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Quelques nouvelles du Kilauea (Hawaii) // A few pieces of news about Kilauea volcano (Hawaii)

La lave continue à se déverser dans l’océan par le « tuyau d’incendie » sur le site de Kamokuna. Cependant, l’entrée de lave est plus modeste qu’au cours des dernières semaines. Le jet mesure entre 1 et 2 mètres de large et chute d’une vingtaine de mètres dans l’eau. Un point d’observation a été aménagé par les autorités du Parc pour admirer la lave en toute sécurité. Le franchissement des cordes qui limitent la zone n’est pas autorisé.
L’éruption se poursuit également au sommet et dans le cratère du Pu’uO’o sur l’East Rift Zone. Un petit lac de lave s’agite toujours dans la partie occidentale du cratère dont l’accès est interdit. La seule façon de voir le lac est depuis le ciel. Des balades en hélicoptère peuvent être achetées à l’aéroport de Hilo.
La coulée de lave 61g qui entre dans l’océan à Kamokuna continue à alimenter des coulées de surface au-dessus du pali. L’émission de lave qui a débuté le 5 mars dans la partie supérieure du champ de lave continue à progresser vers l’aval et s’étend maintenant sur plusieurs centaines de mètres de largeur, bien au-delà des limites du premier champ de lave créé par la 61g.
La surface du lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u  se trouve à environ 23 mètres sous la lèvre de l’Overlook Crater et peut parfois être vue depuis la terrasse du Musée Jaggar. L’accès au cratère proprement dit est strictement interdit.

Source : HVO.

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The “fire hose” of lava continues to pour into the sea at Kamokuna. However, the lava entry is more modest than during the past weeks. The lava stream is between one and two metres wide and plunges about 20 metres into the water. An observation point has been set up by Park authorities to observe the lava entry safely. Going beyond the ropes that limit the area is not permitted.

The eruption also continues at the summit and at the Pu’uO’o vent on the East Rift Zone. A small lava lake can still be seen in the western part of the crater whose access is prohibited. The only way to see the lake is from the air. Helicopter tours can be bought at Hilo airport.

The episode 61g lava flow entering the ocean at Kamokuna continues to feed surface flows above the pali. The breakout on the upper flow field that began on March 5th continues to advance downslope and now spans several hundred yards in width, extending beyond the main 61g flow field margins.

The lava lake at Kilauea’s summit is about 23 metres below the Overlook crater rim and can sometimes be seen from the terrace of the Jaggar Museum. Access to the Overlook Crater is strictly forbidden.

Source: HVO.

« The firehose » (Crédit photo: USGS / HVO)

Coulée éphémère sur le pali (Photo: C. Grandpey)

9ème anniversaire du lac de lave de l’Halema’uma’u (Hawaii) // 9th anniversary of the Halema’uma’u lava lake (Hawaii)

Le HVO nous rappelle que le mois de mars 2017 marque le 9ème anniversaire de l’éruption sommitale du Kilauea, dans le cratère de l’Halema’uma’u. Elle a débuté en mars 2008 et, depuis cette époque, on a assisté à de nombreux changements. La bouche éruptive à l’intérieur de laquelle s’agite le lac de lave (baptisée Overlook Crater) s’est agrandie suite à des effondrements de ses parois, et à cause des explosions qui ont envoyé des projections autour du cratère. Le niveau du lac a fluctué, avec plusieurs débordements sur le plancher de l’Halema’uma’u.
L’année écoulée a été remarquable car le niveau de la lave a monté suffisamment pour permettre de voir sa surface depuis la terrasse du Jaggar Museum. Pendant les années précédentes, la surface de la lave était trop profonde pour être aperçue, et seule une belle lueur rouge était visible de nuit. Le niveau de la lave est fortement remonté au début de l’année 2016 et, au cours de la deuxième moitié de cette année, il a atteint une hauteur suffisante pour être visible depuis la terrasse qui reste le seul endroit autorisé. L’approche du lac de lave est interdite pour des raisons évidentes de sécurité. .
Le lac présente aujourd’hui une belle taille si on le compare à ses débuts et aux autres lacs de la planète. Sa superficie a augmenté lentement depuis 2008, et  elle s’est accrue d’environ 20% dans la seule année 2016. Le lac couvre maintenant environ 40 000 mètres carrés. Il n’existe qu’une demi-douzaine de lac de lave sur Terre : Erebus (Antarctique), Erta Ale (Éthiopie), Nyiragongo (République Démocratique du Congo) et Ambrym (Vanuatu). Parmi ceux-ci, seul le Nyiragongo a des dimensions comparables à l’Halema’uma’u.
Le niveau élevé de la lave n’est pas seulement favorable aux observations par les touristes. Il facilite également de meilleures approches scientifiques. Les volcanologues du HVO ont récemment effectué un certain nombre de travaux qui fournissent des indications précieuses sur le comportement du lac de lave. Par exemple, on sait maintenant qu’il représente une «fenêtre» sur le système magmatique profond, tout en sachant que le lac a sa propre dynamique interne qui vient se superposer sur ces signaux plus profonds.
Le principal problème avec le lac de lave est le vog, acronyme de volcanic fog – brouillard volcanique. Le plus souvent, le panache de gaz est emporté vers le sud-ouest par les alizés, ce qui affecte la qualité de l’air dans le district de Ka’ū et dans la région de Kona. Lorsque les alizés arrêtent de souffler, d’autres parties de l’île d’Hawaï et même de l’Etat dans son ensemble peuvent être concernées par le vog.
On est en droit de se demander si le lac de lave est capable de monter encore plus haut. Il est possible qu’une légère augmentation de la pression du réservoir magmatique – à cause d’une augmentation de l’apport en magma à partir de la source dans le manteau – entraîne une hausse du niveau du lac de lave et provoque son débordement sur le plancher de l’Halema’uma’u. Si la montée de lave et les débordements persistent, ils conduiront vraisemblablement à la formation d’un lac de lave «perché», autrement dit un lac de lave maintenu à l’intérieur de remparts de lave solidifiée. On a déjà observé ce phénomène le long de l’East Rift Zone. Cependant, la plupart des indicateurs montrent que la situation est relativement stable. À l’heure actuelle, il n’y a aucun signe de ralentissement de l’éruption. Alors que l’on approche des dix années d’activité continue du lac de lave, on peut imaginer qu’il existera pendant encore un bon moment.

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HVO reminds us that March 2017 is the 9th anniversary of Kīlauea Volcano’s summit eruption in Halema’uma’u Crater . It began in March 2008 and since that time, countless changes have occurred. The crater enclosing the lava lake (called the Overlook crater) has enlarged through rockfalls, and explosions have thrown spatter around the crater and onto the crater rim. The lava-lake level has fluctuated, leading to several overflows of lava onto the Halema’uma’u Crater floor.

The past year has been a notable one for a simple reason: the lake is now frequently visible from public viewing areas. For most of the eruption, the lake had been too far beneath the crater rim to be seen, and only glow was visible from afar. Lava levels rose sharply at the start of 2016 and during the second half of that year, another rise finally brought the lake high enough that it has been commonly visible from the terrace of the Jaggar Museum which is the only authorised observation point. Any access to the lava lake is forbidden for obvious security reasons. .

The lake today is quite large compared with its modest beginning and compared with other lava lakes around the world. The surface area of the lake has been slowly growing since 2008 and in 2016 it increased about 20%. The lake now covers about 40,000 square metres. Only a half-dozen or so persistent lava lakes exist on Earth, including those at Erebus Volcano (Antarctica), Erta Ale Volcano (Ethiopia), Nyiragongo Volcano (Democratic Republic of the Congo) and Ambrym Volcano (Vanuatu). Of these, only Nyiragongo has dimensions comparable to Halema’uma’u.

The high lava level is not only good for viewing opportunities, but it also facilitates better scientific studies of the lake. HVO scientists and their collaborators have recently completed a number of studies that provide unprecedented insights into lava lake behaviour. For instance, we now know that the lava lake provides a “window” into the deeper magma system in some respects, but at the same time, the lake has its own internal dynamics that are superimposed on these deeper signals.

There is one major drawback with the lava lake: vog. Most often, the gas plume is carried southwest in the trade winds, impacting air quality in the Ka‘ū District and Kona-side of the island. When trade winds break down, other areas of the Island of Hawai‘i and even the entire state can be impacted by vog.

A question that is often asked is : Could the lake rise even higher? It’s possible that a slight increase in magma reservoir pressure – possibly from an increase in magma supply from the mantle source – could push the lake level higher leading to further overflows onto the Halema’uma’u Crater floor. If higher levels and overflows are sustained, they would likely lead to the development of a “perched” lava lake—that is, a lava lake contained within steep levees of solidified lava. However, most monitoring indicators have been relatively steady. Right now, there are no signs of the eruption slowing down. As we approach a decade of continuous lava lake activity, we can imagine that the lava lake could be here for quite a while.

Le cratère de l’Halema’uma’u quelques semaines avant la naissance du lac de lave (Photo: C. Grandpey)

Explosion dans l’Overlook Crater le 7 mars 2011 (Crédit photo: USGS / HVO)

Lueur du lac de lave vue depuis la terrasse du Jaggar Museum en 2013 (Photo: C Grandpey)

Vue du lac de lave le 4 décembre 2016 (Crédit photo: USGS / HVO)

Vue nocturne du lac de lave depuis la terrasse du Jaggar Museum le 17 mars 2017 (Image webcam HVO)

L’alimentation magmatique du Kilauea (Hawaii) // Kilauea Volcano’s magma supply (Hawaii)

drapeau-francaisLes observations du lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u ont permis de mieux comprendre les lentes variations d’alimentation magmatique du Kilauea.

Tous les jours de la semaine, la cendre volcanique et les cheveux de Pele sont recueillis dans des récipients déposés près du lac de lave, sur la lèvre du cratère. La cendre est pesée, et les scientifiques peuvent calculer combien de grammes se déposent chaque heure dans les récipients. Des bulles éclatent à la surface du lac de lave pendant les épisodes de spattering, mais la vitesse à laquelle la cendre s’accumule dans les récipients varie en fonction de la direction du vent, des lieux de projection, de la profondeur du lac de lave, etc. Tout compte fait, sur un mois, ces effets à court terme ont tendance à s’annuler alors qu’une variation est observée d’un mois sur l’autre, avec des pics et des creux dans l’accumulation de la cendre. Les explications de ces variations ont été données par le HVO en observant le comportement du lac de lave proprement dit.
Presque quotidiennement, les scientifiques du HVO mesurent la profondeur de la surface du lac à l’aide d’un télémètre laser. Le niveau du lac monte pendant les épisodes d’inflation du sommet et chute pendant la déflation. Ces fluctuations durent généralement un jour ou deux, parfois plus, mais n’excèdent jamais un mois. Il s’avère que les variations mensuelles du niveau moyen du lac et de l’accumulation mensuelle de cendre correspondent. Sur une période de plusieurs mois, le niveau du lac et l’accumulation de cendre peuvent augmenter, s’accélérer et retomber. Ainsi, une plus grande quantité de cendre tombe dans les récipients quand le niveau de la lave est haut.
Les scientifiques du HVO se sont posé la question suivante: Pourquoi le niveau moyen du lac de lave varie-t-il sur des périodes de plusieurs mois? La réponse se trouve dans les fluctuations d’alimentation magmatique du réservoir peu profond qui se trouve sous la caldeira.
Généralement, on considère que l’alimentation magmatique du Kilauea est relativement stable. En revanche, il y a une dizaine d’années, pendant trois ou quatre ans, cette alimentation était plus importante qu’elle ne l’est aujourd’hui. Il s’agit d’une évolution sur le long terme, qui se distingue par son ampleur et sa durée. Aujourd’hui, c’est différent. Le lac de lave monte et descend sur des périodes de quelques mois seulement, ce qui montre une variation à plus court terme de l’alimentation. Un examen des données GPS sur une période de plusieurs mois – pour minimiser les effets à court terme – montre une correspondance avec le niveau du lac. L’élévation du niveau du lac indique une inflation plus rapide du sommet, tandis que la baisse de niveau traduit un soulèvement sommital plus lent.
L’explication la plus simple de tout cela est que l’apport en magma varie lentement sur des périodes de plusieurs mois. Il ne s’agit pas simplement de transférer le magma d’un lieu vers un autre. C’est l’ensemble du sommet qui monte ou descend, ce qui traduit la hausse et la baisse de l’alimentation magmatique de tout le réservoir sommital. Une seule fois, en 2012, la partie sud du réservoir a baissé alors que la partie nord montait.
Le HVO a identifié environ une douzaine de telles variations d’alimentation depuis le début de l’éruption dans le cratère de l’Halema’uma’u en 2008. Ces variations peuvent être provoquées par des fluctuations de fusion dans le manteau, ou elles peuvent se produire pendant le trajet de 80-100 km entre le manteau et le réservoir de stockage peu profond.
Sans le lac de lave et les mesures précises de son niveau, les scientifiques du HVO n’auraient pas pu détecter les variations d’alimentation et, par conséquent, ils n’auraient pas pu expliquer les variations mensuelles d’accumulation de cendre dans les récipients sur la lèvre du cratère de l’Halema’uma’u. La boucle est bouclée !
Source: USGS / HVO.

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drapeau-anglaisA new concept has emerged from observations of the lava lake in Halema’uma’u. Crater: slowly pulsing magma supply to Kilauea. Every weekday volcanic ash and Pele’s hair are collected from buckets near the lava lake. The ash is weighed, and an ash accumulation rate is calculated, namely how many grams of ash fall into the buckets per hour. Bubbles at the surface of the lava lake are almost always breaking during spattering, but the rate at which ash accumulates in the buckets varies according to wind direction, locations of spattering, depth to the lava lake, and more. However, when averaged over a month, such short-term effects tend to cancel while month-to-month variation is observed, with peaks and troughs in ash accumulation lasting several months each. Explanations of these phenomena have been given by HVO by observing the behaviour of the lava lake itself.

Almost daily, HVO scientists measure the depth to the lake surface with a laser rangefinder. Lake level rises during summit inflation and drops during deflation. Such changes typically last a day or two, sometimes longer, but not for a month. It turns out that the average monthly lake level and the monthly accumulation of ash track each other. Over a several-month period, lake level and ash accumulation may rise, peak, and fall off. More ash falls in the buckets when lava level is high than when it is low.

The question to answer was: Why does the monthly average lake level change over periods of several months? The answer is: a pulsing rate of magma supply to the shallow storage reservoir under the caldera.

Generally, magma supply to Kilauea is considered to be pretty steady. For 3-4 years about a decade ago, the magma supply rate was higher than it is today. This was a long-term change and stood out by its magnitude and duration. Today is different. The rising and falling lava lake over periods lasting only several months suggests a shorter-term variation in the supply rate. Close examination of the GPS data, again averaged over month-long periods to minimize short-term effects, shows good correspondence with lake level. Rising lake level indicates faster summit uplift, and dropping lake level slower uplift.

The simplest explanation for all this is that the rate of magma supply is slowly pulsing over periods of several months. It isn’t simply a question of transferring magma from one place in the summit to another. The entire summit goes up or down, seemingly reflecting waxing and waning of the magma supply rate to the entire summit reservoir. Only once, in 2012, did the southern part of the reservoir go down when the northern went up.

HVO has identified about a dozen pulses since the Halema’uma’u eruption began in 2008. The pulses may be driven by changes in the rate of melting in the mantle or be induced during transport upward from the mantle to the shallow storage reservoir, an 80-100-km distance.

Without the lava lake and its precisely measured level, HVO scientists wouldn’t have detected a pulsing supply rate and, as a consequence, would not have been able to explain the monthly changes in ash accumulation.

Source: USGS / HVO.

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Vue du lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u. La surface du lac – dont le diamètre est d’environ 255 mètres – se trouve souvent à une vingtaine de mètres sous la lèvre. Le niveau de la lave chute au cours des périodes de déflation du Kilauea et remonte lors des épisodes d’inflation. Un débordement peut se produire sur le plancher de l’Halema’uma’u, comme en mai 2015, mais un tel événement reste exceptionnel. (Crédit photo: USGS / HVO).

Le cratère de l’Halema’uma’u, zone interdite à Hawaii // Halema’uma’u Crater, a forbidden zone on Hawaii Big Island

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises sur ce blog, la terrasse du Jaggar Museum est le seul endroit autorisé à Hawaii pour admirer le lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u. Ce point d’observation se trouve à environ 1,5 km du cratère. Comme on peut le voir sur la carte ci-dessous, une portion de 8 km de la Crater Rim Drive ainsi que les sentiers à l’intérieur et autour de la caldeira Kilauea sont fermés aux visiteurs depuis le début de l’éruption de l’Halema’uma’u en 2008. La loi stipule que toutes les personnes en infraction seront poursuivies et recevront de lourdes amendes.
Un article de la presse hawaïenne nous apprend qu’un guide travaillant pour une agence de voyages basée en France et un groupe de 13 personnes ont été surpris au petit matin du 5 mars à l’intérieur la zone interdite de l’Halema’uma’u. Les rangers du Parc National ont repéré le groupe et rédigé à l’attention des 14 touristes des procès-verbaux stipulant qu’ils n’ont pas respecté l’interdiction d’accès au site. Le guide encourt des poursuites supplémentaires pour exploitation d’une entreprise non autorisée dans le Parc et pour être à l’origine d’une situation dangereuse. Les 14 contrevenants ont été accompagnés hors du Parc. Le guide de 44 ans, qui travaille pour l’agence française Aventure et Volcans devra comparaître devant le tribunal. Il encourt une amende maximale de 5 000 dollars et une peine de six mois de prison. Son nom n’est pas communiqué tant que l’enquête n’est pas terminée. Les PV pour non respect de l’interdiction d’accès au site sont de 100 dollars par personne, plus des frais de dossier de 30 dollars.

Selon le chef des rangers, «il s’agit d’une infraction grave. Les zones entourant le cratère de l’Halema’uma’u sont fermées en raison des conditions extrêmement dangereuses, avec des concentrations élevées de gaz toxiques et de particules, des explosions, et des effondrements fréquents des parois du cratère.»
Les autorités de Parc rappellent au public que des explosions de l’Halema’uma’u peuvent survenir à tout moment et sans prévenir. En août dernier, une explosion a projeté des bombes et des matériaux incandescents à une centaine de mètres au-delà de la lèvre du cratère, et a recouvert une zone d’environ 200 mètres de large. L’explosion a détruit le système d’alimentation des instruments utilisés par l’USGS pour la recherche scientifique et la surveillance de l’activité volcanique. En octobre dernier, deux explosions ont projeté des fragments incandescents jusqu’à 400 mètres du cratère. En novembre, les projections d’une autre explosion du lac de lave ont endommagé le câble d’une webcam située sur le rebord du cratère.
Mis à part le cratère Halema’uma’u, les autorités du Parc veillent à la sécurité des visiteurs sur le site d’entrée de la lave dans l’océan à Kamokuna. L’article précise que les rangers continueront de surveiller et de prendre les mesures appropriées pour réduire le nombre de comportements à risque sur les deux sites éruptifs. Il faut également rappeler que l’approche du cratère du Pu’uO’o est interdite elle aussi. Depuis juillet 2016, les rangers ont rédigé 35 procès-verbaux pour non respect de l’interdiction d’accès à l’Halema’uma’u et une centaine d’autres sur le site de Kamokuna. Comme je l’ai indiqué précédemment, les bateaux qui conduisent les touristes devant l’arrivée de lave ont également été rappelés à l’ordre et certains qui n’avaient pas les autorisations nécessaires ont été condamnés. Les embarcations doivent respecter une distance de sécurité de 300 mètres par rapport à la lave.
Source: Big Island Now.

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As I put it several times on this blog, the terrace of the Jaggar Museum is the only authorised place to observe the lava lake within Halema’uma’u Crater. The terrace is located about 1.5 km from the crater. As can be seen on the map below, en 8-km section of Crater Rim Drive as well as trails inside and around the Kilauea caldeira have been closed since the start of the Halema’uma’u eruption in 2008. The law says that all trespassers will be cited and will receive heavy fines.

An article in the Hawaiian press indicates that “a tour guide based in France and a tour group of 13 people were caught in the early morning of March 5th “sneaking into the closed area at Halema‘uma‘u. National Park Service law enforcement officers spotted the group and issued citations for violating the terms of the closure to all 14 people. The tour guide was issued additional citations for operating a non-permitted business in the park and creating a hazardous condition. All 14 were escorted out of the park. The 44-year-old tour guide affiliated with French tour company Adventure et Volcans must make a mandatory court appearance. He faces a maximum penalty of $5,000 and six months in jail. His name is being withheld as the investigation continues. The violation of closure citations are $100 each, with a $30 processing fee”.

According to the chief ranger, “this is a serious violation. Areas surrounding Halema‘uma‘u Crater are closed because of extremely hazardous volcanic conditions that include high concentrations of toxic gasses and particulates, ongoing volcanic explosions and frequent collapses of the crater walls.”

Park authorities remind the public that explosions from Halema‘uma‘u can occur anytime and without warning. Last August, a summit explosion hurled a layer of volcanic rock, lava bombs and molten spatter nearly 100 metres beyond the crater rim, and covered an area about 200 metres wide along the rim. It destroyed a USGS instrument power system that was used for scientific research and monitoring volcanic activity. Last October, two explosions blasted lava spatter, rock and glassy particulates 400 metres from the crater to the closed portion of Crater Rim Drive. In November, spatter from another lava lake explosion damaged the cable on a USGS webcam located on the rim of the crater.

Apart from Halema’uma’u Crater, visitors need to be aware that much of the attention concerning people’s safety lately has been on the hazards of the 61g ocean entry at Kamokuna. Rangers will continue to monitor and take appropriate action to reduce the occurrence of risky behaviour in both areas. Besides, the approach of the Pu’uO’o vent is forbidden as well. Since July 2016, they have issued 35 citations for closure violations at Halema‘uma‘u, and nearly 100 citations at Kamokuna. As I put it before, several boat operators leading tourists in front of the lava entry have been cited because they did not have the required documents. The boats should not get closer than 300 metres to the lava.

Source: Big Island Now.

Carte montrant les zones d’accès interdites dans la zone sommitale du Kilauea.

(Source : USGS / HVO).

La terrasse du Jaggar Museum est un bon point d’observation du cratère de l’Halema’uma’u (Photo: C. Grandpey)