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Hawaii: Les dangers du Kilauea // Hawaii: The dangers of Kilauea Volcano

drapeau-francaisActuellement, les principaux dangers se concentrent sur trois sites du Kilauea:

1) Le cratère de l’Halema’uma’u: Le HVO indique que le lac de lave reste actif et que sa surface se trouve à environ 35 mètres sous la lèvre du cratère. Comme je l’ai écrit dans une note précédente, l’explosion de samedi dernier, provoquée par un éboulement, a expédié un volume impressionnant de matériaux très loin sur le rebord sud-est de l’Halema’uma’u. Le tapis de projections recouvre une bande de 80 mètres de long et 50 mètres de large autour de l’ancienne terrasse d’observation, une zone qui a été fermée au public en 2008 quand la bouche active s’est ouverte, en raison des risques évidents. Par endroits, la couche de téphra présente une épaisseur de 20 centimètres. Si des personnes avaient été présentes à cet endroit au moment de l’explosion, il est pratiquement certain qu’il y aurait eu des morts et des blessés. De plus, les alizés ont influencé la trajectoire des retombées. En effet, alors que la plupart des matériaux sont retombés juste à l’est du cratère, des éjecta gros comme des galets ont également arrosé l’ancien parking, à environ 500 mètres au sud-ouest. Comme je l’ai signalé auparavant, un coffret en plastique abritant des batteries et des composants électroniques pour un gravimètre, à environ 35 mètres du bord du cratère, a carrément fondu sous la chaleur de la lave.
De nouvelles explosions et chutes de pierres restent possibles et peuvent survenir à tout moment, sans prévenir. Le HVO reconnaît que leur prévision reste impossible. À ce jour, les scientifiques n’ont jamais détecté de signaux annonçant de telles explosions. L’ampleur de l’événement dépend probablement du lieu et de la taille de l’éboulement, du niveau du lac de lave au moment de l’éboulement, de la vitesse du vent, et d’autres facteurs dynamiques.
On a observé que la plupart des éboulements de parois internes du cratère ont lieu au moment où le niveau du lac de lave est en train de s’élever, ce qui porte à haute température de grandes zones de la roche encaissante, avec l’apparition de fractures à cause de la dilatation de la roche. Toutefois, certains éboulements, comme celui du 6 août, peuvent se produire au cours d’un épisode de baisse du niveau du lac, peut-être parce que l’effet étayage du lac n’existe plus, ce qui favorise la fragilité de la paroi.
L’accès à toute la zone autour du cratère de l’Halema’uma’u est interdit. Le seul point d’observation autorisé est la terrasse du Musée Jaggar. Cette carte montre (en rouge) les routes et sentiers interdits au sommet du Kilauea

Kilauea trails

Source: USGS / HVO.

2) Le cratère du Pu’uO’o: L’accès à ce site est interdit lui aussi, en raison des dangers: gaz nocifs, risques d’effondrements et d’explosions. Par ailleurs, le terrain est à la fois difficile et dangereux. Il y a un fort risque de chute et de blessure grave. Les volcanologues du HVO visitent le cratère de temps à autre. Ils sont acheminés par hélicoptère et restent en général sur le bord nord du cratère juste le temps de contrôler les instruments de surveillance et autres webcams qui ont été installés à cet endroit.
La meilleure solution pour observer le Pu’uO’o est d’acheter un vol en hélicoptère dans l’une des agences situées dans l’enceinte de l’aéroport de Hilo. Malgré les mises en garde, ceux qui voudraient s’aventurer sur le Pu’uO’o doivent savoir que les pilotes d’hélicoptères privés signalent aux rangers la présence de personnes dans la zone interdite.

PuuOO 8 juillet

Crédit photo: USGS / HVO.

3) La coulée de lave 61g continue d’être active et d’entrer dans l’Océan Pacifique en plusieurs endroits près de Kamokuna. Des bouches continuent à s’ouvrir sur la coulée, que ce soit sur la plaine côtière ou sur le pali. La lave a commencé à édifier un delta le long du rivage.
Il est recommandé la plus grande prudence aux personnes qui viennent admirer l’entrée de la lave dans l’océan. Le HVO rappelle qu’il y a des risques autres que le simple fait de marcher sur la surface inégale et instable qui précède la falaise. Le site génère de nouveaux dangers avec l’interaction explosive entre la lave et l’eau. En outre, la nouvelle banquette construite par la lave est instable et peut s’effondrer sous l’action de sape des vagues. Un petit effondrement de ce delta a d’ailleurs eu lieu mardi dernier pendant l’après-midi. Enfin, le douloureux mariage de la lave et de l’eau produit un panache acide chargé de particules volcaniques fines qui peuvent irriter la peau, les yeux et les poumons.

Explosion-Hawaii

Explosion littorale (Photo: C. Grandpey)

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 drapeau-anglaisCurrently, the main dangers on Kilauea volcano are concentrated in three main areas:

1) Halema’uma’u Crater: HVO indicates that the lava lake remains active with its surface about 35 metres below the crater rim. As I put it in a previous post, last Saturday night’s explosion, triggered by a rockfall, sent a voluminous and dangerous shower of hot spatter and rock debris onto the southeast rim of Halema’uma’u Crater. This explosion produced a continuous carpet of volcanic material covering a broad swath 80 metres long and 50 metres wide around the former public overlook, an area that has been closed to public access since 2008 due to ongoing hazards. In places, this tephra layer was up to 20 cm thick. Almost certainly, anyone who had been near the crater rim in this area would have been killed or severely injured. Trade winds influenced the trajectory of the fallout. So, while most of the tephra fell just east of the vent, pebble-sized debris also pelted the old parking lot, about 500 metres to the southwest. As I put it before, spatter that landed on a plastic case housing batteries and electrical components for a gravity monitoring instrument about 35 metre from the crater rim melted the case and ignited a fire that incinerated its contents.

Additional explosions from further rockfalls remain possible and can occur at any time with no warning. These rockfalls and the resulting lava lake interactions are impossible to forecast. To date, HVO scientists have seen no evidence of precursory signals before an explosion, and the magnitude of the event likely depends on the location and size of the rockfall, the lava lake level at the time of the rockfall, wind velocity, and other dynamic factors.

Most rockfalls from the vent wall have occurred during rising lava lake levels, when large areas of the wall rock are heated and develop internal cracks due to expansion. But some rockfalls, like the August 6th event, occur after the lake level drops, possibly when the buttressing effect of the lake is lost, facilitating wall failure.

Access to the whole area around Halema’uma’u Crater is prohibited. The only authorised observation point is the terrace of the Jaggar Museum. The map (see above) shows (in red) the unauthorised access roads and trails on Kilauea volcano

2) Pu’uO’o Crater: Access to this site is prohibited too, due to the dangers: noxious gases, risk of collapses and explosions. Besides, the terrain is both difficult and dangerous. The risk of falling and getting severely injured is very high. Volcanologists at HVO visit the crater from time to time. They are dropped from a helicopter and stay on the crater rim just the necessary time to control and monitor the instruments that have been set up on the crater rim.

The best solution to observe Pu’uO’o is to buy a helicopter flight in one of the agencies located at Hilo Airport. Despite the warnings, those who want to venture on Pu’uO’o should know that private helicopter pilots signal to the rangers the presence of people in the forbidden area.

3) The 61g lava flow continues to be active and to enter the Pacific Ocean at multiple places near Kamokuna. Scattered breakouts continue predominantly on the seaward portion of the coastal plain and on the pali. Lava has started to build a delta along the shore.

As a strong caution to visitors viewing the new ocean entry; HVO warns that there are additional significant hazards besides walking on uneven surfaces and around unstable, extremely steep sea cliffs. Venturing too close to the ocean entry exposes to flying debris created by the explosive interaction between lava and water. Also, the new land created is unstable because it is built on unconsolidated lava fragments and sand. This loose material can easily be eroded away by surf causing the new land to become unsupported and slide into the sea. A small delta collapse occurred last Tuesday afternoon. Finally, the interaction of lava with the ocean creates an acidic plume laden with fine volcanic particles that can irritate the skin, eyes, and lungs.

Kilauea (Hawaii): Un jour ou l’autre, quelqu’un se fera tuer ! // Kilauea (Hawaii): Some day or other, someone will get killed !

drapeau-francaisL’accès à la lèvre du cratère de l’Halema’uma’u est interdit, mais je sais qu’il y a des gens – des Français, en particulier – qui ne respectent pas les règles du Parc et qui profitent de la nuit pour se rendre sur le site de l’ancienne plate-forme d’observation. Ce genre de comportement est tout à fait irresponsable car des explosions se produisent de temps à autre et expédient des matériaux incandescents bien au-delà de la lèvre du cratère. Le HVO rappelle que les parois du cratère peuvent devenir instables et s’effondrer lorsque le niveau du lac de lave baisse, comme c’est le cas depuis plusieurs jours.

Une violente explosion a eu lieu le samedi 6 août vers 22 heures (heure locale). Comme d’habitude, elle a été provoquée par un effondrement à l’intérieur la bouche active. Selon le HVO, les retombées de matériaux ont mis en place « un tapis continu de débris volcaniques, d’une vingtaine de centimètre d’épaisseur, sur une surface de 4000 mètres carrés ». Des bombes jusqu’à 60 centimètres de diamètre ont été expédiées jusqu’à 90 mètres au-delà du rebord du cratère au niveau de l’ancienne plateforme d’observation et jusqu’à 220 mètres ailleurs le long de la lèvre du cratère. Une partie de l’équipement de surveillance installé sur le bord du cratère a été détruit par l’explosion de samedi soir. Un tas de fils carbonisés et de composants métalliques, entouré de plastique fondu, est tout ce qui reste de l’alimentation de l’un des gravimètres situé à environ 24 mètres du rebord du cratère.
La surface de la lave dans l’Halema’ima’u se trouve actuellement à 46 mètres au-dessous de la lèvre du cratère et a baissé ces derniers temps en raison d’un épisode déflationniste au sommet du Kilauea.

En cliquant sure ce lien, vous verrez une vidéo d’une explosion enregistrée par la webcam le 19 octobre 2014 :

https://youtu.be/VH3wXTljLas

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drapeau-anglaisGetting to the rim of Halema’uma’u is forbidden but I know there are people – French ones especially – who do not respect the Park rules and go at night to the site of the ancient observation platform. This is quite reckless as explosions occasionally occur, sending incandescent material far away on the crater rim. Rocks in the vent wall can become unstable when the level of the lava lake drops, as has been going on for the last several days.

HVO indicates that such an explosion occurred on Saturday August 6th at about 22:00 (local time). As usual, it was caused by a rockfall within the Overlook Crater and produced “a continuous carpet of volcanic debris, about 20 cm thick, over an 80 m X 50 m section of the rim”. Bombs up to 60 centimetres across were thrown up to 90 metres beyond the crater rim at the ancient overlook and were deposited over an area 220 metres wide along the rim. Part of the monitoring equipment installed on the rim of Halema’uma’u Crater was destroyed by Saturday night’s explosive event. A pile of charred wires and metal components, surrounded by melted plastic, is all that remains of the power supply for one of HVO’s gravity instruments located about 24 metres from the crater rim.

The surface of the lava is currently 46 metres below the crater rim and has been going down, due to a deflationary episode at the summit of Kilauea.

By clicking on this link, you will see an explosion recorded by the webcam on October 19th 2014 :

https://youtu.be/VH3wXTljLas

Halemau janv 2016

Explosion nocture dans l’Halema’uma’u le 4 janvier 2016 (Source: HVO)

La gravité sur le Kilauea // Gravity on Kilauea volcano

drapeau francaisUn récent article publié par l’Observatoire des Volcan d’Hawaii (le HVO) montre l’évolution de la gravité sur le Kilauea.
On considère trop souvent la gravité comme une constante, une force qui s’exerce également, en tous points, mais ce n’est pas tout à fait vrai. En fait, la force exercée par la gravité dépend de la masse sous nos pieds et de notre distance par rapport à cette masse. S’il y a quelque chose de très dense dans le sous-sol, comme une chambre magmatique solidifiée, la gravité sera un peu plus forte dans cette zone. A l’inverse, plus on est éloigné du centre de la Terre, plus faible est la gravité. Par exemple, je pèse un peu moins (quelques centaines de grammes) au sommet du Mauna Loa (4169 m) qu’au niveau de la mer à Hilo!
La gravité peut également varier au fil du temps. Au fur et à mesure que le magma s’accumule dans les profondeurs, il pousse le sol vers le haut, ce qui provoque une diminution de la gravité. Ce changement est toutefois contrebalancé par la nouvelle masse de magma dans le sous-sol qui provoque une hausse de la gravité.
Des mesures de variations de la gravité sont effectuées sur le Kilauea depuis les années 1970. Ces études ont révélé un fait remarquable : il existe des espaces vides – probablement un réseau de fissures interconnectées plutôt qu’un seul grand gouffre – sous la surface du volcan. L’accumulation de magma dans ces vides provoque une augmentation de la gravité en raison de l’ajout de masse, mais cela n’entraîne guère de soulèvement de la surface en parallèle.
Au cours des dernières années, les variations de gravité ont été mesurées par des instruments installés en trois endroits sur le Kilauea. Ces mesures continues ont révélé des choses surprenantes sur le lac de lave au sommet du volcan.
En mars 2011, le lac dans le cratère de l’Halema’uma’u s’est vidangé suite à l’éruption fissurale de Kamoamoa sur l’East Rift Zone. La chute du  niveau du lac de lave a provoqué une diminution importante de la gravité mesurée par un instrument sur la lèvre de l’Halema’uma’u. Une caméra thermique à proximité a également suivi la baisse de niveau du lac, ce qui a permis de calculer le volume de lave évacué. Connaissant la masse et le volume, les scientifiques du HVO ont pu déterminer la densité de la lave.
La densité des roches basaltiques qui composent la majeure partie de l’île d’Hawaï est d’environ 2,5 fois la densité de l’eau. Les scientifiques du HVO pensaient que la lave du lac dans l’Halema’uma’u serait légèrement moins dense que la roche environnante, étant donné les gaz qu’elle contient. En fait, les données gravimétriques et celles de la caméra thermique au moment de la vidange du lac en mars 2011 ont révélé que la lave qui occupe la partie supérieure de ce dernier, sur une épaisseur d’environ 200 mètres, avait une densité inférieure à celle de l’eau ! Il semblerait que la partie supérieure du lac soit constituée essentiellement d’écume en raison de la grande quantité de gaz dans la lave.
La station gravimétrique installée près du cratère de l’Halema’uma’u enregistre les variations de gravité depuis 2011, en prenant en compte les nombreux cycles de hausse et de baisse du niveau du lac de lave. Ces données démontrent que la densité de la lave reste faible, à peu près égale à celle de l’eau. Des changements brusques de gravité ont également été observés à plusieurs reprises depuis 2011 ; ils indiquaient l’arrivée de nouveau magma près du sommet. Ces données gravimétriques fournissent donc des informations importantes, non seulement sur les caractéristiques du lac de lave, mais aussi sur les mouvements du magma en profondeur.

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drapeau anglaisA recent article released by the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) shows the changes in gravity over Kilauea volcano.

Gravity is often seen as a constant, a force that pulls on everyone equally, everywhere. But this is not quite true. In fact, the force of gravity depends on the mass beneath our feet, and our distance from that mass. If there is something very dense beneath the ground, like a solidified magma chamber, gravity is a bit stronger in that area. Conversely, the farther we are from the Earth’s center, the weaker gravity is. For example, I weigh slightly less (by a small fraction of a pound) at the 4169-m summit of Mauna Loa than at sea level in Hilo!

Gravity can also change over time. As magma accumulates beneath the ground, it pushes the ground upward, causing gravity to decrease. This change is counterbalanced, however, by the new mass of magma beneath the ground, which causes gravity to increase.

Measurements of gravity change have been conducted at Kilauea since the 1970s. A noteworthy result of these studies is the recognition that there are void spaces – probably a network of interconnected cracks rather than a single large cavern – beneath the volcano’s surface. Magma accumulation in these voids causes a gravity increase due to the addition of mass, but there is little associated surface uplift.

In the past several years, gravity changes have been measured by continuously recording instruments installed at three locations on Kilauea. These measurements have revealed surprising insights about Kilauea’s summit lava lake.

In March 2011, the summit lava lake within Halema’uma’u Crater drained due to the onset of the Kamoamoa fissure eruption on the East Rift Zone. The dropping lava lake level was associated with a major decrease in gravity measured by an instrument on the rim of Halema’uma’u. A nearby thermal camera also tracked the lowering lava lake level, making it possible to calculate the volume of lava that drained from the lake. Knowing the mass and volume, HVO scientists can determine the density of lava.

The density of the basaltic rocks that make up most of the Island of Hawaii is about 2.5 times the density of water. HVO scientists expected Kilauea’s summit lava lake to be slightly less dense than the rock, given the gases contained in the lava, but not by much. The gravity and thermal camera data from the draining of the lava lake in March 2011, however, revealed that the upper 200 metres or so of the lake has a density less than that of water. Apparently, the upper part of the lava lake is frothier than expected due to the large amount of gas in the lava.

The Kilauea summit vent gravity station has recorded changes over several years since 2011, through many cycles of lava lake level rise and fall. These data clearly demonstrate that the lava lake density has remained low, roughly equal to that of water. Abrupt changes in gravity have also occurred a few times since 2011, signaling the arrival of fresh batches of magma near the summit. These gravity data, therefore, provide important information, not just about lava lake characteristics, but also about subsurface magma movement.

Halemau-fevrier

Bouche active dans le cratère de l’Halema’uma’u (Photo: C. Grandpey)

 

Dernières nouvelles du Kilauea (Hawaii) // Latest news of Kilauea (Hawaii)

drapeau francaisL’éruption du Kilauea continue. Au sommet, le niveau du lac de lave est actuellement assez élevé, à environ 25 mètres sous le plancher du cratère, de telle sorte que sa surface peut être partiellement aperçue depuis la tour d’observation du HVO (voir image ci-dessous).
La coulée de lave active au sud-est du Pu’uO’o continue de progresser et de s’étaler. Une image satellite du lundi 27 juin montrait que la coulée avait une longueur de 6,3 km ; une partie du front de coulée était entrée dans la partie nord de la subdivision des Royal Gardens. La lave a accéléré sa progression et avance à raison d’environ 300 mètres par jour, contre 100 mètres précédemment, avant qu’elle ait entamé sa descente le long du pali. La grande question est de savoir si elle va avancer encore longtemps, atteindre la plaine côtière et finir par se jeter dans l’océan. Seule Madame Pele connaît la réponse. Comme je l’ai écrit précédemment, en supposant que la coulée de lave reste active, elle ne devrait pas atteindre l’océan avant la fin juillet.

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drapeau anglaisThe eruption of Kilauea continues. At the summit, the level of the lava lake is quite high, about 25 metres beneath the crater floor so that its surface can partially be seen from the HVO observation tower (see image below).

The active lava flow southeast of Pu’uO’o continues to advance and spread. A satellite image from Monday, June 27th, showed that the flow was 6.3 km long, and a small area of the flow front had entered the northern portion of the Royal Gardens subdivision. The flow has accelerated and is now moving forward at an average speed of roughly 100 metres per day, against 100 metres previously, before it went down the pali. The big question is to know whether it will keep advancing for a long time, reach the coastal flat and then the ocean. Only Madame Pele has the answer. Anyway, as I put it previously, supposing the lava flow remains active, it should not reach the ocean before the end of July.

Hal

La surface du lac de lave vue depuis la tour d’observation du HVO