by HVO scientists is dedicated to volcanic explosions like during the eruption that shook Mount St. Helens (Washington State) in 1980. The event illustrated the hazards and impacts of ground-hugging volcanic blasts on natural landscapes and human infrastructure.

The eruption devastated hundreds of square kilometers and killed 57 people. In the more than 40 years since, several additional laterally directed explosive eruptions have occurred worldwide.

An eruption at Mt Ontake (Japan) in 2014 killed 57 people on its slopes and, as such, showed the tragic impacts of laterally directed eruptions in near vent environments. But lateral eruptions at volcanoes are not only confined to the main eruption blast.

Hot gas, ash and mud can flow laterally from a mostly vertical eruption located in confining topography, like a valley, focusing pyroclastic density currents. They may impact the near vent environment even for small eruptions.

If a valley or other topography exists, these types of flows can move several kilometers from the eruption vent. In some cases, such events can produce mudflows, or lahars, which can be particularly dangerous even tens of kilometers from the eruption source.

Due to the devastating impacts these events can have on nearby areas, the global volcano monitoring community wants to improve the detection and characterization of hazards posed by explosive eruptions using automated sensors like seismometers and microphones for early warning systems.

A new experiment was recently completed by a U.S. and New Zealand research team. The energy characteristics of a human-made volcanic eruption was measured on a surrounding microphone acoustic recording system. The experiment used a tiltable water cannon that was surrounded by pressure sensors like those used for volcano monitoring. The scientists wanted to determine if there were differences in the sound measured in the direction of the eruption blast, compared to the sounds measured behind the cannon. These differences may give scientists insight into the eruption processes and better understand the hazards associated with real ground-hugging eruptions.

The image above – taken from video by GNS Science – shows an example explosion from the inclined water cannon experiment performed in 2016. The barrel is comprised of a standard 200-liter drum with one end open, filled one-third full of water at ambient temperature. A sealed soda-pop bottle filled with liquid nitrogen is dropped into the water. Because the liquid nitrogen is at a temperature of -196 degrees Celsius, it will expand in the warmer surrounding water.

Shortly after the bottle is immersed, it rapidly bursts, producing a small, controlled explosion. Normally an explosion would expand in all directions, but because the bottle is at the bottom of an open-ended barrel, the energy is focused out of the barrel opening. The preferential direction of energy expansion and the explosion direction is then recorded on the surrounding sensors.

Each experiment was recorded with video cameras facing in three unique directions to document the blast direction and speed. Vertically directed blasts were found to have similar acoustic recordings on all the surrounding microphones.

For more ground-hugging eruptions, the experiments suggest that the strongest blasts show higher frequency energy in the direction of the blast while lower frequency energy is recorded behind the blast source, which in this case is the cannon.

While more tests are required, the observations might reflect features of eruption blast dynamics that can be used as part of future eruption detection systems near hazardous eruption vents.

The observational data may also have implications for hazardous mass flow events including pyroclastic-flows and lahar monitoring. On Hawaiian volcanoes that have few explosive eruptions, the observation results may be useful to understand the lateral migration of fissure eruptions.

If you want to learn more about this experiment (in English), just click on this link :

https://earth-planets-space.springeropen.com/articles/10.1186/s40623-022-01732-0

Eruption du Mont St Helens en 1980 (Source: USGS)

Le Mont Ontake après l’éruption de 2014 (Sourc: JMA)

Pas de survivants sur le Mayon (Philippines) // No survivors on Mayon Volcano (Philippines)

Les secouristes qui ont gravi les pentes du Mayon à la recherche de l’épave de l’ avion qui s’est écrasé sur le volcan il y a quelques jours ont confirmé que les deux consultants australiens en énergie et les deux membres d’équipage philippins n’avaient pas survécu.
Une douzaine de militaires et de pompiers ont été déposés sur le volcan depuis un hélicoptère de l’armée de l’air le 22 février et ont atteint le site de l’accident dans une ravine sur le flanc du Mayon. Il n’y a pas eu de survivants. Les corps des victimes de l’accident ont été acheminés le 23 février.
Le contact avec l’avion avait été perdu quelques minutes après son décollage de l’aéroport international d’Albay. L’épave avait été repérée lors d’une mission aérienne sur le Mayon (2 462 m). Seule la partie arrière de l’avion était intacte tandis que le reste de l’épave était dispersé sur les pentes supérieures du volcan.
Les autorités locales rappellent au public qu’il est interdit d’entrer dans la zone de danger permanent de 6 kilomètres autour du volcan dont la dernière éruption remonte à 2018, avec l’évacuation de dizaines de milliers de personnes.
Le Mayon est l’un des volcans les plus dangereux de la Ceinture de feu du Pacifique. Une éruption a tué 77 personnes en 1993. L’événement le plus meurtrier s’est produit en 1814. 1 200 habitants de la bourgade de Caswaga sont morts lors d’une crise éruptive le 1er février et quelque 15 000 personnes ont perdu la vie autour du volcan.
« Mayon, un tueur redoutable » est le titre d’un chapitre consacré à ce volcan dans Histoires de Volcans (Editions Omniscience) que j’ai écrit avec Dominique Decobecq. C’est aussi l’un des chapitres de mon livre Killer Volcanoes qui est actuellement épuisé.
Source  : médias d’information philippins.

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Searchers who hiked the slopes of Mt Mayon to find the wreckage of a plane that crashed on the volcano confirmed the two Australian energy consultants and two Filipino crew members on board did not survive.

More than a dozen army troops and firefighters were dropped off from an air force helicopter on February 22nd and hiked to the crash site on a gully on Mayon volcano’s slope. There were no survivors. The remains of the crash victims were brought down the volcano on February 23rd.

Local authorities remind the public that people prohibited from entering a permanent danger zone 6 kilometers around the volcano, which last erupted in 2018, displacing tens of thousands of people.

Mt Mayon is one of the most dangerous volcanoes of the Pacific ring of Fire. An eruption killed 77 persons in 1993. The most deadly event occurred in 1814. 1,200 residents of Caswaga died during the eruptive crisis of February 1st. An estimated 15,000 people lost their lives around the volcano.

« Mayon, un tueur redoutable » is the title of a chapter dedicated to the volcano in Histoires de Volcans (Editions Omniscience) that I wrote with Dominique Decobecq. It is also one of the chapters of my book Killer Volcanoes which is sold out.

Source : Philippine news media.

Crédit photo: Wikipedia

Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques informations sur l’activité volcanique dans le monde.

Un volcan sous-marin est entré en éruption au large du Vanuatu le 1er février 2023, avec un nuage de cendres d’une centaine de mètres de hauteur. Les autorités ont demandé à la population de se tenir à l’écart de l’éruption. Le niveau d’alerte du volcan est passé de 0 à 1.
Le Département GéoHazards du Vanuatu a déclaré qu’« en raison de l’activité volcanique en cours sur le volcan sous-marin East Epi, avec des explosions phréatiques, un léger dégazage et des émissions de cendres, la zone de danger a été étendue à un rayon de 10 km autour du volcan. » Les dernières observations confirment que le cône volcanique est en cours d’édification avec les émissions continues de cendres. Il n’y a aucune indication qu’un tsunami est susceptible de se produire.
Tout le monde a en tête l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, un autre volcan sous-marin entré en éruption près de l’archipel des Tonga. Ce fut l’une des plus puissantes éruptions jamais enregistrées.
Le volcan qui est entré en éruption le 1er février fait partie d’une série de cônes actifs et de caldeiras dont la dernière éruption remonte à 2004.

Trois cônes sous-marins, Epi A, Epi B et Epi C, ainsi que des cônes et des cratères plus petits, se dressent à 10-16 km au NNE du sommet de l’île d’Epi et sont alignés le long de la lèvre N d’une caldeira. Epi B est le moins profond de ces volcans sous-marins et le plus actif, par exemple en février 2004. Le cône mesure environ 300 m de hauteur, avec un diamètre d’environ 1,8 km à la base. Le cratère sommital mesure environ 150 m de diamètre et son plancher se trouve à une profondeur de 90 m. Le point culminant se situe sur le bord NO du cratère sommital, à une profondeur de 34 m.
Source : Vanuatu GeoHazards.

 

Source : Vanuatu GeoHazards

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Suite à une hausse de l’activité sismique, le niveau d’alerte du Lascar (Chili) a été relevé à la couleur Orange. On a enregistré une augmentation du nombre de séismes volcano-tectoniques (VT), dont un événement de forte énergie à 0,8 km au SSE du cratère actif, et à une profondeur de 3,5 km. Le périmètre de sécurité autour du cratère a été étendu à 10 km.

La sismicité est principalement liée à la dynamique des fluides au sein du système volcanique. Cette situation pourrait aboutir à la déstabilisation d’un corps magmatique résiduel. Cette activité pourrait également conduire à des événements explosifs, avec des retombées de cendres dans la région.
Une forte explosion vulcanienne a eu lieu sur le Lascar le 10 décembre 2022. Elle a généré de petites coulées pyroclastiques sur les flancs nord et sud-est du volcan.
La plus grande éruption historique de Lascar a eu lieu en 1993, avec des coulées pyroclastiques de 8,5 km de long et des retombées de cendres jusqu’à Buenos Aires.
Source : SERNAGEOMIN.

Vue du Lascar depuis la Laguna Chaxas (Crédit photo : Wikipedia)

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L’INGV indique qu’à 09h08 UTC le 30 janvier 2023, une séquence explosive d’une intensité supérieure à la normale a été enregistrée sur le Stromboli (Sicile) au niveau de la zone cratèrique centre-sud. La séquence explosive s’est accompagnée de projections de matériaux de plusieurs centaines de mètres de hauteur avec des retombées sur toute la terrasse cratèrique ainsi que sur la partie supérieure de la Sciara del Fuoco. Le signal sismique lié à l’explosion la plus forte a duré environ 3 minutes.

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Suite à une hausse de la sismicité, l’Agence Météorologique Japonaise (JMA) a relevé le niveau d’alerte pour l’Aso (Japon) de 1 à 2 le 30 janvier 2023. Un essaim sismique a commencé sous le volcan vers 12h20 (heure locale) et s’intensifié à 15h00.
Il est fortement déconseillé d’entrer dans la zone de danger et de rester à l’écart du cratère. Des bombes volcaniques et des coulées pyroclastiques peuvent affecter une zone jusqu’à environ 1 km du cratère Nakadake, l’une des destinations touristiques les plus populaires de l’île de Kyushu.
Des explosions peuvent se produire sans prévenir sur le volcan.

Vue de la zone sommitale de l’Aso (Crédit photo: F. Gueffier)

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Une éruption a débuté sur le Chikurachki (île de Paramuashir / Russie) le 29 janvier 2023 avec des panaches de cendres s’élevant jusqu’à 4 km au-dessus du niveau de la mer. La couleur de l’alerte aérienne est passée à l’Orange (niveau 2 sur une échelle de 4 couleurs).
Source : KVERT.

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Les garde-côtes japonais ont survolé Nishinoshima le 25 janvier 2023. Les scientifiques font état d’une activité intermittente avec des petits panaches de cendres s’élevant à 900 m au-dessus de la partie centrale du cratère. La zone fumerolienne sur le flanc E et la base du cône s’est agrandie et les émissions gazeuses se sont intensifiées. Une décoloration de l’eau de mer est visible tout autour de l’île.

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L’éruption du Cotopaxi (Equateur) se poursuit. avec des émissions de gaz et de cendres presque quotidiennes s’élevant à moins de 1 km au-dessus du cratère. Des retombées de cendres ont été signalées dans plusieurs localités. Une augmentation significative des émissions de cendres a été observée sur les images satellites le 30 janvier 2023, avec des panaches qui se sont élevés jusqu’à 2,5 km au-dessus du sommet. Le niveau d’alerte est maintenu à la couleur Jaune (le deuxième niveau sur une échelle de quatre couleurs).
Source : Instituto Geofisico.

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Cadeau du jour : une vidéo en accéléré montrant l’activité du Kilauea, dans le cratère de l’Halema’uma’u le 7 janvier 2023 (Source: USGS) :

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L’activité reste globalement stable sur les autres volcans.

J’ai dressé un bilan de l’année volcanique 2022. Vous le trouverez en cliquant sur ce lien :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2023/01/02/bilan-dactivite-volcanique-2022/

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Ces informations ne sont pas exhaustives. Vous en trouverez d’autres (en anglais) en lisant le bulletin hebdomadaire de la Smithsonian Institution :
https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

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Here is some news about volcanic activity around the world.

An underwater volcano off Vanuatu erupted on February 1st, 2023, sending an ash cloud about 100 meters into the air and prompting officials to warn residents to stay away. The alert level for the volcano was raised from 0 to 1.

Vanuatu’s Meteorology and Geo-hazards Department has declared that « due to ongoing volcanic activity at East Epi sub-marine volcano with phreatic explosions, light degassing and emissions of ash, the danger zone is at 10 km radius around the volcano. » The latest observations confirm that the volcanic cone is building up with the continuous ash emissions. There was no indication of a tsunami.

Everybody has in mind the eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, another underwater volcano that erupted near the Tonga archipelago. It was one of thethe largest eruptions ever recorded.

The volcano that erupted on February 1st is one in a series of active cones and calderas that last erupted in 2004.

Three submarine cones, Epi A, Epi B, and Epi C, and smaller cones and craters, are located 10-16 km NNE from the summit of Epi Island and are aligned along the N rim of a caldera. Epi B is the shallowest of the seamounts and has been historically active, most recently in February 2004. The cone is about 300 m tall, with a diameter of about 1.8 km at the base. The summit crater is about 150 m in diameter and the crater floor lies at a depth of 90 m. The highest point is on the NW rim of the summit crater, at a depth of 34 m.

Source : Vanuatu GeoHazards.

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Due to an increase in seismic activity, the alert level for Lascar (Chile) has been raised to Orange.An increase in volcano-tectonic (VT) earthquakes has been recorded, including one with the highest energy located 0.8 km SSE of the active crater at a depth of 3.5 km. The security perimeter around the crater has also been expanded to 10 km.

The seismicity is primarily linked to fluid dynamics within the volcanic system, which could be a result of the destabilization of a remnant magmatic body. This activity could lead to explosive events, potentially causing ashfall in the area.

A strong vulcanian explosion took place at Lascar on December 10th, 2022. It generated short-range pyroclastic flows toward the north and southeast flanks of the volcano.

Lascar’s largest historical eruption took place in 1993, producing pyroclastic flows 8.5 km long and ashfall as far as Buenos Aires.

Source : SERNAGEOMIN.

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INGV indicates that at 09:08 UTC on January 30th, 2023, an explosive sequence with a higher than normal intensity was recorded on Stromboli (Sicily) at the central-south crater area. The explosive sequence was accompanied by projections of material several hundred meters high that fell over the entire crater terrace as well as the upper part of the Sciara del Fuoco. The seismic signal related to the strongest explosion lasted about 3 minutes.

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Due to an increase in seismicity, the JapanMet Agency (JMA) raised the alert level for Asosan (Japan) from 1 to 2 on January 30th, 2023. A seismic swarm started under the volcano at about 12:20 (local time) and increased by 15:00.

People should not enter the danger zone and stay away from the crater. Volcanic bombs and pyroclastic flows could affect an area of about 1 km from the Nakadake crater, one of Kyushu’s most popular tourist destinations.

Explosive eruptions may occur suddenly at the volcano.

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An eruption started at Chikurachki (Paramuashir Island / Russia) on January 29th, 2023 with ash plumes rising as high as 4 km above sea level. The Aviation Color Code was raised to Orange (level 2 on a 4-colour scale).

Source : KVERT.

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The Japan Coast Guard reported that during an overflight of Nishinoshima on January 25th, 2023 scientists observed intermittent activity and small, ash plumes rising 900 m from the central part of the crater. The fumarolic zone on the E flank and base of the cone had expanded and emissions had intensified. Discolored water was visible all around the island.

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The eruption of Cotopaxi (Ecuador) continues. with almost daily gas and ash emissions rising less than 1 km above the crater. Ashfall has been reported in sevreal municipalities. A significant increase in the size and density of ash emissions was observed in satellite images on January30th, 2023 when the plumes rose as high as 2.5 km above the summit. The Alert Level is kept at Yellow (the second level on a four-colour scale).

Source : Instituto Geofisico.

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Activity remains globally stable on other volcanoes.

You will find a report of volcanic activity in 2022 by clicking on this link :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2023/01/02/volcanic-activity-report-2022/

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This information is not exhaustive. You can find more by reading the Smithsonian Institution’s weekly report:

https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

Sismicité et prévision éruptive // Seismicity and volcanic prediction

Dans les années 1980, le regretté Maurice Krafft, un volcanologue français, comparait un volcan actif sur le point d’entrer en éruption à une personne malade ou blessée. Elle a de la fièvre ; elle a souvent des frissons et une mauvaise haleine. La plaie gonfle à cause de l’infection. Un volcan qui va entrer en éruption se comporte de la même manière. La température des gaz augmente et leur composition change ; le sol vibre et gonfle sous la poussée du magma.
Dans son dernier article Volcano Watch, le Hawaiian Volcano Observatory (HVO) insiste sur l’importance de la sismicité dans la prévision éruptive. En effet, les premiers signes d’activité volcanique, avant l’apparition de la lave, sont fournis par l’activité sismique dans les profondeurs de la Terre.
Les sismologues examinent les données de diverses manières pour interpréter les processus volcaniques qui se déroulent sous terre. Dans un premier temps, ils notent le nombre d’événements, leur localisation et leur magnitude. Ils étudient également le profil des séismes enregistrés pour en déduire comment la Terre s’est déplacée et a vibré. Les bruits parasites générés par l’activité humaine (grondements des hélicoptères et explosions dans les carrières) et les signaux atmosphériques (comme le tonnerre et le vent) peuvent compliquer l’identification des signaux volcaniques. La sismicité permet de décrire l’histoire d’un volcan apparemment silencieux, en particulier lorsque l’histoire de ce volcan et de sa sismicité a été décrite dans le passé.
Le Kilauea a fourni au HVO de nombreuses occasions d’observer les relations entre la sismicité et l’activité volcanique. Les scientifiques ont identifié des régions connues pour être sources de sismicité et qui montrent une augmentation de l’activité sismique au fur et à mesure qu’une éruption se précise. Ils reconnaissent également les types de séismes qui révèlent des mouvements du magma. Parfois, il a même été possible de prévoir où et quand une éruption commencerait en observant les modèles d’activité sismique.
Le Mauna Loa est un autre volcan actif sur la Grande Ile. Au cours des deux derniers siècles, les scientifiques du HVO ont constaté des changements dans les intervalles entre les éruptions. Entre 1832 et 1950, le Mauna Loa est entré en éruption, en moyenne, tous les 3 à 7 ans. Depuis 1950, les intervalles sont beaucoup plus longs. Après 1950, il a fallu attendre 25 ans avant que se produise l’éruption de 1975, puis encore 9 ans jusqu’à l’éruption de 1984. Ensuite, 38 ans se sont écoulés jusqu’à la dernière éruption de 2022 sur la zone de rift nord-est du Mauna Loa.
De nos jours, les observations sismiques effectuées par le HVO sur le Mauna Loa sont relativement rares comparées à celles du Kilauea. Pourtant, les observations de 1975 et 1984 ont fourni des indications utiles pour comprendre le fonctionnement du volcan.
Au printemps 1974, les sismologues du HVO ont noté une augmentation de l’activité sismique sous les hautes pentes du Mauna Loa. Ils ont installé des sismomètres supplémentaires et, sans l’aide d’ordinateurs, ils ont compté et localisé les séismes manuellement. Les observations ainsi compilées ont permis une bonne prévision éruptive.
Les capacités actuelles du HVO permettent la détection et la localisation des séismes de manière beaucoup plus fiable qu’en 1975 et 1984. Pour mieux comparer les modèles sismiques actuels à ceux des éruptions précédentes, les sismologues ont compté manuellement de minuscules événements en septembre 2022 ; ils étaient trop faibles pour être enregistrés par informatique. Cette comparaison a montré une augmentation similaire de l’activité sismique et a conduit à l’organisation de réunions publiques au cours des mois suivants pour sensibiliser la population.
De nouvelles hausses de la sismicité en octobre 2022 ont reflété des changements rapides de contraintes au sein du volcan. Cependant, le seul précurseur signalant l’arrivée de la lave dans la caldeira sommitale a été un essaim sismique superficiel d’une heure juste avant le début de l’éruption. Heureusement, la zone de rift NE du Mauna Loa n’est pas habitée et il n’était donc pas nécessaire d’évacuer des personnes. Sinon, une heure aurait été un laps de temps trop court pour mettre en sécurité la population menacée.
Source : USGS/HVO.

Tout comme le Piton de la Fournaise sur l’île de la Réunion, le Kilauea et la Mauna Loa à Hawaii sont des volcans de point chaud. Ils ont, la plupart du temps, des éruptions effusives et la lave ne représente pas une menace pour les hommes. Seules les structures se trouvant sur la trajectoire des coulées peuvent être détruites.

Il en va tout autrement pour les volcans explosifs de la Ceinture de Feu du Pacifique. Leur comportement est beaucoup plus brutal et beaucoup plus dangereux pour les zones habitées. Certes, les signaux sismiques donnent des indications précieuses sur le risque éruptif mais on sait, comme ce fut le cas pour le Mauna Loa en 2022, que le laps de temps entre la crise sismique et le phénomène éruptif est en général très bref. C’est pour cela que les autorités mettent en place le principe de précaution et conseillent l’évacuation des populations, même si la suite des événements leur donne tort. De nos jours, les instruments ne permettent pas au scientifiques d’en savoir plus sur les comportement d’un volcan.

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In the 1980s, the late Maurice Krafft, a French volcanologist, compared an active volcano about to erupt with an ill or wounded person. This person has a fever ; she often has the shivers and a bad breath. The wound inflates because of the infection. A volcano that is going to erupt behaves in the same way. Gas temperature increases and their composition changes ; the ground vibrates and inflates under the push of magma from beneath.

In its last Volcano Watch article, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) insists on the importance of seismicity in eruptive prediction. Indeed, the earliest signs of volcanic unrest, before lava is seen, are provided by earthquake activity occurring deep within the Earth.

Seismologists look at the data in a variety of ways to interpret the story of volcanic processes occurring underground. As a first step, they note earthquake rates, locations and magnitudes. They also study details of the recorded earthquakes to infer how the Earth moved and shook the ground. Human-generated noise (like helicopters and quarry blasts) and atmospheric signals (like thunder and wind) can make volcanic signals difficult to identify. Seismicity helps tell the story of a seemingly quiet volcano, especially when the stories of these volcanoes and their seismicity have been told in the past.

Kilauea has provided HVO with many opportunities to observe relationships between earthquakes and volcanic activity. Scientists have identified established earthquake source regions that show increases in seismic activity as the volcano gets closer to erupting. They also recognize the earthquake types that suggest magma movement. At times, it has been possible to forecast where and when eruptions would start, based on patterns of earthquake activity.

Mauna Loa is also an active volcano. Through the past two centuries, HVO scientists have seen intervals between successive eruptions change. Between 1832 and 1950, Mauna Loa erupted, on average, every 3 to 7 years. Since 1950, the intervals have been much longer. After 1950, it was 25 years until the 1975 Mauna Loa summit eruption, and then another 9 years until the 1984 eruption. Then, 38 years passed until the most recent eruption in 2022 from Mauna Loa’s Northeast Rift Zone.

HVO’s modern seismic observations of Mauna Loa are relatively sparse compared to those of Kilauea. Still, the observations of 1975 and 1984 provide some helpful clues toward learning how Mauna Loa works.

In the Spring of 1974, HVO seismologists noted an increase in earthquake activity beneath the upper elevations of Mauna Loa. They installed additional seismometers and, without computers, counted and located earthquakes by hand. The compiled observations could be viewed as a successful eruption forecast.

HVO’s current capabilities allow earthquake detection and location to levels far surpassing those of 1975 and 1984. To better compare current earthquakes patterns to these previous eruptions, seismologists hand counted tiny earthquakes in September 2022 that were too small to be recorded by modern computer processing. This comparison showed a similar uptick in seismic activity and led to community meetings in ensuing months to emphasize awareness, preparedness and safety.

Further increases in seismicity in October 2022 reflected rapid stress changes within the volcano. However, the only imminent precursor to lava appearing in the summit caldera was an hour-long tremor-like burst of numerous small, shallow earthquakes just before the eruption started. Fortunately, Mauna Loa’s NE Rift Zone is not populated and there was no need to evacuate people. Otherwise, one hour would have been very short to transfer residents to safe places.

Source : USGS / HVO.

Like Piton de la Fournaise on Reunion Island, Kilauea and Mauna Loa in Hawaii are hotspot volcanoes. They mostly have effusive eruptions and their lava poses no threat to humans. Only structures in the flow path can be destroyed.
The situation is quite different for the explosive volcanoes of the Pacific Ring of Fire. Their behaviour is much more brutal and much more dangerous for populated areas. Admittedly, seismic signals give valuable indications of the eruptive risk, but we know, as was the case for Mauna Loa in 2022, that the time between the seismic crisis and the eruptive phenomenon is generally very short. This is why the authorities use the principle of precaution and advise the evacuation of the populations, even if the sequence of events proves them wrong. Nowadays, the instruments do not allow scientists to know more about the behaviour of a volcano.

Image webcam de l’éruption du Mauna Loa en 2022

Le séisme de M 6,9 sur le Kilauea le 4 mai 2018 et ses répliques plusieurs mois plus tard (Source: USGS)