Les zones de rift du Kilauea (Hawaii) // Kilauea’s rift zones (Hawaii)

De nombreuses éruptions, que ce soit sur le Mauna Loa ou le Kilauea, se produisent dans des zones de rift, autrement dit de fractures à la surface du sol. C’est ce qui s’est passé en 2018 lorsque la lave est sortie dans la zone de rift est (East Rift Zone – ERZ) du Kilauea.
Ce volcan possède deux zones de rift. La zone de rift Est est longue ; elle s’étire sur une cinquantaine de kilomètres sur terre et environ 70 km sous le niveau de la mer. La zone de rift Sud-Ouest, qui est historiquement moins active, mesure environ 35 km de long et seule une petite partie se prolonge dans l’océan.

Les zones de rift sont des zones de faiblesse du volcan qui se forment dès le début de sa formation, probablement en raison de l’étirement de l’édifice au fur et à mesure de sa mise en place. Les zones de rift permettent au magma de migrer plus facilement depuis la région de stockage au sommet. Ce sont les éruptions successives des zones de rift qui mettent en place les flancs du volcan.
Les jeunes volcans hawaïens ont généralement deux ou trois zones de rift, selon qu’ils s’édifient ou non contre un volcan à proximité immédiate. Dans le cas du Kilauea, il n’y a que deux zones de rift, car le volcan s’appuie contre le flanc sud-est du Mauna Loa. Les deux zones de rift du Kilauea sont presque parallèles aux zones de rift du Mauna Loa, ce qui confirme l’appui du Kilauea contre son voisin. Les zones de rift séparent le flanc nord – relativement stable – du flanc sud qui est  plus mobile. Lorsque le magma pénètre dans la zone de rift, le flanc nord reste stable contre le Mauna Loa au nord tandis que le flanc sud du Kilauea est poussé vers le sud pour recevoir le nouveau magma.
À mesure que la pression augmente dans le système d’alimentation magmatique au sommet, des intrusions se produisent souvent dans la zone de rift, comme ce fut le cas en 2018 dans la partie inférieure de la zone de rift est, la Lower East Rift Zone (LERZ). Les intrusions s’accompagnent généralement d’une hausse de la sismicité lorsque le magma fracture le sol le long de son trajet. Les séismes ont leurs hypocentres à des profondeurs d’environ 2 à 4 km sous la surface et les périodes de forte sismicité peuvent durer plusieurs heures, voire plusieurs jours, en fonction de la progression de l’intrusion. En plus de la sismicité, on observe aussi des déformations du sol lors d’une intrusion magmatique dans une zone de rift. L’inflation au-dessus de l’intrusion est mesurée par des tiltmètres et des stations GPS qui révèlent un mouvement à la fois vertical et latéral au fur et à mesure que les stations s’éloignent de la zone de rift en phase d’inflation.
Tandis que le magma s’élève des profondeurs et se fraye un chemin à travers la roche, la fracturation se traduit à la surface du sol par de nombreuses fissures parallèles au-dessus de l’intrusion. Ces fissures continuent de s’élargir sous la pression du magma. Si l’intrusion atteint la surface, une ou plusieurs fissures vont s’ouvrir et laisser échapper la lave. Des rideaux de fontaines de lave et/ou des phénomènes de spatter apparaissent lorsque la lave jaillit des fissures. Lorsqu’une fissure évolue, on passe généralement d’une éruption linéaire à une éruption à partir d’une ou plusieurs bouches. Cela peut entraîner une augmentation de la pression dans le système éruptif, avec intensification des fontaines de lave.
Les fontaines de lave sont provoquées par la formation rapide de bulles de gaz lorsque le magma monte à de faibles profondeurs ; elles éclatent ensuite et projettent la lave sous pression vers la surface. Les bulles se forment parce que la pression à faible profondeur est suffisamment basse pour permettre au gaz dissous dans le magma de s’échapper, un peu comme des bulles qui se forment lorsqu’on ouvre une bouteille d’eau gazeuse. En plus des coulées, les fontaines qui jaillissent des fissures peuvent entraîner des accumulations de projections près de la bouche éruptive, ce qui donne naissance à des formations linéaires ou coniques. Les spatter cones que l’on rencontre souvent le long des zones de rift du Kilauea se forment de préférence lorsque l’activité éruptive persiste.

Quand l’éruption se termine, le magma de l’intrusion qui n’a pas atteint la surface redescend à l’intérieur de la zone de rift où il peut demeurer en fusion pendant des décennies. C’est ainsi qu’une lave de composition chimique semblable à celle de l’éruption de 1955 a été émise au cours de la première semaine de l’éruption de 2018 dans la Lower East Rift Zone, ce qui laisse supposer que la lave sortie des premières fissures était un magma résiduel de l’éruption de 1955.

Cela montre que les zones de rift jouent un rôle essentiel dans l’acheminement du magma dans l’édifice volcanique, mais elles peuvent aussi stocker du magma susceptible d’alimenter de futures éruptions.
Source: USGS / HVO.

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Many eruptions on both Mauna Loa and Kilauea occur alon rift zones . This is what happened in 2018 when lava eruped along Kilauea’s East Rift Zone.

Kilauea has two rift zones. The East Rift Zone is longer, with about 50 kilometres on land, plus approximately 70 kilometres below sea level. The Southwest Rift Zone, which is historically less active, is about 35 kilometres long with only a small portion underwater.

Rift zones are areas of weakness in the volcano which form early in its lifetime, likely due to spreading of the volcano as it settles. Volcanic rift zones provide the easiest pathways for magma to travel underground from the summit storage region, with successive eruptions from the rift zones building up the volcano’s flanks.

The youngest Hawaiian volcanoes typically have two or three rift zones depending on whether they are built up against a neighbouring volcano. In the case of Kilauea, there are only two rift zones because the volcano is buttressed against the southeastern slope of Mauna Loa. Kilauea’s two rift zones are nearly parallel to Mauna Loa’s rift zones reflecting this buttressing and the rift zones separate the relatively stable northern flank from the more mobile southern flank of the volcano. When magma intrudes into the rift, the northern flank remains stable against Mauna Loa to the north, and Kilauea’s southern flank is forced southward to accommodate the additional magma.

As pressure builds within the summit magma plumbing system, rift zone intrusions, like the 2018 intrusion into the lower East Rift Zone (LERZ), can occur. Intrusions are typically accompanied by increasing numbers of earthquakes as the magma fractures the ground along its path. The earthquakes are concentrated at depths of about 2 to 4 kilometres below the ground surface, and periods of increased seismicity can last several hours to days as the intrusion progresses. In addition to seismicity, ground deformation also occurs during a rift zone intrusion. Inflation above the intrusion is measured by tilt and GPS stations showing upward and outward motion as the stations move away from the swelling rift zone.

As the magma ascends and forces its way through the rock, fracturing is mirrored on the ground surface with many parallel cracks above the intrusion. These cracks continue to widen as the rift is forced open. If the intrusion reaches the surface, one or more fissures will open and erupt lava. Long curtains of lava fountains or spatter form as the lava erupts through cracks in the ground. As a fissure evolves, it typically transitions from erupting along a line to focusing at a single or several vents. This in turn can cause increased pressurization within the erupting system resulting in higher lava fountains.

Lava fountains are driven by the rapid formation of gas bubbles as magma rises to shallow depths, which then burst to create the pressurized lava at the surface. The bubbles form because pressure at shallow depths is low enough for the gas dissolved within the magma to escape, like bubbles forming when you open a carbonated drink. Beside lava flows, fissure fountains can produce spatter build-up adjacent to the vent in linear or conical formations. Spatter cones which are common along Kilauea’s rift zones, are likely to build when eruptive activity persists.

When an eruption ends, the intrusion’s un-erupted magma drains back into the rift zone where it can remain molten for decades. In fact, lava with a chemical composition similar to the 1955 eruption was produced during the first week of the 2018 LERZ eruption, suggesting that the early fissures were supplied by stored magma. This illustrates that rift zones are not only essential for the transportation of magma within the volcano, but are also storing magma that could feed future eruptions.

Source : USGS / HVO.

Zone de rift Est du Kilauea

Zone de rift Sud-Ouest du Kilauea

(Photos: C. Grandpey)

Groenland : Nouvelle accélération du glacier Petermann // Greenland : The Permann Glacier is again accelerating

Dans une note mise en ligne le 18 avril 2017, j’attirais l’attention sur le comportement du glacier Petermann au Groenland. A cette époque, les scientifiques avaient décelé sur les images satellitaires une nouvelle fracture dans la plateforme glaciaire, avec le risque d’une une rupture spectaculaire dans les années à venir.

Le glacier Petermann, situé à 80 degrés de latitude nord, constitue l’une des principales portes par lesquelles la calotte glaciaire du Groenland s’écoule dans la mer. En 2010 et 2012, la plateforme flottante du glacier a déjà laissé s’échapper des morceaux extrêmement importants. Ainsi, un iceberg produit en 2010 avait une superficie de 251 km2. Un autre en 2012 présentait une surface de 147 km². Cette fracturation à répétition de la plateforme est un gros problème parce que le glacier Petermann  retient une partie de la banquise du Groenland qui, si elle devait prendre le chemin de la mer, ferait monter son niveau d’une trentaine de centimètres.
Une étude récente effectuée par des glaciologues allemands et publiée en janvier 2019 dans le Journal of Geophysical Research révèle que la vitesse d’écoulement du glacier Petermann s’est accrue de 10 % par rapport à l’hiver 2011 et de nouvelles fractures sont apparues 12 km en amont du front glaciaire, indiquant la formation possible d’un nouvel iceberg. Les images satellite montrent que le glacier s’écoulait à une vitesse de 1135 mètres par an en 2016, phénomène que les chercheurs expliquent comme une conséquence du vêlage de 2012. La perte de glace a réduit la longueur de langue et a donc amoindri les frottements de la masse glaciaire contre les parois du fjord qui freinent  son écoulement. Le détachement d’un autre iceberg pourrait accélérer encore la vitesse du glacier.

Les glaciologues ne peuvent pas dire à la seule observation des données satellitaires si l’accélération découlement du glacier Petermann est causée par le réchauffement de l’atmosphère ou de l’eau de mer au Groenland. Néanmoins, les scientifiques expliquent que l’accélération du glacier Petermann est un signal important. Contrairement aux glaciers du sud-est et du sud-ouest du Groenland, ceux du nord de l’île étaient restés relativement stables jusqu’à présent; mais la situation semble avoir changé. Depuis 2002, la banquise et les glaciers du Groenland ont perdu en moyenne 286 milliards de tonnes de glace par an. Cette perte de masse est due avant tout à l’accélération de la fonte de surface en été. Le vêlage des icebergs a également augmenté. Les glaciers du Groenland perdent maintenant un quart de glace de plus sous forme d’événements de vêlage que pendant 1960-1990 qui sert de période de référence. Les causes potentielles incluent des courants océaniques plus chauds qui font fondre les langues glaciaires par en dessous, et les eaux de fonte qui s’infiltrent dans les fissures et les crevasses jusqu’à atteindre le soubassement des glaciers où elles jouent le rôle de lubrifiant et provoquent une accélération de l’écoulement de la glace. L’augmentation globale annuelle du niveau de la mer est d’environ 3,3 millimètres ; la perte de glace au Groenland y contribue actuellement pour environ 0,7 millimètre.

Voici une animation du vêlage du glacier en 2012 : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/b/b2/Wild_Arctic_Summer.ogv/Wild_Arctic_Summer.ogv.480p.webm

Source : Presse scientifique.

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In a post released on April 18th, 2017, I drew attention to the behaviour of the Petermann Glacier in Greenland. At that time, scientists had detected on satellite images a new crack in the floating ice shelf with the risk of a spectacular break in the coming years.
The Petermann Glacier, located in the high Arctic at 80 degrees North latitude, is one of the most important outlets through which the Greenland icecap flows into the sea. In 2010 and 2012, the glacier’s floating platform has already released extremely large pieces. For example, an iceberg produced in 2010 had an area of ​​251 km2. Another in 2012 had an area of ​​147 km². This repetitive breaking of the platform is a big problem because the Petermann glacier retains part of the Greenland ice sheet which, if it were to flow into the sea, would raise its level by about thirty centimetres.
A recent study conducted by German glaciologists and published in January 2019 in the Journal of Geophysical Research reveals that the flow rate of the Petermann glacier has increased by 10% compared to winter 2011 and new fractures have appeared. 12 kilometres upstream of the ice front, indicating the possible formation of a new iceberg. Satellite imagery shows that the glacier was flowing at a speed of 1135 metrs per year in 2016, a phenomenon that the researchers explain as a consequence of the calving in 2012. The loss of ice has reduced the length of the ice tongue and thus also reduced the friction of the glacial mass against the walls of the fjord which slow down its flow. The detachment of another iceberg could further accelerate the speed of the glacier.

The question of whether these changes are due to the warming atmosphere over Greenland, or to warmer seawater, is not an aspect that glaciologists could investigate using the satellite data.  Nevertheless, the experts consider the acceleration of Petermann Glacier to be an important signal. Unlike the glaciers in southeast and southwest Greenland, those in the island’s northern reaches had remained largely stable; but the situation now appears to have changed. Since 2002, the Greenland Ice Sheet and the island’s glaciers have lost an average of 286 billion tonnes of ice per year. This loss of mass is above all due to intensified surface melting in the summer. Iceberg calving has also increased: Greenland’s glaciers are now losing a fourth more ice in the form of calving events than in the comparison period (1960 to 1990). Potential causes include warmer ocean currents, which melt the glaciers’ floating tongues from below; and meltwater, which percolate into cracks and crevasses until it reaches the glacier bed, where it acts like a lubricant, causing ice flows to accelerate. The total annual global sea-level rise is about 3.3 millimetres, of which the loss of ice on Greenland is currently contributing about 0.7 millimetres.

Here is a timelapse video of the glacier in 2012 : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/b/b2/Wild_Arctic_Summer.ogv/Wild_Arctic_Summer.ogv.480p.webm

Source: Scientific press.

Source: NASA

Hawaii: Pas d’éruption, mais encore des problèmes pour les habitants de Puna // Hawaii: No eruption but more problems for Puna residents

Cela fait quatre mois que la dernière éruption du  Kilauea est terminée dans le district de Puna et la Federal Emergency Management Agency (FEMA) qui gère les situations d’urgence n’accepte plus de nouvelles demandes d’aide en cas de problèmes liés à l’éruption. Pourtant, les habitants de la région subissent encore les conséquences de l’éruption, même s’il n’y a plus de nouveau magma dans le sous-sol.

Dans le secteur des Leilani Estates, des fractures qui émettent de la vapeur continuent à s’ouvrir sous les habitations. Les arbres meurent car leurs racines sont carrément cuites par la chaleur. Les fractures ont contraint les habitants du lotissement à quitter au moins trois maisons jusqu’à présent, et plusieurs autres sont menacées. La température de la vapeur qui sort des fractures atteint plus de 65°C et est parfois proche du point d’ébullition de l’eau. Certaines fractures ont continué à se propager dans la forêt et sur certaines propriétés, avec augmentation de leur température.
Les personnes victimes de ces problèmes ont tenté d’entrer en contact avec le HVO, mais ont entendu un message préenregistré en raison du shutdown. Il indiquait que « tout employé avait l’interdiction d’exercer ses fonctions, y compris de répondre aux appels téléphoniques et aux courriels, jusqu’à nouvel ordre». Cependant, il existe un numéro de téléphone pour les appels d’urgence. Malgré le shutdown, le HVO surveille la situation dans les Leilani Estates et a déclaré qu’il n’avait décelé «aucun signe de magma approchant de la surface dans le secteur. La zone de fractures continue de s’ajuster et l’apparition de nouvelles fractures n’est pas trop surprenante.»
La FEMA est également victime du shutdown, mais elle «continue de traiter les dossiers» liés à l’éruption. L’article cite l’exemple de résidents qui se sont vus offrir un prêt de 47 000 dollars sur 30 ans, mais ils ont calculé que le remboursement des intérêts sur cette période coûterait 160 000 dollars, sans aucune garantie que Madame Pele leur permette de garder ou même vendre leur maison. Comme beaucoup de rescapés de la dernière éruption, ils ont des démêlés avec la compagnie d’assurance Lloyd’s de Londres. La Lloyd’s a envoyé un ingénieur examiner leur maison, mais ils n’ont reçu aucun dédommagement pour le moment.
D’autres habitants ne sont pas assurés. Ils avaient acheté le terrain parce qu’il était bon marché et les maisons ont été édifiées sans respecter les codes légaux  de construction. C’était un rêve qui pourrait bien ne jamais se réaliser avec les nouvelles fractures dans le sol…
Source: Honolulu Civil Beat.

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Four months after the end of Kilauea’s latest eruption in Lower Puna, and the refusal of the Federal Emergency Management Agency to accept new registrations for eruption-related disaster aid, residents are still facing the consequences of the eruption, although there is no sign of new magma in the ground. .

In the Leilani Estates area, steaming cracks are still opening up under people’s houses. Trees are dying, cooked from the roots up. The cracks have forced neighbourhood residents to leave at least three homes so far, and several more are threatened. Temperatures of the steam coming out of the cracks have been measured more than 65°C and sometimes near the boiling point of water. Cracks have spread from the original steam vent, creeping through the forest and onto residents’ properties, and the temperatures in those cracks have been rising.

The persons suffering from these problems tried to get in touch with HVO but received a pre-recorded message because of the shutdown. It said any employee was “prohibited from conducting work as a Federal employee, including returning phone calls and emails, until further notice.” However, there is a phone number for emergency calls. Despite the shutdown, HVO is monitoring the situation in the Leilani Estates and said there was “certainly no sign of magma nearing the surface there. The rift zone is still adjusting and cracking isn’t too surprising.”

The Federal Emergency Management Agency (FEMA) is also a victim of the shutdown but is “still working the cases” related to the eruption. The article gives the example of residents who were offered a $47,000, 30-year loan, but they calculated that repaying it with interest over that time would cost $160,000, with no guarantee that Madame Pele would let them keep the house or even sell it.  Like many survivors of the last eruption, they are also involved in a fight with Lloyd’s of London to get action on their insurance claims. Lloyd’s sent an engineer to examine their home, but they have yet to see any payment.

Other residents are not insured. They bought the land because it was cheap and it did not meet Hawaii’s building codes. It was a dream that may never come true with the new fissures…

Source : Honolulu Civil Beat.

Fractures avec émissions de vapeur à Hawaii (Photos: C. Grandpey)

Mt Agung (Bali / Indonésie) & Ambrym (Vanuatu)

Selon le Centre de gestion des risques, l’Agung a connu un nouvel épisode éruptif le 21 janvier 2019 à 17 heures (heure locale). Le sismogramme montre que l’éruption a duré 1 minute et 12 secondes avec une amplitude maximale de 23 millimètres. Les mauvaises conditions météo ont empêché d’évaluer la quantité de cendre émise par le volcan pendant l’éruption.
Le niveau d’alerte est maintenu à 3 (siaga) sur une échelle de quatre niveaux.
Les habitants, les randonneurs et les touristes doivent respecter le rayon de 4 km de la zone de danger.

La sismicité est assez forte au Vanuatu ces temps-ci. Plusieurs événements tectoniques ont été enregistrés au cours des derniers mois. Un événement peu profond d’une magnitude de M 6,6 a été enregistré près des côtes du Vanuatu le 15 janvier 2019.
Des témoins ont indiqué que des séismes liés à l’activité volcanique à Ambrym ont ouvert des fractures dans le sol au cours du mois écoulé. Elles ont endommagé des villages entiers et entraîné l’évacuation de 700 personnes. Ces dernières ont été transférées dans des zones plus sûres de l’île. Jusqu’à présent, il n’est pas prévu de les transférer dans d’autres îles. Toutefois, si l’activité volcanique s’intensifie, il est envisagé de les déplacer à Malekula, l’une des grandes îles de la province.
L’activité volcanique est actuellement faible et le niveau d’alerte reste à 3. La zone de danger reste d’environ 2 km autour de Benbow et à 4 km autour de Marum (voir carte). Une autre zone de risque se situe à moins de 3 km des principales fractures au sud-est d’Ambrym.
Bien qu’elle soit inférieure à celle de décembre 2018 et non ressentie par la population, la sismicité persiste à Ambrym. GeoHazards indique qu’elle est lié à l’activité volcanique actuelle. Elle pourrait continuer d’affecter les fractures existantes, en particulier dans le sud-est d’Ambrym. Les dernières images satellitaires confirment la déformation du sol à Ambrym, ce qui signifie que la population de l’île et des îles voisines doivent s’attendre à plus de séismes, de gaz volcaniques et de retombées de cendre.
Source: GeoHazards, The Watchers.

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According to the Center for Volcanology and Geological Hazard Mitigation, Mount Agung erupted on January 21st, 2019 at 5 p.m. (local time). The seismogram shows that the eruption lasted 1 minute and 12 seconds with a maximum amplitude of 23 millimetres. Foggy weather prevented from measuring the amount of ash the volcano spewed during the eruption.

The alert level is kept at 3 (siaga) on a four-level scale.

Residents, climbers and tourists should steer clear of the danger zone within a 4-kilometer radius of the crater.

 

Seismicity is quite hjgh in Vanuatu these days. Several tectonic earthquakes have been recorded during the past months. A strong and shallow event with an M 6.6 magnitude hit near the coast of Vanuatu on January 15th, 2019.

Witnesses indicate that other earthquakes related to volcanic activity at Ambrym opened fissures in the ground during the past month. They damaged entire villages, forcing the evacuation of 700 people. These persons are being relocated to safer zones on the island. There are so far no plans to relocate them to other islands. Should volcanic activity intensify, there is a plan to move them to Malekula, one of the big islands in the province.

Volcanic activity is currently low and the alert level remains at 3. The danger zone remains about 2 km around Benbow and 4 km around Marum (see map). The additional area of risk is within 3 km from major cracks in the South East of Ambrym.

Although it is lower than in December 2018 and not felt by the population, seismicity persists at Ambrym. GeoHazards indicates it is related to the current volcanic activity. It may continue to affect the existing cracks, especially in the South East Ambrym area. The latest satellite imagery confirms ongoing land deformation at Ambrym, which means the population of the island and neighbouring ones may expect more earthquakes, volcanic gases and ashfall at any time.

Source : GeoHazards, The Watchers

 Fractures provoquées par l’activité sismique à Ambrym (Source: strangesounds.org)

Zones de sécurité sur l’île d’Ambrym (Source: GeoHazards)

Anak Krakatau (Indonésie): Nouvelles fractures // New fissures

Selon l’Agence indonésienne de météorologie, climatologie et géophysique (BMKG), l’activité volcanique se poursuit sur Anak Krakatau et deux nouvelles fractures ont été observées au travers de l’île volcanique. En conséquence, les autorités craignent un autre glissement de terrain et un tsunami de grande ampleur. Le public est invité à faire preuve de vigilance dans une zone des 500 mètres de largeur le long de la côte.
Le BMKG indique que la partie actuelle du volcan susceptible de s’effondrer présente un volume d’environ 60 millions de mètres cubes, contre les 90 millions de mètres cubes qui ont glissé dans le Détroit de la Sonde le 22 décembre 2018 en déclenchant un tsunami meurtrier.
Selon le VAAC de Darwin, le 5 janvier 2019 l’Anak Krakatau a émis des panaches de cendre jusqu’à 10 km de hauteur.
Le niveau d’alerte de l’Anak Krakatau est maintenu à 3 sur une échelle de 4. Les habitants et les touristes ne doivent pas s’approcher à moins de 5 kilomètres du cratère.

Source: BMKG, The Watchers, presse indonésienne.

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According to the Indonesian Meteorology, Climatology and Geophysics Agency (BMKG), volcanic activity continues at Anak Krakatau and two new cracks have been observed across the volcanic island. As a consequence, authorities fear another large-scale landslide and tsunami could be produced. Tthe public is asked to be vigilant in the 500-metre zone along the coast.

BMKG indicates that the current part of the volcano likely to collapse has a volume of about 60 million cubic metres, compared with the 90 million cubic metres that collapsed into the Sunda Strait on December 22nd, 2018 and triggered a deadly tsunami.

According to the Darwin VAAC, on January 5th, 2019, Anak Krakatau emitted ash up to 10 km high. .

The alert level for Anak Krakatau is kept at 3 on a scale of 4. Residents and tourists should not approach within 5 kilometres of the crater.

Source: BMKG, The Watchers, Indonesian news media.

L’art de cartographier les coulées de lave // The art of mapping lava flows

Lors de la récente éruption* du Kilauea dans la Lower East Rift Zone (LERZ), le HVO (géré par l’USGS) a régulièrement diffusé les cartes des coulées de lave afin d’informer le public. Ce n’était pas la première fois que de tels documents étaient mis à la disposition du public ; en effet, des cartes semblables montrant les coulées en provenance du Pu’uO’o avaient déjà été diffusées sur le site web du HVO pendant de nombreuses années.
Voici comment ces cartes sont élaborées par le personnel du HVO : Des programmes informatiques connus sous le nom de Geographic Information Systems (SIG) sont utilisés par les cartographes de l’USGS depuis de nombreuses années. À l’aide d’un logiciel SIG disponible dans le commerce, l’utilisateur crée une série de «couches» incluant des données telles que les routes et les frontières politiques qui, mises ensemble, forment une carte.
Lorsque le magma est entré dans la LERZ au début du mois de mai 2018, le HVO a préparé un modèle de carte de la région prêt à être diffusé rapidement si la lave faisait surface. La première fracture éruptive s’est ouverte dans la subdivision des Leilani Estates en fin d’après-midi le 3 mai et le HVO a publié sa première carte dès le lendemain matin.
Lors de la conception de cette carte, les cartographes, à l’aide du programme SIG, ont pris en compte diverses règles logiques pour symboliser et superposer les différentes couches. Par exemple, les routes sont représentées en nuances de gris car d’autres couleurs pourraient prêter à confusion ; le bleu est souvent utilisé pour les ruisseaux ou les pentes les plus raides et le rouge est réservé aux coulées de lave. Dans la superposition des couches, une coulée de lave est toujours en haut, car elle détruit tout ce qui se trouve sur son passage. Une route apparaissant au-dessus d’une coulée de lave suggérerait qu’elle a survécu ou a été reconstruite récemment.
Les cartes de la LERZ ont également été fortement influencées par les cartes précédentes à propos du Pu’uO’o. L’utilisation d’un même style cartographique pour le Pu’uO’o et la LERZ ne créait pas de confusions chez les personnes habituées à visualiser les premières sur le site web du HVO.
Pendant la première semaine d’éruption dans la LERZ en 2018, les coulées de lave furent difficiles à cartographier car elles sont restées près des fractures dans les Leilani Estates où la végétation masquait leur progression. Cartographier la lave à pied, qui avait été fréquemment pratiqué pour les coulées du Pu’uO’o, était trop dangereux dans les Leilani Estates en raison de la difficulté d’atteindre des issues de secours.
En conséquence, le HVO a tout d’abord représenté les fractures éruptives par de simples pointillés sur les premières cartes. Plus tard, à mesure que la lave envahissait Lower Puna, les images satellitaires furent d’une aide précieuse pour cartographier le champ d’écoulement de la lave. Cela a permis aux géologues de dessiner des polygones à deux dimensions autour des coulées de lave mises en place depuis la mise à jour précédente. Après avoir associé ces nouvelles données à celles obtenues sur le terrain par les équipes de l’USGS, les polygones ont été ajoutés en rouge vif à la carte de l éruption. Lorsque les vues satellitaires n’étaient pas disponibles, les polygones étaient calculés à l’aide d’un processus similaire à partir de cartes thermiques obtenues par hélicoptère.
Le processus de création de polygones à partir d’images satellitaires ou thermiques peut prendre quelques heures. Le problème, c’est que la vitesse de progression de certaines coulées de lave dans la LERZ pouvait très rapidement rendre ces cartes obsolètes. Cela a conduit les analystes SIG à utiliser des méthodes de cartographie plus efficaces. Par exemple, certaines cartes publiées à la fin du mois de mai et au début du mois de juin 2018 montraient à l’aide d’une simple flèche et d’un point le front de coulée qui avait été localisé quelques minutes auparavant lors du survol en hélicoptère. Si les photographies aériennes permettaient d’avoir des points de repère, il était alors possible, pour les analystes SIG, d’esquisser les fronts des coulées sur les images satellitaires. Ces méthodes ont accéléré le processus de cartographie lorsque le besoin d’informations devenait crucial.
Chaque éruption volcanique est différente et, la prochaine grande éruption hawaïenne* nécessitera probablement de nouvelles méthodes, encore plus innovantes, de cartographie des coulées de lave.
Source: USGS / HVO.

* Les expressions «récente éruption dans la Lower East Rift Zone» et «prochaine grande éruption hawaiienne» semblent indiquer que le HVO a finalement admis que l’éruption qui a eu lieu entre mai et août 2018 est définitivement terminée!

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During Kilauea Volcano’s recent lower East Rift Zone (LERZ) eruption*, the USGS Hawaiian Volcano Observatory (HVO) regularly released lava-flow maps to inform the public about the situation. This was not the first time such maps have been in the public eye, as regular maps of Pu’uO’o lava flows have been posted to HVO’s website for many years.

Here is how these maps are worked out by the HVO staff. Computer programs known as Geographic Information Systems (GIS) have been the preferred tool of USGS cartographers for many years. Using commercial GIS software, the user creates a stack of “layers,” such as roads and political boundaries that together form a map.

When magma intruded into the LERZ in early May 2018, HVO prepared a template map of the region that could be ready for rapid distribution if/when lava erupted to the surface. The first eruptive fissure opened in the Leilani Estates subdivision in the late afternoon of May 3rd, and HVO released its first eruption map the next morning.

In designing this map, GIS analysts considered various logical rules for symbolizing and stacking the layers. For example, roads are shown in shades of gray because other colours could cause confusion, with blue often used for streams or paths of steepest descent, and red reserved for lava flows. In the stacking order, a lava flow is always on top, because it effectively destroys everything that was once in its place. A road shown on top of a lava flow would suggest that it survived or was recently rebuilt.

The LERZ map was also heavily influenced by earlier Pu’uO’o maps. Using a similar cartographic style helped ensure that the LERZ eruption maps were familiar to people accustomed to viewing maps on HVO’s website.

For the first week of the 2018 LERZ eruption, lava flows proved difficult to map, as they stayed close to the fissures in Leilani Estates, where vegetation obscured aerial views of their margins. Mapping the lava on foot, which had been common for Pu’uO’o flows, was too dangerous because of the difficulty to get to exit routes.

As a result, HVO initially used simple dots to depict the eruptive fissures on early maps. Later, as the lava inundation in Lower Puna grew more expansive, satellite views became the preferred method of mapping the flow field. This allowed geologists to draw two-dimensional polygons around lava flows that had been emplaced since the previous update. After associating these new data with field checks by USGS crews, the polygons were added to the eruption map in bright red. When satellite views were unavailable, polygons were derived using a similar process from helicopter-collected thermal maps.

The process of drawing polygons from satellite or thermal imagery could take a few hours. Unfortunately, the speed at which some LERZ lava flows advanced could render those maps obsolete almost immediately. This led GIS analysts to employ more aggressive methods of mapping. For example, some maps posted in late May and early June 2018 showed a simple arrow and point for the flow front, which had been pinpointed only minutes before during a helicopter overflight. If aerial photographs included landmarks, it was possible for GIS analysts to sketch the flow fronts onto pre-eruption satellite images. These methods accelerated the map-making process when the need for information became most critical.

Every volcanic eruption is different, and certainly the next major Hawaiian eruption* will require new, and even more innovative, methods of lava-flow mapping.

Source: USGS / HVO.

* The expressions “recent lower East Rift Zone eruption” and “the next major Hawaiian eruption” seem to suggest that HVO has finally admitted that the May-August 2018 eruption is definitely over!

Sur cette carte, des polygones rouge vif ont été dessinés par les analystes SIG de l’USGS autour de coulées de lave nouvelles ou actives, situées dans la LERZ. Elles apparaissent de couleur plus claire en raison de leur température élevée sur cette carte thermique. Créée lors d’un survol en hélicoptère le 9 mai 2018, cette carte montre les fractures 6 (à gauche) et 15 (à droite) avec Pohoiki Road entre les deux bouches éruptives. (Source: USGS).

Cette carte de la Lower East Rift Zone du Kilauea, mise au point par les analystes SIG de l’USGS, montre l’étendue des coulées de lave émises (en rose) lors de la dernière éruption. Elles couvrent une superficie d’environ 35,5 km2. Il n’y a pas eu d’accroissement des coulées de lave depuis le 9 août 2018. Une activité mineure a été observée dans la Fracture n°8 au début du mois de septembre 2018, mais elle n’a pas eu d’influence sur les marges de la coulée principale. Les zones de couleur violette représentent des coulées de lave émises en 1840, 1955, 1960 et 2014-2015. (Source : USGS)

Angoisse à Volcano (Hawaii) // Anxiety in Volcano village (Hawaii)

Ceux qui ont visité le Parc National des Volcans d’Hawaï sont probablement passés par Volcano, un village situé sur la Highway 11, à quelques kilomètres de l’entrée du parc. Personnellement, j’adore cet endroit et j’ai eu l’occasion de séjourner dans un très joli B & B au coeur d’une forêt de fougères arborescentes. Aujourd’hui, un tel séjour serait moins agréable qu’il y a quelques mois. En effet, en raison de l’éruption du Kilauea et de l’effondrement du cratère de l’Halema’uma’u, toute la zone sommitale connaît une sismicité élevée, avec de nombreux événements ressentis par la population.
Les habitants de Volcano sont capables de définir la magnitude des séismes en fonction de leurs effets sur leurs maisons. Ainsi, si les lustres oscillent, c’est une magnitude de 3. Si l’eau déborde du bassin de récupération des eaux pluviales, c’est une magnitude de 5. Ils sont aussi capables de dire quels sont les événements inoffensifs et ceux auxquels il faut porter une plus grande attention.

Le problème est que personne ne sait quand l’éruption va s’arrêter. Comme l’a dit un géologue du HVO: «Nous ne savons pas si c’est le début, le milieu, ou si nous approchons de la fin.» Comme je l’ai déjà précisé, la sismicité peut continuer même après la fin de l’éruption, le temps pour la caldeira sommitale de se stabiliser.
Pendant plusieurs semaines, les affaissements enregistrés dans la caldeira sommitale suite à la disparition du lac de lave ont fait augmenter le volume du cratère d’environ 10 millions de mètres cubes par jour. Cette subsidence s’accompagne d’explosions provoquées par la libération de la pression lors de l’évacuation des gaz. Elles sont plus ou moins régulières  et s’accompagnent de vibrations qui ressemblent à des séismes d’une magnitude pouvant atteindre M 5,4. Les explosions se produisent à peu près une fois par jour. Après une explosion, l’activité sismique diminue pendant un certain temps, mais reprend de la vigueur par la suite jusqu’à ce qu’une nouvelle explosion secoue le volcan.

Ce cycle constant est particulièrement éprouvant pour les habitants du village. Certains d’entre eux préfèrent rester dehors tout le temps parce qu’ils ne supportent pas de sentir leur maison trembler. D’autres disent que les secousses à répétition causent des dégâts, avec l’ouverture de fissures sur les murs et les plafonds.
Un habitant de Volcano a déclaré que des fractures sont apparues à la surface de Piimauna Drive, la seule route d’accès à sa subdivision. Bien que la route soit toujours praticable, des fractures sont apparues à sa surface et se sont élargies depuis le début de l’activité sismique. Il se demande maintenant si sa maison pourra toujours disposer d’une voie d’accès.

Au cours d’une récente réunion qui s’est tenue à Volcano, un ranger du Parc des Volcans a déclaré qu’il était confiant quant à la réouverture du Parc qui se modifie à vue d’œil. Le cratère qui ne cesse de s’agrandir a déjà avalé un parking, et le Musée Jaggar est susceptible de connaître le même sort.  Cependant, les représentants du HVO ont rassuré les habitants en leur indiquant que l’effondrement de la caldeira ne devrait pas se propager loin du sommet. Les fractures sur les routes autour de Volcano sont causées par des contraintes répétées ; ce  ne sont pas des fractures volcaniques ou des affaissements de terrain.

La population de Volcano reste inquiète. Il y a beaucoup moins de visiteurs à l’heure actuelle étant donné que le Parc des Volcans est fermé. Les habitants et les propriétaires d’entreprises commerciales sont impatients de voir la situation redevenir normale.
Adapté d’un article du Hawaii Tribune Herald.

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Those who have visited Hawaiian Volcanoes National Park probably drove along Volcano, a village located on Highway 11, a few miles before the park entrance. Personally, I love the place and I happened to stay in a very nice B&B amid a forest of tree ferns. However, today, such a stay would be less pleasant than a few months ago. Indeed, because of the current Kilauea eruption and the collapse of Halema’uma’u Crater, the whole summit area is going through elevated seismicity, with many events that can be felt by the population.

People in Volcano are able to define the magnitude of the quakes according to their effects in their homes. If the lights by the window shake, it’s a magnitude 3. If the water sloshes out of the catchment tank, it’s a magnitude 5. Thus, they can determine which quakes are nothing to worry about and which ones might be something more.

The problem is that nobody knows when it will stop. As one HVO geologist put it: “We don’t know if this is the beginning, the middle or if we’re getting close to the end.”  As I put it before, seismicity may continue even after the end of the eruption, time for the summit caldera to stabilise.

For several weeks, ground subsidence around the summit caldera following the recession of the lava reservoir has caused the volume of the crater to expand by approximately 10 million cubic metres per day. This subsidence is accompanied by semi-regular pressure explosions, and tremblors which register as earthquakes with magnitudes up to M 5.4. The explosions happen roughly once per day. Following an explosion, seismic activity lessens for a time, but additional tremors of increasing intensity occur throughout the day until another explosion shakes the volcano.

This constant cycle is nerve-wracking for the village’s inhabitants. Some residents had rather stay outside all the time because they can’t stand listening to their houses shake. Others say the repeated quakes are causing damage to their homes with the opening of fissures on the walls and the ceiling.

A Volcano resident said cracks have appeared at the surface of Piimauna Drive, the only road in or out of her subdivision. While the road is still passable, cracks in the surface have developed and expanded since the quakes began, leading her to worry that eventually she might have no way out.

During a recent meeting held in the village, a ranger for Hawaii Volcanoes National Park said he was confident that the park will reopen eventually, although the park will be drastically changed when it does. The ever-widening crater already has swallowed a parking lot, with Jaggar Museum likely to follow. However, HVO representatives reassured residents that the caldera collapse is not expected to spread far from the summit. Cracks in Volcano road surfaces are entirely caused by repeated stress rather than volcanic fissures or sinking land.

Residents remain uneasy though, and with far fewer visitors to Volcano now that the park is closed, residents and business owners are eager to see the situation  return to normal.

Adapted from an article in the Hawaii Tribune Herald.

Crédit photo: USGS