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Le « Vieux Fidèle » de l’Halema’uma’u (Hawaii) // Halema’uma’u’s « Old Faithful » (Hawaii)

drapeau-francaisSi vous parlez du «Vieux Fidèle» à un Américain, il va immédiatement penser au Parc National de Yellowstone où le célèbre geyser jaillit avec une remarquable régularité depuis des décennies. Cependant, une autre manifestation volcanique du même nom a existé, même si elle a beaucoup moins fait parler d’elle. Elle se trouvait dans le cratère de l’Halema’uma’u, au sommet du Kilauea. Il s’agit d’une fontaine de lave décrite pour la première en 1894 par Walter F. Frear, qui a écrit dans le registre de la vénérable Volcano House que la fontaine s’activait une ou deux fois par minute – jusqu’à 10-15 mètres de hauteur – au même endroit depuis 1892. Parfois, la fontaine jaillissait au milieu d’un lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u. À d’autres moments, le lac de lave se vidangeait, ne laissant qu’un amoncellement de matériaux sur le plancher du cratère. Quand le lac de lave réapparaissait, le « Vieux Fidèle » se manifestait de nouveau.
En 1911, le volcanologue Frank Perret et le chimiste E.S. Shepherd ont décidé de mesurer la température du lac de lave actif et choisi « Old Faithful » comme point de mesure. Ils ont tendu un câble à travers le cratère de l’Halema’uma’u et sont parvenus à obtenir la première température de la lave jamais enregistrée à cet endroit. Elle était de 1010 degrés Celsius, ce qui est très proche de la température enregistrée avec des instruments modernes.
A l’époque, la plupart des observateurs ont conclu que le « Vieux Fidèle » n’était probablement pas situé au-dessus de la bouche volcanique qui alimentait le lac de lave, mais plutôt dans la partie du cratère où la lave s’évacuait. Aujourd’hui, les scientifiques qui étudient le comportement du lac de lave dans l’Overlook Crater ont également remarqué que les sites de projections se trouvent généralement dans le secteur où la lave s’enfonce et pas dans celui où elle monte des profondeurs..
Le 5 juin 1916, la colonne de lave dans l’Halema’uma’u a chuté et des milliers de tonnes de matériaux se sont effondrés des parois supérieures du cratère, faisant disparaître l’emplacement de l’« Old Faithful ». Lorsque la lave est revenue dans le cratère, une nouvelle bouche s’est ouverte à l’emplacement du « Vieux Fidèle » ; elle avait l’apparence d »un cône incandescent émettant par moment des projections. » Ce cône s’est ensuite effondré et il est vite devenu évident que la géométrie initiale du lac de lave s’était modifiée de façon significative.
Bien que l’on trouve quelques références à l’ »Old Faithful » après 1916, la fontaine de lave persistante qui avait jailli sur le Kilauea pendant un quart de siècle faisait bel et bien partie du passé.
Source: Big Island Now.

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drapeau-anglaisIf you mention « Old Faithful » to an American, he will immediately think of Yellowstone National Park where the famous geyser has been regularly active for decades. However, another volcanic feature with the same name has been largely forgotten. It was located in Halema‘uma‘u Crater at the summit of Kilauea volcano. It is a lava fountain that was first described in 1894 by Walter F. Frear, who wrote in the Volcano House register that the fountain had played once or twice a minute – up to 10-15 metres high – in the same location since 1892. At times, the fountain was the central feature in a lava lake within Halema’uma’u Crater. At other times, lava in Halema‘uma‘u drained away, leaving nothing but rubble on the floor of the crater. But when the lava lake returned, so did Kīlauea Volcano’s Old Faithful.

In 1911, Volcanologist Frank Perret and Gas Chemist E.S. Shepherd decided to measure the temperature of an active lava lake and picked Old Faithful as their target.

They erected a cable system that was stretched across Halema‘uma‘u Crater and succeeded in obtaining the first lava temperature ever recorded, 1,010 degrees Celsius, which is remarkably close to temperatures recorded with modern instruments.

Most observers have concluded that, rather than being located over the source of a volcanic vent that feeds magma into the lava lake, features such as Old Faithful are the opposite; they are located where lava drains away. Today, scientists studying the behaviour of the Overlook crater lava lake have also found that sites of persistent spattering are commonly sites of lava downwelling, not upwelling.

On June 5th, 1916, the lava column at Halema‘uma‘u dropped and thousands of tons of rocky debris fell from the upper walls of the crater, covering Old Faithful. When lava returned to the crater, a new vent that opened at the Old Faithful location was described as “a cone with open top glowing and splashing at intervals.” That cone later collapsed, and it soon became apparent that the basic geometry of the lava lake had changed in a significant way.

While scattered references to “Old Faithful” can be found after 1916, the persistent lava fountain, which played at Kilauea for 25 years or so was a thing of the past.

Source: Big Island Now.

Sketch map of Halemaumau, July 1909, J.M. Lydgate; showing Old Faithful, areas of activity, sulphur fumes, caves, Fallen-in Areas.

Croquis du cratère de l’Halema’uma’u réalisé par J.M. Lydgate en juillet 1909.

(Source: National Park Service)

Les explosions de l’Halema’uma’u (Volcan Kilauea / Hawaii) // The explosions of Halema’uma’u Crater (Kilauea Volcano / Hawaii)

drapeau-francaisL’explosion qui a secoué le lac de lave de l’Halema’uma’u le 6 août 2016 est la dernière d’une série qui a débuté en 2008. En effet, l’éruption sommitale en cours a commencé par une un événement explosif le 19 mars 2008, quand un éboulement a bloqué temporairement les gaz à l’intérieur de la nouvelle bouche qui venait de s’ouvrir. La pression s’est accumulée et une explosion s’est produite quelques minutes plus tard. Les matériaux éjectés étaient entièrement composé de roches anciennes tandis que les gaz provenaient du magma qui n’avait pas encore atteint la surface. Sept autres événements explosifs ont eu lieu entre le 9 avril et le 14 octobre 2008. Tous ont mis en œuvre des roches anciennes et du magma juvénile qui était apparu dans la nouvelle bouche. Depuis 2008, 19 rxplosions ont déposé des projections sur la lèvre de l’Halema’uma’u. Leur amplitude peut être définie en se référant à l’Indice d’Explosivité Volcanique (VEI) qui classe les éruptions explosives en fonction du volume de matériaux émis. Le VEI, tel qu’il est défini actuellement, varie de 8 à moins 6 (-6). Un VEI de 8 correspond à un volume de 1018 mètres cubes ou plus. Un VEI de -6 correspond à un volume de 0,1-0,01 mètres cubes.
http://geology.com/stories/13/volcanic-explosivity-index/

Trois parmi les événements explosifs de 2008 ont été répertoriés avec un VEI -2 (entre100 et 1000 mètres cubes émis), quatre avec un VEI -3 (10-100 mètres cubes émis), et un avec un VEI -4 (1-10 mètres cubes émis). Tous les événements depuis 2008 ont un VEI -3 ou un VEI.-4. Aucun n’égale ou dépasse les trois grands événements de 2008. Le VEI de l’événement du 6 août dernier a été estimé à -3.
Un autre facteur important à prendre en compte est la profondeur de l’explosion par rapport à la lèvre du cratère. Davantage de matériaux atteindront la lèvre de l’Halema’uma’u si la profondeur n’est pas importante car la matière éjectée aura moins de distance à parcourir. On ne connaît pas la profondeur des événements explosifs de 2008, ni des deux événements de 2009, mais on pense qu’ils se situaient probablement à plus de 150 mètres de profondeur.
En revanche, tous les événements explosifs ont eu lieu à une profondeur inférieure à 150 mètres depuis 2011, année où des mesures fréquentes de la profondeur du lac de lave ont commencé à être effectuées en utilisant un télémètre laser. Par exemple, l’événement du 6 août 2016 a eu lieu à une profondeur de 125 mètres. Trois événements explosifs en avril-mai 2015 se sont produits alors que le niveau du lac était anormalement élevé, à 85-90 mètres en dessous de la lèvre du cratère principal de l’Halema’uma’u. Toutes les explosions ont été provoquées par les chutes de pierres des parois de l’Overlook Crater qui contient le lac de lave. Ces parois sont devenues de plus en plus stables avec le temps. La preuve de cette stabilité est la faible quantité de roche solide émise quotidiennement ; elle atteint en moyenne aujourd’hui moins de 5% de l’ensemble des éjectas. Néanmoins, il reste des parties instables sur les parois, en particulier en dessous de l’ancien belvédère, aujourd’hui interdit au public. De petits événements explosifs provoqués par des effondrements de cette partie de la paroi peuvent encore « arroser » cette zone. C’est ce qui est arrivé le 8 janvier et le 6 août de cette année. Cette partie de la paroi va finir par se stabiliser, mais elle est probablement encore fragile. Il ne serait pas surprenant que de nouvelles explosions accompagnées de projections se produisent dans les prochains mois.
Source: USGS / HVO.

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drapeau-anglaisThe explosive event at Halema’uma’u Crater’s lava lake on August 6th, 2016, was the latest in a series that began in 2008. Indeed, the current summit eruption started explosively on March 19th, 2008, when a rockfall temporarily impeded the release of volcanic gas from a new vent. Pressure built up, and an explosion ensued a few minutes later. The erupted material consisted entirely of older rocks from past eruptions; the gas came from magma not yet in the vent. Seven more explosive events took place between April 9th and October 14th, 2008. All involved both old rocks and new magma, which had risen into the new vent.

Since 2008, 19 explosive events have deposited spatter on the rim of Halema’uma’u Crater. Their amplitude can be defined using the Volcano Explosivity Index (VEI) which classifies explosive eruptions by the volume of erupted material. The VEI, as currently defined, ranges from 8 to minus 6 (-6). A VEI of 8 has a volume of 1 trillion cubic metres or more. A VEI of -6 has a volume of 0.1–0.01 cubic metres.

http://geology.com/stories/13/volcanic-explosivity-index/

Three of the 2008 explosive events rated as VEI -2 (100–1,000 cubic metres), four as VEI -3 (10–100 cubic metres), and one as VEI -4 (1–10 cubic metres). All explosive events since 2008 are either VEI -3 or VEI -4. None comes close to matching the three larger 2008 events. The August 6th event rates a VEI of -3.

Another important factor to take into account is the depth below the crater rim at which the explosive event takes place. More material will reach the rim of Halema’uma’u if the depth is shallower, as the ejected material has less distance to travel. We don’t know the depths of the explosive events in 2008 or the two in 2009, except that they were certainly more than 150 metres deep.

In contrast, all explosive events have been shallower than 150 metres since 2011, when frequent measurements of the depth to the lava lake were started using a laser rangefinder. For example, the August 6th event occurred at a depth of 125 metres. Three explosive events in April-May 2015 took place when the lake level was unusually high, 85–90 metres below the Halema’uma’u Crater rim All the explosive events were triggered by rockfalls from the walls of Overlook crater, which contains the lava lake. Those walls are becoming more stable with time. Evidence of increasing stability is the low amount of solid rock material erupted daily from the crater, now averaging less than 5% of the total daily ejecta. Nonetheless, unstable portions of the wall remain. One is under the old visitor overlook on the Crater rim. Even small explosive events caused by failure of this part of the wall can throw spatter onto the overlook area. That happened on January 8th and August 6th of this year.  Eventually this part of the wall will stabilize, but it probably hasn’t yet. We will not be surprised if another shower of spatter lands in the overlook area in the next few months.

Source: USGS / HVO.

Halemaumau-juillet-2007

Cratère de l’Halema’uma’u quelques semaines avant la naissance de la nouvelle bouche éruptive (Photo: C. Grandpey)

Halemau 2008 01

La nouvelle bouche en mars 2008 (Crédit photo: HVO)

Halemau 2011

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

Bonne vidéo du cratère de l’Halema’uma’u (Hawaii) // Nice video of Halema’uma’u Crater (Hawaii)

drapeau-francaisLe HVO a mis en ligne une vidéo fort intéressante montrant un survol du cratère de l’Halema’uma’u réalisé fin juillet.

http://hvo.wr.usgs.gov/multimedia/uploads/multimediaFile-1481.mp4

Au début du survol, on aperçoit en bas de l’image le Jaggar Museum ainsi que l’Observatoire. Le niveau du lac de lave était relativement haut dans l’Overlook Crater, à environ 20-25 mètres sous la lèvre du cratère. Ce dernier présente une forme elliptique de 250 mètres sur 180. La lave se trouve en ce moment à 30-35 mètres de profondeur. On repère facilement les coulées de lave qui ont envahi le plancher lors du débordement du lac en avril-mai 2015 car elles sont plus sombres que le reste du cratère.

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drapeau-anglaisHVO has posted an interesting video showing an overflight of Halema’uma’u Crater performed in late July.
http://hvo.wr.usgs.gov/multimedia/uploads/multimediaFile-1481.mp4

At the beginning of the document, one can see at the bottom of the image the Jaggar Museum and the Observatory. The level of the lava lake was relatively high in the Crater Overlook, about 20-25 meters below the crater rim. The crater has an elliptical shape and is 250 meters by 180. The lava is currently 30-35 meters deep. It is easy to see the lava flows that flooded the crater floor during the lake overflow in April-May 2015 because they are darker than the rest of the crater.

Halema'uma'u-blog

Photo: C. Grandpey

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.