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)

Taupo (Nouvelle Zélande) : surveillance conseillée // Taupo (New Zealand) : recommended monitoring

Le Taupo, volcan rhyolitique le plus actif de la Zone Volcanique de Taupo (TVZ) en Nouvelle-Zélande, est une caldeira d’environ 35 km de large. Le volcan fut le siège d’une super éruption environ 22 600 ans avant notre ère. Elle a produit environ 1 170 km3 de téphra qui ont recouvert l’île du Nord d’une épaisseur de matériaux atteignant parfois 200 mètres. Ce fut la plus grande éruption volcanique sur Terre au cours des 70 000 dernières années.

Cet événement a été précédé à la fin du Pléistocène par l’éruption d’un grand nombre de dômes rhyolitiques au nord du lac Taupo.

De puissantes éruptions explosives se sont produites au cours de l’Holocène à partir de bouches dans le lac Taupo et près de ses berges.

L’éruption majeure la plus récente a eu lieu environ 1 800 ans avant notre ère à partir d’au moins trois bouches le long d’une fracture orientée NE-SW. Cette éruption extrêmement violente a été la plus importante en Nouvelle-Zélande pendant l’Holocène. Elle a produit la Taupo Ignimbrite qui a couvert 20 000 km2 dans l’île du Nord.

Dans les temps historiques, le Taupo a connu des périodes d’activité accompagnées de nombreux séismes qui ont parfois provoqué des dégâts, ainsi que de déformations du sol, mais sans déclenchement d’éruptions. La caldeira est aujourd’hui remplie par le lac Taupo,

Une étude publiée par l’American Geophysical Union (AGU) en juin 2021 révèle que l’activité observée sous le super volcan Taupo en 2019 était de nature et d’origine volcaniques. Cela montre que le Taupo est toujours un volcan actif et potentiellement dangereux qui doit être étroitement surveillé.

Une augmentation significative de la sismicité a été enregistrée en 2019 et une déformation du sol a été détectée dans la caldeira. Grâce à la localisation des séismes et aux schémas de déformation du sol, les auteurs de l’étude ont pu déduire que sous la caldeira du Taupo se trouve un réservoir magmatique actif d’au moins 250 km3 dont au moins 20 à 30% est en fusion. L’injection d’un magma juvénile dans ce réservoir a provoqué le déclenchement de séismes dans la croûte terrestre la plus fragile le long des lignes de faille qui traversent à la fois la région et le volcan.

En conséquence, les chercheurs insistent sur le fait que le Taupo doit être étroitement surveillé pour mieux comprendre les processus qui se déroulent en profondeur et les facteurs qui pourraient provoquer une nouvelle éruption.

Source : The Watchers.

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Taupo, the most active rhyolitic volcano of New Zealand’s Taupo Volcanic Zone (TVZ), is a roughly 35-km-wide caldera. It was the seat of a super eruption about 22 600 years before present (BP). It produced about 1 170 km3 of tephra which covered NewZealand’s North Island in debris up to 200 m deep. It was the largest volcanic eruption on Earth in the past 70 000 years.

This event was preceded during the late Pleistocene by the eruption of a large number of rhyolitic lava domes north of Lake Taupo.

Large explosive eruptions have occurred frequently during the Holocene from vents within Lake Taupo and near its margins.

The most recent major eruption took place about 1 800 years BP from at least three vents along a NE-SW-trending fissure. This extremely violent eruption was New Zealand’s largest during the Holocene and produced the Taupo Ignimbrite, which covered 20 000 km2 of North Island.

In historical times, Taupo has undergone periods of unrest involving abundant, sometimes damaging earthquakes and ground deformation, but no eruption. The caldera is now filled by Lake Taupo,

A research published by the American Geophysical Union (AGU) in June 2021 reveals that the unrest registered under Taupo supervolcano in 2019 was volcanic in nature and origin. This shows that it is still an active and potentially hazardous volcano that needs to be carefully monitored. 

A significant increase in the number of earthquakes was recorded in that year and observable ground deformation was detected within the caldera.

Using the locations and patterns of the earthquakes and ground deformation allowed the authors of the study to infer that beneath the caldera there is an active magma reservoir of at least 250 km3 and which is at least 20–30% molten.

New magma being fed into this reservoir caused the triggering of earthquakes in the surrounding brittle crust along fault lines that cut across both the region and the volcano.

As a consequence, the researchers warn that Taupo needs to be carefully monitored to better understand the processes at depth and the factors that might cause a new eruption in the future.

Source: The Watchers.

 

Le Lac Taupo et la caldeira (Source : GNS Science)

Le lac Taupo vu depuis sa berge (Photo : C. Grandpey)

Taal (Philippines) : nouvelles explosions? // New explosions?

Suite à l’activité phréatomagmatique du 1er juillet 2021, le PHIVOLS indique que le Taal pourrait ne connaître que de faibles explosions dans les prochains jours car le magma est proche de la surface. Les cinq explosions survenues le 1er juillet étaient relativement faibles. La première a été suivie de quatre brefs événements phréatomagmatiques qui n’ont pas duré plus de deux minutes chacun et ont généré des panaches qui se sont élevés à 200 mètres au-dessus du lac dans le Main Crater (cratère principal).

Le niveau d’alerte 3 est maintenu sur le volcan. Il est interdit au public d’entrer dans la Volcano Island qui est une zone de danger permanent. Comme je l’ai écrit précédemment, le PHIVOLCS a conseillé aux habitants des barangays d’Agoncillo et de Laurel dans le district de Batangas de quitter leurs maisons en raison du risquesu de coulées pyroclastiques et de tsunami en cas de forte éruption.

Une fois de plus, la situation sur le Taal montre les limites de la prévision volcanique. La mise en place du principe de précaution reste le meilleur moyen de protéger la population.

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Following the phreatomagmatic activity of July 1st, 2021, PHIVOLS indicates that Taal may only have weak explosions in the next days because magma is already at a shallow level. The five explosions that occurred on July 1st were relatively weak. The first explosion was followed by four short phreatomagmatic events that lasted no longer than two minutes each and produced plumes that rose 200 metres above the Main Crater lake.

Alert Level 3 is maintained over the volcano. The public is prohibited from entering the entire Taal Volcano Island, which is a permanent danger zone. As I put it before, PHIVOLCS advised residents in the high-risk barangays of Agoncillo and Laurel in Batangas to evacuate due to hazards of pyroclastic density currents and volcanic tsunami in case strong eruptions occur.

Once again, this situation on Taal shows the limits of volcanic prediction. Implementing the precaution principle is the best way to protect the population.

Vue de l’éruption du 1er juillet (Crédit photo : PHIVOLCS)

Eruption de La Soufrière: ce n’est que le début // La Soufriere eruption : it’s just the beginning

Selon le géologue qui dirige l’équipe de l’UWI sur la Soufrière de Saint-Vincent, il ne faut pas se laisser berner par la pause actuelle de l’activité éruptive. À son avis, l’éruption ne fait que commencer. Le volcan est en éruption depuis une semaine; dire que le calme va revenir dans deux semaines serait une erreur. La quantité d’énergie libérée jusqu’à présent montre que le volcan en a encore beaucoup dans le ventre. De même, la quantité de matériaux émis jusqu’à présent est en réalité très faible. Les éruptions du passé comme celle de 1979 ont rejeté environ 60 millions de mètres cubes de matériaux. Ces éruptions ont commencé moins vigoureusement que l’éruption de 2021 mais elles ont émis plus de matériaux. Le géologue pense que si les scénarios du passé se répètent, La Soufrière détruira des biens et des terres. Même avec des explosions qui affectent juste le nord, l’éruption fera beaucoup de dégâts à travers toute l’île. Il pense qu’à la fin de l’éruption la quantité de matériaux expulsés par le volcan sera plus importante qu’en 1979. L’éruption actuelle ressemble davantage à celle de 1902. L’éruption de 1902 a détruit environ un tiers de l’île, de Georgetown à Chateaubelair. Les zones au nord de cette zone ont été les plus durement touchées; on aurait dit que la zone avait été bombardée. Pour le moment, l’éruption a épargné ces zones; les villages de l’Est sont encore en grande partie intacts, ce ne sera pas nécessairement le cas une fois l’éruption terminée.

Le géologue demande à la population de rester vigilante et de ne pas penser que l’éruption est terminée car elle n’en est encore qu’à ses débuts. Il reconnaît que lui et son équipe ont commis une erreur en affirmant  la veille que l’éruption touchait à sa fin. Il dit: «Même avec un intervalle entre les explosions, les gens ne doivent pas penser qu’ils peuvent se rendre dans le nord de l’île parce que l’intervalle peut changer comme il l’a déjà fait.».

Source: médias d’information locaux.

En cliquant sur ce lien, vous aurez accès à une vidéo montrant l’éruption vue depuis l’espace, avec les panaches de cendre et de SO2, ainsi que les ondes de gravité que j’avais mentionnées précédemment :

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According to the geologist leading the UWI team on St Vincent’s La Soufriere, one should not be lured by the current pause in eruptive activity. In his opinion, the eruption is just starting. The volcano has just erupted for one week; saying it will end in two weeks would be a mistake. The amount of energy it has released until now suggests there is a lot more to come out. The quantity of emitted material is actually very small. Past eruptions like that of 1979 released about 60 million cubic metres of materials, so past eruptions which started less vigorously put out more materials.

The geologist says that if the scenarios of the past repeat themselves, La Soufriere will destroy property and land. Even with just explosions that affect the north, the eruption is going to do a lot of damage to the whole island. He thinks that at the end of the eruption the amount of materials expelled by the volcano will be greater than in 1979. It looks closer in magnitude to the 1902 eruption. The 1902 eruption destroyed about one-third of the island, from Georgetown over to Chateaubelair. Areas north of that area were the most badly affected; the place looked as if it had been bombed. For the moment, the eruption has spared these regions ; the Eastern villages are still largely intact, but he thinks it might not necessarily be the case when the eruption was over.

The geologist warns that people should not pause and think the eruption is over because it is still in its early days yet. He admits he and his team were wrong when they thought the day before that the eruption was coming to an end. He says: “Even with an interval between explosions, people must not think they can go into the areas in the north because the interval may change as it did”.

Source : Local news media.

Source : UWI