Étiquette : halema’uma’u

Les cristaux d’olivine du Kilauea (Hawaii) // The olivine crystals of Kilauea Volcano (Hawaii)

Les cristaux d’olivine – le minéral vert très répandu dans les laves hawaïennes – enregistrent quand et comment le magma se déplace à l’intérieur des volcans hawaïens avant les éruptions. Les géologues du HVO expliquent qu’ils peuvent utiliser ces cristaux comme des horloges pour mieux comprendre les événements qui ont précédé les éruptions sommitales du Kilauea en décembre 2020 et septembre 2021.
Les laves et leurs minéraux fournissent des indices sur l’histoire des magmas émis pendant les éruptions. Les récentes éruptions sommitales du Kilauea permettent aux scientifiques d’avoir « une fenêtre sur l’intérieur » du volcan et d’en savoir plus sur l’origine de la lave qui a percé le cratère de l’Halema’uma’u, et à quelle vitesse elle s’est déplacée vers la surface.
Les géologues mesurent la chimie des matériaux émis pour connaître la température du magma, pendant combien de temps il a séjourné à l’intérieur du volcan avant l’éruption, et si des magmas différents – plus anciens et plus froids – ont pu se mélanger au magma juvénile.
L’olivine est principalement composée d’éléments magnésium (Mg) et fer (Fe) ainsi que de silice. Le rapport entre Mg et Fe, également connu sous le nom de teneur en forstérite (Fo), peut donner des informations sur le magma dans lequel le cristal s’est développé.
Un taux de Mg plus élevé dans l’olivine (et donc un Fo plus élevé) signifie que les cristaux se sont développés dans des magmas plus chauds et généralement plus profonds. Au contraire, si la teneur en olivine Fo est faible, cela indique que les cristaux se sont développés dans un magma plus froid et généralement moins profond.
Après avoir recherché des cristaux d’olivine dans les matériaux émis par le Kilauea en décembre 2020 et septembre 2021, les scientifiques du HVO ont travaillé avec le laboratoire de microsonde électronique de l’Université d’Hawaï à Manoa pour photographier l’intérieur des cristaux d’olivine.
Ces images montrent que l’olivine récemment émise par le Kilauea peut être zonée, ce qui signifie que les noyaux des cristaux ont un Fo différent de celui de leurs bords. Cela correspond à un zonage normal dans lequel le Fo décroît de l’intérieur du cristal vers l’extérieur.
Le zonage normal des cristaux indique aux géologues qu’ils se sont d’abord développés dans une partie plus profonde et plus chaude du Kilauea, puis que leurs bords se sont développés plus tard après que le magma se soit déplacé vers une région moins profonde et plus froide.
La présence de cristaux zonés est intéressante pour le sommet du Kilauea. En effet, l’olivine du lac de lave qui était active de 2008 à 2018, avant l’effondrement du sommet, était généralement homogène, ce qui signifie qu’elle ne présentait aucun zonage.
Ces changements intervenus dans le Fo de l’olivine sont également intéressants à étudier car ils enregistrent en fait le temps mis par le processus de diffusion. Dans ce processus, les atomes de Mg du noyau d’olivine peuvent diffuser vers les bords au fil du temps pendant que l’olivine se trouve dans un magma chaud. En mesurant le changement de Fo du noyau au bord, puis en appliquant un modèle de ce changement, les géologues peuvent calculer combien de temps les cristaux sont restés au niveau le moins profond, là où les bords se sont développés avant d’entrer en éruption.
Les cristaux d’olivine de l’éruption de 2020 du Kilauea ont présenté des temps de diffusion d’environ 60 jours ou moins. Cela montre que les cristaux, qui à l’origine étaient logés profondément dans le volcan, se sont déplacés vers des régions peu profondes environ 60 jours avant leur éruption.
Environ 60 jours avant l’éruption du Kilauea en décembre 2020, le HVO a détecté fin octobre la première série d’essaims sismiques au cours de la période d’activité qui a conduit à l’éruption. Bien que l’essaim sismique initial se soit produit sous le terrain de camping de Nāmakanipaio, les temps de diffusion des cristaux d’olivine montrent que les séismes étaient peut-être le signe que le magma pénétrait à faible profondeur sous le sommet du Kilauea.
Au cours des prochaines semaines, les cristaux d’olivine de l’éruption du Kilauea qui a commencé le 29 septembre 2021 seront mesurés sur la microsonde électronique de l’Observatoire des Volcans de Californie. Les données seront ensuite modélisées pour calculer les échelles de temps à partir des «horloges» les plus récentes fournies par les cristaux. Cela permettra aux géologues de savoir si le même processus s’est répété cet automne ou si quelque chose de nouveau et de différent s’est produit avant la dernière éruption du Kilauea.
Source : USGS/HVO.

——————————————————

Olivine crystals – the green mineral common in Hawaiian lavas – record when and where magmas move inside Hawaiian volcanoes before they erupt. HVO geologists explain that theye can use these little crystals like clocks to better understand the magmatic events leading to the December 2020 and September 2021 summit eruptions at Kilauea.

Lavas and their minerals erupted from Hawaiian volcanoes provide clues to the history of the magmas that are eventually erupted. Kilauea’s recent summit eruptions allow scientists to get “a glimpse inside” the volcano and the chance to learn more about where the magma that erupted in Halema‘uma‘u crater came from and how quickly it moved to the surface.

Geologists measure the chemistry of the erupted materials to find out how hot the magma was, how long it stayed inside the volcano prior to erupting at the surface, and how different magmas – older and cooler – might have mixed.

Olivine is primarily made of the elements magnesium (Mg) and iron (Fe) along with silica. The ratio of Mg and Fe, also known as the forsterite (Fo) content, can give information about the magma that the crystal grew in.

Higher Mg in olivine (and therefore higher Fo) means that crystals grew in hotter, and usually deeper, magmas. If the olivine Fo content is low, it tells us that crystals grew in a cooler, and usually shallower, magma.

After searching for olivine crystals in tephra erupted by Kilauea in December 2020 and September 2021, HVO scientists worked with the electron microprobe lab housed at the University of Hawaii at Manoa to take pictures of the insides of the olivine crystals.

These images show that Kilauea’s recently erupted olivine can be zoned, meaning that the cores of the crystals have different Fo than their rims. This corresponds to normal zoning where Fo decreases from the inside of the crystal to the outside.

Normal zoning in these crystals tells geologists that they first grew in a deeper, hotter part of Kilauea and then the rims of the crystals grew later after the magma had moved to a shallower, cooler region.

The presence of zoned crystals is interesting for Kilauea’s summit. Indeed, olivine from the lava lake that was active from 2008–2018, prior to the summit collapse, were typically homogeneous, meaning that they did not have any zoning.

These changes in olivine Fo are also special because they actually record time through a process called diffusion. In this process, Mg atoms from the olivine core can diffuse toward its rim over time while the olivine sits in a hot magma. By measuring the change in Fo from core to rim, and then applying a model of this change, geologists can calculate how long crystals sat at the shallower level where the rims grew before they erupted.

Kilauea’s 2020 olivine crystals have modeled diffusion times of about 60 days or less. This suggests that the crystals, which originally grew deeper in the volcano, moved up to shallow regions about 60 days before they erupted.

Around 60 days before Kilauea’s December 2020 eruption, HVO detected in late October the first set of earthquake swarms during the period of unrest leading to the eruption. Though the initial earthquake swarm occurred under Nāmakanipaio Campground, the modeled olivine crystal diffusion times suggest that the earthquakes could have been a sign that magma was intruding shallowly under Kilauea’s summit.

In the next few weeks, olivine crystals from Kilauea’s eruption that began on September 29th will be measured on the California Volcano Observatory’s electron microprobe. The data will then be modeled to calculate the timescales from these most recent “crystal clocks,” letting geologists know if the same process was repeated this Fall or if something new and different happened prior to the most recent eruption of Kilauea.

Source: USGS / HVO.

Dans ces images de cristaux mises en ligne par le HVO, on peut voir à gauche une vue au microscope de l’olivine émise lors de l’éruption du Mauna Loa en 1852.

Au centre, on a une vue grossie de l’intérieur d’une olivine prélevée pendant l’éruption du Kīlauea en décembre 2020, où les niveaux de gris indiquent l’abondance relative de fer (Fe). Le noyau plus foncé (noir à l’intérieur) de l’olivine est plus élevé en Mg (et donc avec une teneur en Fo plus élevée) que le bord plus clair (gris à l’extérieur). Ce cristal mesure environ 800 microns de diamètre.

À droite, on a une autre image électronique de l’olivine du 29 septembre 2021 qui présente, elle aussi, des changements dans la teneur en Fo entre le noyau et le bord. Ce cristal est plus petit, avec un diamètre de seulement 400 microns.

Images obtenues par la microsonde électronique de l’Université d’Hawaii à Manoa. (Source: HVO)

——————————————

Images of olivine from Hawaiian volcanoes:

Left: Green olivine from Mauna Loa’s 1852 eruption, viewed under a microscope.

Middle: Zoomed in image of the inside of an olivine from Kilauea’s December 2020 eruption, where grayscale indicates the relative abundance of iron (Fe). The darker core (black inside) of the olivine is higher in Mg (and a higher Fo content) than the lighter rim (gray outside). This crystal is approximately 800 microns across.

Right: Another electron image of olivine from 29 September 2021 that also has changes in Fo content between the core and rim. This crystal is smaller, only 400 microns across.

Images from the University of Hawai‘i at Mānoa electron microprobe. (Source: HVO)

Eruption du Kilauea (Hawaii) : Dernières nouvelles // Kilauea eruption (Hawaii) : Latest news

L’éruption du Kilauea continue dans le cratère de l’ Halema’uma’u. Cependant, le nombre de fontaines de lave actives à la base et sur la paroi ouest du cratère a diminué, et lla surface du lac de lave s’élève moins vite. La hauteur maximale des fontaines est d’une quinzaine de mètres
Depuis le début de l’éruption le 29 septembre 2021, la surface du lac de lave s’est élevée de 24 mètres. Toute l’activité reste confinée dans le cratère Halema’uma’u.
Les émissions de SO2 restent élevées et étaient estimées à environ 20 000 tonnes par jour le 30 septembre. Cependant, c’est nettement moins que les 85 000 tonnes par jour mesurés juste après le début de l’éruption. La sismicité est stable. Les inclinomètres au sommet continuent d’enregistrer une tendance déflationniste en ralentissement.
Aucune activité particulière n’a été notée dans l’East Rift Zone.
Cette nouvelle éruption se produit dans le Parc National. C’est pourquoi le niveau de gaz dans l’atmosphère reste le principal risque, car la mauvaise qualité de l’air et une concentration trop importante de dioxyde de soufre peuvent causer des problèmes respiratoire. Les visiteurs et les la population locale doivent prendre des précautions en réduisant les activités de plein air pendant les conditions de vog (brouillard volcanique) et être conscients que les masques utilisés pour prévenir le COVID-19 n’offrent pas nécessairement une protection contre le SO2 ou le vog.
Des milliers de visiteurs sont attendus dans le Parc des Volcans ce week-end, avec de longues files de véhicules à l’entrée. Les visiteurs sont priés d’agir de manière responsable et de prendre les mesures de sécurité appropriées. Ils ne doivent pas oublier que Hawaii est encore en pleine pandémie. Les gens doivent porter un masque quel que soit leur statut vaccinal s’ils ne peuvent pas maintenir une distanciation sociale.
Les meilleurs points d’observation de la nouvelle éruption incluent l’ancien parking du musée Jaggar, Steaming Bluff et d’autres points de vue le long du Crater Rim Trail.
Source : Parc National des Volcans d’Hawaii.

———————————————-

At Kīlauea Volcano, lava continues to erupt within Halemaʻumaʻu Crater. However, the number of active fountaining locations at the base and on the west wall of the crater has decreased, and the rate of lava lake rise has slowed. The maximum height of the fountains is about 15 metres

Since the eruption began on September 29th, 2021, the lava lake surface has risen 24 metres. All lava activity remains confined within Halemaʻumaʻu Crater.

SO2 emissions remain high and were estimated at around 20,000 tonnes per day on September 30th. However, this is significantly lower than the initial emission rates of 85,000 tonnes per day that were measured just after the eruption started. Seismicity is stable. Summit tiltmeters continues to record a slowing deflationary trend..

No unusual activity has been noted in the East Rift Zone.

This new eruption is occurring within Hawai’i Volcanoes National Park. Therefore, high levels of volcanic gas are the primary hazard of concern, as they can cause problems with respiratory health, Visitors and residents should take precautions by reducing outdoor activities during vog conditions, and be aware that face masks used to prevent COVID-19 do not necessarily provide protection from sulfur dioxide or vog.

Thousands of visitors are expected to visit the Park this week-end, with long queues of vehicles at the park entrance. Visitors are asked to act responsibly and take appropriate safety measures. They should not forget that we are sill in a pandemic. People need to wear a mask regardless of vaccination status if they can’t maintain social distancing.

Vantage points for viewing the new eruption include the former Jaggar Museum parking area, Steaming Bluff and other overlooks along Crater Rim Trail.

Source : Hawai ‘i Volcanoes National Park.

Image thermique du lac de lave le 2 octobre 2021 (Source : HVO)

Eruption du Kilauea (Hawaii) ! // Eruption of Kilauea Volcano (Hawaii) !

7 heures: L’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) m’a envoyé un message pendant la nuit indiquant qu’une nouvelle éruption a commencé sur le Kilauea. Vers 15h20. (heure locale) le 29 septembre 2021, le HVO a détecté une lueur dans les images de la webcam au sommet du volcan indiquant qu’une éruption avait commencé dans le cratère de l’Halema’uma’u. Les images montrent des fissures à la base du cratère; elles génèrent des coulées de lave à la surface du lac de lave qui était actif jusqu’en mai 2021. En conséquence, l’Observatoire a élevé le niveau d’alerte volcanique de WATCH (Vigilande) à WARNING (Danger) et la couleur de l’alerte aérienne d’Orange à Rouge. L’activité se limite à l’Halema’uma’u.

A noter que la lave n’est pas visible depuis la plate-forme d’observation.

++++++++++

11 heures: Voici quelques détails supplémentaires sur la nouvelle éruption du Kilauea. Il ne faudrait pas oublier qu’un essaim sismique a commencé sous la partie sud de la caldeira du Kilauea le 24 août 2021. Une hausse de l’activité sismique et des déformations du sol ont de nouveau été enregistrées au sommet du Kilauea vers 22h00 (UTC) le 29 septembre, indiquant une probable intrusion magmatique
À environ 01:20 (UTC) le 30 septembre, le HVO a détecté une lueur au sommet du Kīlauea. Les images de la webcam ont indiqué qu’une éruption avait commencé dans le cratère de l’Halema’uma’u. Elles montraient des fractures à la base du cratère, avec des coulées de lave à la surface de l’ancien lac de lave qui était actif jusqu’en mai 2021.
Plus d’informations dans les heures à venir.
Source : HVO.

———————————————

07:00 am: The Hawaiian Volcano Observatory has sent me a message during the night indicating that a new eruption has started at Kilauea Volcano. At approximately 3:20 p.m. (local time) on September 29th, 2021, HVO detected a glow in the volcano’s summit webcam images indicating that an eruption had started within Halemaʻumaʻu crater. Webcam imagery shows fissures at the base of Halemaʻumaʻu crater generating lava flows on the surface of the lava lake that was active until May 2021.
As a consequence, the Observatory has elevated the volcano alert level from WATCH to WARNING and its aviation color code from ORANGE to RED.  The activity is confined to Halemaʻumaʻu.

Lava cannot be seen from the observation platform.

++++++++++

Here are some more details about the new Kilauea eruption. One should remember that a seismic swarm began beneath the south part of Kilauea caldera on August 24th, 2021. Increased earthquake activity and changes in ground deformation were again recorded at the Kilauea summit at about 22:00 (UTC) on September 29th, indicating movement of magma in the subsurface.

At approximately 01:20 (UTC) on September 30th, HVO detected a glow at the Kīlauea summit. Webcam images indicated that an eruption has started within Halemaʻumaʻu Crater. They showed fissures at the base of the crater, with lava flows on the surface of the ancient lava lake that was active until May 2021.

More news in the coming hours.

Source: HVO.

Capture écran webcam

Image thermique des premières minutes de l’éruption (Source: HVO)

Nouvel instrument de mesure sur le Kilauea (Hawaii) // New measuring instrument on Kilauea Volcano (Hawaii)

Dans sa dernière mise à jour, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii, le HVO, indique que le Kilauea n’est pas en éruption. L’alimentation du lac de lave dans l’Halema’uma’u a cessé et les émissions de SO2 et ont retrouvé le niveau qui était le leur avant la dernière éruption. Rien n’annonce en ce moment une reprise imminente de l’activité éruptive.

Bien qu’il n’y ait pas de lac de lave sur le Kilauea ces jours-ci, les scientifiques du HVO expliquent comment ils mesurent la hauteur d’un lac de lave actif.

Une nouvelle technique de mesure a été mise au point pour améliorer encore davantage le réseau permanent de surveillance volcanique. Il s’agit d’un prototype de télémètre laser à mesure continue – Continuous Laser Rangefinder (CLR) – qui a été installé au bord du cratère de l’Halema’uma’u le 26 décembre 2020 et est devenu pleinement opérationnel le 8 janvier 2021.

Ce nouvel instrument contrôle la dynamique du lac de lave avec une résolution encore jamais atteinte. Le CLR mesure en temps réel et en autonomie totale les variations de niveau du lac de lave en utilisant les propriétés de réflexion de la lumière à sa surface.

L’instrument est positionné sur la lèvre ouest de l’Halema’uma’u. Il est orienté vers le cratère avec une inclinaison de 32,57 degrés sous l’horizon. La plage de mesure actuelle est d’environ 733 mètres.

Le CLR transmet une impulsion laser toutes les secondes. Le laser de longueur d’onde de 1550 nanomètres est invisible et sans danger pour l’œil humain. Le faisceau laser s’élargit avec la distance, ce qui crée une empreinte cible d’environ 0,5 m de diamètre sur la surface du lac de lave à proximité des bouches qui étaient actives sur la paroi interne nord-ouest de l’Halema’uma’u.

Une diode réceptrice détecte les signaux laser réfléchis. Un microprocesseur calcule la distance jusqu’à la surface du lac au centimètre près en mesurant le temps mis par l’impulsion laser.

Un inclinomètre à l’intérieur de l’instrument mesure l’angle d’inclinaison du faisceau laser. L’angle du faisceau est utilisé pour calculer la hauteur de la surface du lac de lave par rapport à celle de l’instrument ? Ce dernier est parfaitement stable grâce à un solide trépied, ce qui améliore encore plus la précision des mesures. Ces dernières sont transmises en temps réel via le réseau radio numérique du HVO. .

Le télémètre a également été conçu pour fonctionner par mauvais temps et lorsque les émissions de gaz sont denses. Le Kilauea est un environnement hostile pour les instruments à cause des gaz volcaniques corrosifs, des téphras abrasifs, des fortes pluies, de la foudre et des projections lors des explosions. C’est pourquoi les composants optiques du CLR sont protégés par un boîtier très résistant.

L’instrument fonctionne à l’énergie solaire grâce aux stations photovoltaïques mobiles du HVO qui peuvent être rapidement déployées par hélicoptère.

Le CLR vient compléter d’autres types de données collectées régulièrement par les scientifiques du HVO sur le terrain. Toutefois, ces techniques offrent une couverture spatiale plus large que la mesure à point unique du CLR ; les mesures sont sporadiques et ont une marge d’erreur plus élevée.

Source : USGS/HVO.

——————————————

In its latest update, The USGS Hawaiian Volcano Observatory (HVO) indicaes taht Kilauea is not erupting. Lava supply to the Halema’uma’u lava lake has ceased and SO2 emissions have decreased to near pre-eruption background levels. There are currently no indications suggesting that a resumption of volcanic activity is imminent.

Although there is no lava lake on Kilauea these days, HVO scientists explain how they measure the lake’s height when it is active in a crater.

New technology has been implemented and is improving HVO’s permanent volcano monitoring network. The prototype Continuous Laser Rangefinder (CLR) gauge is one of the new instruments. It was installed on December 26th, 2020 and became fully operational on January 8th, 2021.

This newly-developed instrument monitors lava lake dynamics with unprecedented resolution. The CLR gauge autonomously measures lava lake elevation in real-time, using the light-reflecting properties of the lava surface.

The instrument is stationed on the western rim of Halema’uma’u Crater. It is aimed into the crater at an inclination of 32.57 degrees below the horizon. Current measurement range is about 733 metres.

The CLR gauge transmits a laser pulse every second. The 1550 nanometer wavelength laser is invisible and eye-safe. The laser beam broadens with distance, making a target footprint about 0.5 m diameter on the lava lake surface near the previously active vents on Halema’uma’u’s northwest wall.

A receiver diode senses laser signals reflected from downrange. A microprocessor calculates the distance to the lake surface within a centimetre by measuring the time of flight of the laser pulse.

An onboard inclinometer measures the slant angle of the laser beam. The beam angle is used to calculate vertical elevation of the lake surface below the surveyed instrument elevation. The instrument is stabilized by a sturdy tripod that improves measurement precision.

Real-time range measurements are telemetered via HVO’s digital radio network.

The quipment has laso been designed to work in foul weather and dense gas emissions. Kilauea is a harsh environment for instrumentation. Corrosive volcanic gas, abrasive tephra, heavy rainfall, lightning, and ballistic ejections are a threat to monitoring equipment. The CLR gauge optical components are protected by a custom enclosure.

The CLR gauge is solar powered by HVO’s flyaway photovoltaic stations, which are rapidly deployed by helicopter. The new instrument complements other types of data routinely collected by HVO scientists in the field. However, these techniques provide broader spatial coverage than the CLR’s single-point measurement; they ate are sporadic and have higher error.

Source : USGS / HVO.

Vue du CLR installé sur la lèvre du cratère de l’Halema’uma’u. On peut voir à droite en haut de l’image une vue éclatée du boîtier optique de l’instrument. (Source : USGS)