Hawaii: Réouverture de la Route 132 // Reopening of Highway 132

La Route132 qui avait été recouverte par la lave dans le secteur de Pahoa durant l’éruption du Kilauea en 2018 a de nouveau été ouverte à la circulation le 27 novembre 2019.
Un tronçon de 2,5 km de la partie amont de la route et un tronçon de 2,4 km de sa partie aval avaient été recouverts par une épaisse couche de lave. La route a retrouvé son aspect initial avec deux voies de circulation goudronnées. Le travail supposait l’évacuation de 120 000 mètres cubes de matériaux volcaniques. Les ouvriers ont parfois été confrontés à une température de plus de 400°C dans la partie basse de la route.
Le coût initial des travaux avait été estimé à 12 millions de dollars, mais les autorités ont finalement déboursé environ 6,5 millions de dollars.
La remise en état de la route permettra aux personnes possédant des biens dans la région de revenir dans leurs maisons et dans leurs entreprises. Elle permettra aussi des trajets plus courts et facilitera les interventions des services d’urgence.
Source: Médias hawaïens.

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Highway 132 in Pahoa, which had been cut off to travel for more than a year by lava from the 2018 Kilauea eruption reopened on November 27th, 2019.

A 2.5-km stretch of the upper portion of the highway and a 2.4-km section of the lower portion of the road were covered in lava. The road has been restored to its pre-inundation function with two paved travel lanes. The restoration work included the excavation of 120,000 cubic metres of lava rock. Construction personnel encountered hot surface temperatures of more than 400°C in the lower portion of the road .

Initial construction costs were estimated at12 million dollars. However, the final costs were reduced to approximately 6.5 million dollars.

Restoring the road will allow residents with properties in the region to return to their homes and businesses, provide shorter commute, and facilitate emergency response in the area.

Source: Hawaiian news media.

 Crédit photo: USGS / HVO

 

Exploration sous-marine de la côte sud d’Hawaii // Submarine exploration of the southern coast of Hawaii

Alors que les scientifiques français se plaignaient du manque de moyens pour explorer le volcan sous-marin au large des côtes de Mayotte, des chercheurs américains se trouvaient à bord du navire de recherche Rainier de la NOAA pour explorer la côte sud de la Grand Ile d’Hawaii. Ils ont pu observer et analyser les conséquences de l’arrivée de la lave dans l’océan lors de l’éruption du Kilauea en 2018. Le Rainier fait partie d’une flotte dont la mission est d’étudie la bathymétrie des eaux côtières autour des États-Unis. Les relevés permettent de mettre à jour les cartes marines et divers documents numériques destinés au commerce et au transport maritime, ainsi qu’à la sécurité de la navigation. Le navire mesure également diverses propriétés de l’eau de mer. Les missions du Rainier s’effectuent principalement en Alaska, mais les conséquences de l’éruption de 2018 l’ont conduit à Hawaii. Cette mission a été l’occasion d’observer les deltas de lave formés pendant l’éruption dans la Lower East Rift Zone.

La principale mission de la NOAA étant de maintenir à jour les cartes marines, la côte de Puna au SE de la Grande Ile méritait d’être analysée en raison des changements survenus en 2018. Cependant, l’intérêt de la mission dépasse l’hydrographie. L’observation des pentes sous-marines permet aux volcanologues du HVO à mieux comprendre les processus qui affectent la stabilité du delta de lave nouvellement formé dans la baie de Kapoho, ainsi que d’autres dangers le long du nouveau littoral.
Une étude réalisée en août 2018 par le navire de recherche Nautilus exploité par l’Ocean Exploration Trust, avait déjà fourni une base de référence permettant d’identifier les changements bathymétriques survenus au cours de l’année écoulée.
À l’instar du Nautilus, le Rainier a analysé la bathymétrie à l’aide d’un sondeur multi-faisceau (SONAR) monté sur sa coque. Ce système envoie les ondes acoustiques perpendiculairement à la longueur du navire. Le principe est simple : Les ondes sont envoyées vers le fond de l’océan et remontent vers le navire où un récepteur mesure le temps écoulé. La collecte de millions de mesures de distance permet de construire un DEM (Digital Elevation Model) modèle numérique du relief sous-marin. En comparant le nouveau DEM du Rainier à celui obtenu l’année dernière avec le Nautilus, les volcanologues sont en mesure de voir quelles parties du delta de lave sous-marin sont les plus fragiles, et donc susceptibles de s’affaisser ou de s’effondrer. Par ailleurs, la comparaison d’images satellite récentes avec les cartes des coulées de lave de 2018 révèle que certaines des nouvelles côtes ont déjà reculé de plusieurs dizaines de mètres. Des changements similaires pourraient donc se produire sous la surface de l’océan.
Le traitement et la publication du nouvel ensemble de données prendront un certain temps. Cependant, alors que le Rainier était ancré au large des côtes hawaiennes, les volcanologues du HVO ont pu monter à bord et  repérer des détails intéressants au niveau du littoral submergé le long des deltas de 2018, y compris un chenal de lave, aujourd’hui inactif. Des discussions avec l’équipage du navire ont permis d’identifier plusieurs zones intéressantes pour y effectuer des investigations bathymétriques.
Source: USGS.

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While French scientists were complaining about the lack of means for the exploration of the submarine volcano off the coasts of Mayotte, Americans researchers were on board the NOAA research ship Rainier to explore the southern coast of Hawaii Big island. They could observe and analyse the consequences of the arrival of lava in the ocean during the 2018 Kilauea eruption. The Rainier is part of a fleet that surveys the bathymetry of coastal waters around the United States. The surveys are used to update nautical charts and various digital products in support of marine commerce and transportation, as well as navigation safety. The ship also measures various properties of the ocean water. The Rainier works primarily in Alaska, but the aftermath of the 2018 eruption brought it to Hawai‘i. The journey provided a special opportunity to re-survey the lava deltas formed during the Lower East Rift Zone eruption.

Because NOAA’s core mission is to maintain up-to-date nautical charts, the Puna coast became an important objective given the changes that occurred there in 2018. However, interest in the data goes beyond hydrography. Views of the submarine slopes help HVO volcanologists to better understand ongoing processes that affect the stability of the newly-formed lava delta in Kapoho Bay, along with other hazards along the new coastline.

An August 2018 survey by the Exploration Vessel Nautilus, operated by the Ocean Exploration Trust, provides a baseline to identify bathymetric changes over the past year.

The Rainier, like the Nautilus, surveys bathymetry using a multibeam echosounder (SONAR) mounted to its hull. This system transmits acoustic waves in a fan along the beam of the ship, perpendicular to the ship’s length. As these waves reflect off the ocean floor and back to the ship, a highly-sensitive receiver measures the time that has passed.

Collecting millions of distance measurements allows for the construction of a submarine Digital Elevation Model (DEM). By comparing the new DEM from the Rainier with last year’s DEM from the Nautilus, it will be possible for volcanologists to see which parts of the submarine lava delta are subsiding. Comparisons of recent satellite images with 2018 lava flow maps have suggested that some of the new coastline has already retreated by tens of metres, so similar changes might be expected below the waves.

Full processing and publication of the new dataset will take some time. However, while the Rainier was anchored offshore, HVO’s volcanologists came on board and could spot various submarine features along the 2018 deltas, including a possible lava channel, now inactive. Discussions with the ship’s crew identified several target areas for further bathymetric investigation.

Source : USGS.

L’arrivé de la lave fragilise le littoral hawaiien (Photo: C. Grandpey)

Comment lire un interférogramme // How to read an interferogram

Depuis le début des années 1990, les scientifiques utilisent des satellites radar pour cartographier les mouvements ou les déformations de la surface de la Terre. Le radar à synthèse d’ouverture interférométrique (InSAR) calcule la différence entre deux images radar acquises par un satellite en orbite, prises à des moments différents, mais concernant un même endroit sur Terre. Cette différence s’appelle un interférogramme; il s’agit d’une carte présentant une certaine ressemblance avec un arc-en-ciel sur laquelle apparaît la déformation de surface.
La déformation est un paramètre important pour surveiller l’activité des volcans hawaïens. En effet, la morphologie d’un volcan peut se modifier au gré des mouvements du magma dans leurs systèmes d’alimentation. Cela peut entraîner des déplacements de leurs pentes à cause de failles ou à cause de la gravité, en particulier lorsqu’ils subissent des changements internes de pression. Les interférogrammes, associés au GPS et aux tiltmètres, permettent aux scientifiques du HVO d’étudier le comportement d’un volcan lorsque sa morphologie est en train de changer.
Les interférogrammes couvrent de vastes étendues – l’ensemble de Big Island peut apparaître dans une seule scène radar! – et fournissent une précision centimétrique du mouvement du sol. Cependant, l’interprétation des interférogrammes est parfois compliquée. Voici quelques conseils pour les comprendre.
La différence de distance au sol entre deux passages d’un satellite, appelée phase interférométrique, est représentée par des franges ou des bandes de couleur dans un interférogramme. Cette différence inclut les déformations de la surface qui se sont produites entre les passages, mais elle est également influencée par l’incertitude des orbites des satellites, les ambiguïtés topographiques, les conditions atmosphériques et d’autres sources d’erreur. Tous ces paramètres contribuent à la phase interférométrique. Pour obtenir le vrai mouvement du sol, il faut compenser ces sources d’erreur.
La première étape de la lecture d’un interférogramme consiste à déterminer à quel moment la déformation s’est produite. Différents satellites utilisent différentes longueurs d’onde et permettent de contrôler l’ampleur de la déformation du sol représentée par frange colorée. Dans l’interférogramme présenté ci-dessous, le satellite utilisé est le système COSMO-SkyMed (CSK) de l’Agence spatiale italienne. La longueur d’onde du radar pour le CSK est la bande X (environ 3,3 centimètres de longueur totale). Étant donné qu’un interférogramme est créé à l’aide d’ondes radar qui se déplacent entre le satellite et la Terre, la déformation est calculée en fonction de la moitié de la longueur d’onde. Cela signifie que lors de la lecture d’un interférogramme CSK, une frange équivaut à 1,65 centimètre de changement entre les deux dates.
La deuxième étape consiste à compter les franges colorées afin de déterminer l’ampleur de la déformation indiquée dans un interférogramme. La déformation volcanique ayant souvent une forme concentrique, il faut donc commencer par l’extérieur du motif de franges et compter le nombre de cycles de couleur allant du bord de la zone déformée au centre. Il faut ensuite multiplier le nombre de franges colorées par la demi-longueur d’onde pour déterminer l’ampleur de la déformation.
La troisième étape consiste à déterminer si la surface s’est déplacée vers le haut ou le bas. Pour ce faire, lorsque l’on compte les franges de l’extérieur vers l’intérieur d’un motif concentrique, il faut noter le sens des changements de couleur. On regarde si le motif passe du bleu au violet et au jaune en allant vers le centre, ou du bleu au jaune et au violet. L’échelle de couleur au bas de l’image révèle que la tendance bleu-jaune-violet montre une hausse, ce qui signifie que, dans cet interférogramme, le sol se déplace vers le satellite; il y a donc une inflation. La séquence de couleurs doit toujours être définie sur une barre d’échelle dans l’interférogramme, ainsi que la demi-longueur d’onde, car tous les interférogrammes n’utilisent pas la même séquence de couleurs et tous les satellites radar n’ont pas la même longueur d’onde.
La dernière étape consiste à interpréter les informations collectées. Sur l’interférogramme CSK ci-dessous, il y a 3 franges colorées à l’intérieur de la caldeira du Kilauea, ce qui signifie que la surface dans cette région s’est déplacée vers le satellite; elle a gonflé d’environ 4,95 centimètres entre le 6 avril et le 2 juin 2019. Il faut se rappeler que les franges colorées incluent non seulement le déplacement, mais également d’autres influences, telles que les erreurs orbitales et les anomalies atmosphériques. Ce type d’anomalie est particulièrement répandu autour de hautes montagnes, comme le Mauna Loa et le Mauna Kea, et dans les zones de forte topographie, comme le flanc sud du Kilauea. Dans ce cas, les anomalies atmosphériques ne sont probablement pas un problème, car la zone de déformation est plus petite que la plupart des situations météorologiques. Les scientifiques compensent également les erreurs orbitales car ils connaissent très précisément les orbites des satellites. Cependant, des erreurs topographiques dues aux importants changements intervenus au sommet de Kilauea en 2018 pourraient introduire une certaine erreur dans la mesure. De plus, comme les satellites radar ne sont pas orientés directement vers la Terre, la déformation dans les interférogrammes est un ensemble de déplacements verticaux et horizontaux, bien que les changements verticaux soient généralement dominants.
Source: USGS, HVO.

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Since the early 1990s, scientists have used radar satellites to map movement or deformation of Earth’s surface. Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) calculates the difference between two radar images acquired by an orbiting satellite taken at different times but looking at the same place on Earth. This difference is called an interferogram and is essentially a ainbow-like map of surface deformation.
Deformation is an important parameter to monitor activity of Hawaiian volcanoes. Indeed, volcanoes can change their shape as magma moves in and out of their plumbing systems, as their slopes shift on faults or because of gravity, and when they have internal changes in pressure. Interferograms, together with GPS and tilt, help HVO scientists study the behaviour of a volcano when its morphology is changing.
Interferograms cover large areas of land – the whole Big Island can fit into a single radar scene! – and provide centimetre-scale accuracy of ground motion. However, interferograms can be tricky to read. Here are a few tips to understand them.
The difference in the distance to the ground between two satellite passes, known as the interferometric phase, is shown as fringes or bands of colour in an interferogram. This difference includes deformation of the surface that occurred between passes, but it is also influenced by uncertainty in satellite orbits, topographic ambiguities, atmospheric conditions, and other sources of error. These all contribute to the interferometric phase. To get at the true movement of the ground, you have to compensate for these sources of error.
The first step in reading an interferogram is to determine when the deformation occurred. Different satellites use different wavelengths, and that controls the amount of ground deformation represented per coloured fringe. In the interferogram shown here below, the satellite used is the Italian Space Agency’s COSMO-SkyMed (CSK) system. The radar wavelength for CSK is X-band (approximately 3.3 centimetres in total length). Because an interferogram is made using radar waves that travel to Earth from the satellite and back, the deformation is calculated in terms of half the wavelength. This means that when reading a CSK interferogram, one fringe is equal to 1.65 centimetres of change between the two dates.
Step two is to count the coloured fringes to determine the amount of deformation shown in an interferogram. Volcanic deformation is often concentric in shape, so start on the outside of the fringe pattern and count the number of colour cycles from the edge of the deformed area to the center. Multiply the number of coloured fringes by the half wavelength to determine the magnitude of the deformation.
Step three is to determine if the surface moved up or down. To do this, as you count fringes from the outside to the inside of a concentric pattern, note the sense of colour changes. Look if the pattern goes blue-purple-yellow in towards the centre, or blue-yellow-purple. The colour scale at the bottom of the image reveals that blue-yellow-purple is an increasing trend, which in this interferogram, means that the ground is moving towards the satellite—it is inflating! The colour sequence should always be defined on a scale bar in the interferogram, along with the half wavelength, because not all interferograms use the same colour sequence, and not all radar satellites have the same wavelength.
The last step is to interpret the information you have collected. On the CSK interferogram shown here, there are 3 coloured fringes inside the Kilauea Caldera, which means that the surface within this region moved towards the satellite, or inflated, by about 4.95 centimetres between April 6th and June 2nd, 2019. One should remember that the coloured fringes include not just displacement, but also other influences, like orbital errors and atmospheric anomalies. These sorts of anomalies are especially prevalent around tall mountains, like Mauna Loa and Mauna Kea, and areas of very steep topography, like the south flank of Kīlauea. In this case, atmospheric anomalies are probably not an issue, since the area of deformation is smaller than most weather patterns. Scientists also compensate for orbital errors, since they know the satellite orbits very precisely. However, topographic errors due to the massive changes that took place at the summit of Kilauea in 2018 might introduce a small amount of error to the measurement. Besides, because radar satellites don’t look straight down on Earth, the deformation in interferograms is a combination of vertical and horizontal displacements, although vertical changes usually dominate.
Source: USGS, HVO.

 

Interférogramme COSMO-SkyMed (CSK) couvrant la zone sommitale du Kilauea entre le 6 avril et le 2 juin 2019. Chaque frange de couleur représente 1;65 centimètre de déplacement du sol. Les franges de couleur les plus resserrées à l’intérieur de la caldeira indiquant une inflation bien localisée, alors que les franges les plus espacées dans la partie NO de la caldeira indiquent une faible inflation dont le centre se trouve à proximité du Jaggar Museum. Chaque cycle de couleur ou frange à l’intérieur de la caldeira a été doté de nombres en blanc sur l’interférogramme; ils font référence à un ensemble de 3 franges correspondant à un déplacement de 3 X 1,65= 4,95 cm. Ces données ont été fournies par l’agence Spatiale Italienne pour permettre au HVO d’effectuer des mesures de contrôle du Kilauea.
Vous trouverez une image haute résolution à cette adresse:
http://bigislandnow.com/wp-content/uploads/2019/06/VolcanoWatch_20June_Graphic.png

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COSMO-SkyMed interferogram (CSK) covering the summit area of Kilauea between April 6th and June 2nd, 2019. Each colour fringe represents 1.65 centimetres of ground movement. The closely spaced colour fringes within the caldera indicate well-localized inflation, while the broader fringes in the NW portion of the caldera indicate minor inflation centered near the Jaggar Museum. Each colour cycle or fringe inside the caldera has been given white numbers on the interferogram; they refer to a set of 3 fringes corresponding to 3 X 1.65 = 4.95 cm of displacement. This data was provided by the Italian Space Agency to help HVO to carry out Kilauea monitoring measures.
You will find a high resolution image at this address:
http://bigislandnow.com/wp-content/uploads/2019/06/VolcanoWatch_20June_Graphic.png

Comment lire un sismogramme du HVO (Hawaii) // How to read a HVO seismogram (Hawaii)

L’Observatoire des Volcans d’Hawaii, le HVO, exploite un réseau de stations de surveillance sismique sur la Grande Ile d’Hawaï et dans tout l’État. Le personnel du HVO recueille les données en temps réel à partir de nombreuses stations grâce à un logiciel de traitement informatique permettant de détecter, localiser et publier des informations sur les séismes survenus à Hawaii. Contrairement à ce qui se passe sur les volcans français, toutes les données sismiques sont librement accessibles au public.
La page consacrée aux séismes sur le site web du HVO (https://volcanoes.usgs.gov/observatories/hvo/) indique les emplacements des derniers séismes et on peut voir les stations de surveillance sur une carte (voir ci-dessous) où elles sont symbolisées par des triangles rouges.
Si vous cliquez sur le symbole d’une station particulière sur la carte, une fenêtre va apparaître avec l’affichage de quatre panneaux de webicorders (enregistreurs sismiques) pour des durées de 6 heures, 12 heures, 24 heures et 48 heures. Vous pouvez cliquer sur chaque période pour agrandir le webicorder.
Les tracés séismiques visibles sur les webicorders sont les versions numériques des vieux enregistreurs à tambour en papier utilisés au cours des dernières décennies. Chaque ligne correspond à un enregistrement sismique de 15 minutes, en partant du coin supérieur gauche, la dernière heure étant affichée en bas à droite. Ainsi, on lit un webicorder comme un livre, de gauche à droite et de haut en bas. L’heure de début de chaque ligne est affichée en heure locale (Heure de l’Etat d’Hawaii, ou HST) à gauche, et l’heure de fin de chaque ligne en temps universel (UTC) à droite.
Les données sismiques sont indiquées en bleu sur les webicorders, avec une alternance de tons bleu foncé et bleu clair pour chaque plage de 15 minutes. Les lignes bleues imitent le mouvement du sol sous le capteur sismique: la ligne monte si le sol se déplace vers le haut, la ligne descend si le sol se déplace vers le bas, et la ligne serait droite au niveau «zéro» si aucun mouvement du sol n’est détecté. Plus l’amplitude du mouvement du sol est élevée, plus la ligne bleue est haute. Ce qui est immédiatement évident, c’est que le sol monte et descend toujours très légèrement.
Les instruments sismiques sont très sensibles et enregistrent tout ce qui secoue le sol. Ils peuvent même enregistrer le vent, le tonnerre, la foudre, les vagues de l’océan qui viennent se briser contre l’île, ainsi que des séismes bien localisés dus aux chutes de pierres, aux tirs de mines dans des carrières ou à d’autres explosions.
Les séismes apparaissent sous forme de taches bleues. Chacune a certaines caractéristiques bien reconnaissables, notamment les ondes P (primaires) et S (secondaires ou de cisaillement), qui peuvent avoir un début net avant de décroître pour retrouver leur niveau de base. Une plus grande séparation entre les ondes P et S indique une distance croissante entre la station sismique et le séisme. D’autres types de séismes, par exemple ceux dus au mouvement de magma ou de gaz, ont une apparence différente, généralement avec une période d’énergie plus longue pouvant persister sur de plus longues périodes.
Source: USGS / HVO.

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The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) operates a network of seismic monitoring stations on the Island of Hawaii and throughout the state. The HVO staff collects real-time data from numerous stations using computer processing software to detect, locate, and publish information about earthquakes that are recorded in Hawaii. Contrary to what happens on French volcanoes, all seismic data are freely available to the public.
The earthquake page on the HVO website (https://volcanoes.usgs.gov/observatories/hvo/) shows recent earthquake locations and the monitoring stations can be seen on a map (see below) where they are symbolised by red triangles.
Clicking on a particular station symbol on the map will reveal a pop-up window that shows four panels of webicorders, for timespans of 6 hours, 12 hours, 24 hours, and 48 hours. You can click on each timespan to enlarge the webicorder.
The seismic webicorder plots are digital versions of the paper seismic drum recorders used in past decades. Each line shows the seismic record for 15 minutes, starting from the upper left, with the latest time in the bottom right. Thus, you read a webicorder like a book, from left to right and top to bottom. The start time of each line is shown in local time (Hawai‘i Standard Time, or HST) on the left, and the end time of each line is shown in Coordinated Universal Time (UTC) on the right.
Seismic data are shown in blue on webicorder plots, with each 15-minute span alternating between dark- and light-blue tones. The blue lines mimic ground motion under the seismic sensor: the line moves up if the ground shifts upwards, the line moves down if the ground moves downwards, and the line would be flat at “zero” if no ground motion is detected. The higher the amplitude of the ground motion, the taller the blue line will be. What is immediately apparent is that the ground is always moving up and down ever so slightly.
Seismic instruments are very sensitive and record anything that shakes the ground. So, wiggles on webicorder plots could be a record of wind, thunder, lightning, ocean waves crashing against the island, as well as of localized shaking from rockfalls, quarry blasts, or other explosions.
Earthquakes appear as blue smudges. Each has certain recognizable characteristics, including P- (primary) and S- (secondary or shear) waves, which may have a sharp onset and then decay to background level. Greater separation between P and S waves indicate increasing distance from the seismic station to the earthquake. Other types of earthquakes, for example those due to the movement of magma or gas, look different, generally with longer period energy that can persist over longer time frames.
Source: USGS / HVO.

Source: USGS / HVO

Capture d’écran d’un webicorder du HVO montrant 24 heures d’enregistrement par une station sismique sur le flanc sud du Mauna Loa. On distingue plusieurs séismes , ainsi que le bruit généré par le vent. (Source: USGS / HVO)

Les anciens sismos à tambour font maintenant figure de pièces de musée (Photo: C. Grandpey)

Le risque sismique sur la Grande Ile d’Hawaii // The seismic hazard on Hawaii Big Island

Hawaii est bien connu pour ses volcans actifs. Les éruptions du Mauna Loa et du Kilauea sont souvent spectaculaires et peuvent être destructrices. Il ne faudrait pas oublier non plus que l’Etat d’Hawaï est aussi sujet à des tremblements de terre. C’est l’un des endroits les plus sismiques des États-Unis, avec des milliers de secousses chaque année. Pas plus tard que le 28 avril 2019, la Grande Ile a été secouée par un séisme de M 4,2 dont l’épicentre se trouvait sous le flanc sud de Kilauea, à environ 20 km au sud-est du sommet et à une profondeur de 7 km. L’événement a été largement ressenti dans toute la partie orientale de Big Island. Il n’a toutefois causé aucune modification d’activité sur le Kileaua.
Les séismes du passé ont causé des dégâts structurels de plusieurs millions de dollars à la petite ville de Hilo. Le tremblement de terre de M 6,2 en 1973 avait une intensité VIII sur l’échelle de Mercali, avec 11 blessés et 5,6 millions de dollars de dégâts.
Le séisme de M 7,7 à Kalapana, en 1975 a été enregistré avec une intensité VIII à Hilo, et il a causé pour 4,1 millions de dollars de dégâts.
Hilo est la quatrième ville de l’État en termes de population, avec environ 43 000 habitants. On compte au moins 40 bâtiments historiques dans cette ville, y compris des écoles, des hôpitaux, des postes de police, des immeubles de bureaux, des magasins et des églises. L’architecture de Hilo lui donne souvent l’aspect d’une ville d’avant la seconde guerre mondiale. Elle est souvent considérée comme la plus ancienne ville de l’État. En fait, son histoire remonte à  l’année 1100. Les bâtiments historiques sont particulièrement vulnérables aux séismes, en particulier ceux construits avant l’adoption des normes parasismiques.
Selon le HVO, c’est l’intensité des ondes sismiques dans une zone donnée qui détermine le risque de dégâts. Une secousse avec une intensité «très forte» de VII peut causer des dégâts considérables aux structures mal construites, mais endommage généralement peu des structures bien conçues. Une secousse avec une intensité «sévère» de VIII causera des dégâts considérables à la plupart des bâtiments ordinaires. Avec une intensité «violente» de IX, même des structures spécialement conçues pour résister aux tremblements de terre peuvent subir des dégâts considérables. L’intensité «extrême» X détruira la plupart des structures. Il a été admis que des séismes de magnitude M 6,0 à Hawaii peuvent causer des dégâts sur de vastes zones.
L’État d’Hawaï a pris des mesures pour remédier aux problèmes de construction. En outre, un rapport de 2017 indique que 29% des routes hawaiiennes sont en mauvais état. Hawaii se situe au cinquième rang des pires villes du pays pour son réseau routier. Pour ce qui est du financement des routes dans le budget fédéral, Hawaii est le 10ème plus bas des Etats Unis. Près de 6% des routes hawaïennes ont été jugées en mauvais état. Les barrages constituent également le plus grand danger à Hawaii, comparés aux autres États.
Compte tenu de ces informations, certains habitants ne se sentent pas en sécurité sur leur lieu de travail et redoutent les séismes. Ils font remarquer que ce qui s’est passé à Christchurch (Nouvelle-Zélande) en 2011 pourrait aussi se produire à Hilo.
Les autorités expliquent que la Grande Ile doit s’attendre à de nouveaux séismes et s’y préparer. Les habitants doivent être conscients que des événements majeurs se produisent de temps en temps, même s’il n’y en a pas eu de secousse d’une magnitude supérieure à M6.9 depuis assez longtemps. Un sismologue du HVO a déclaré: «Le tout n’est pas de savoir si un puissant séisme se produira, mais de savoir quand il se produira. »
Source: Big Island Now.

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Hawai‘i is well known for its active volcanoes. The eruptions of Mauna Loa and Kilauea are often spectacular and can be setructive. One should not forget either that Hawaii is also an earthquake country. It is one of the most seismically active states in the US, experiencing thousands of earthquakes  each year. As recently as April 28th, 2019, Big Island residents experienced an M 4.2 earthquake beneath Kilauea’s south flank, roughly 20 kilometres SE of the summit at a depth of 7 kilometres. The quake was widely felt across East Hawaii. It did not cause any changes on Kileaua Volcano.

Earthquakes in the past have caused millions of dollars in structural damage to the small town of Hilo. The 1973 M 6.2 earthquake produced shaking of intensity VIII on the Mercali scale, injuring 11 people and causing 5.6 million dollars of damage.

The 1975 M 7.7 Kalapana earthquake caused a shaking with an intensity VIII in Hilo, causing 4.1 million dollars in damage.

Hilo is the state’s fourth largest city by population with approximately 43,000 residents. There are at least 40 historic buildings in this town, including schools, hospitals, police stations, office buildings, storefronts and churches. Hilo’s architecture gives it a pre-World War II persona. The city is often considered to be the state’s oldest one. In fact, oral history can be traced back to 1,100 AD. Historic buildings are especially vulnerable to seismic events, particularly those built before seismic codes were adopted.

According to the Hawaiian Volcano Observatory, what determines the potential for damage is how intense the seismic waves generated by the earthquake are in any given area. Shaking with ‘very strong’ intensities of VII can cause considerable damage to poorly-built structures but generally little damage to well-designed structures. It takes shaking at ‘severe’ intensity VIII to cause considerable damage to most ordinary buildings. At ‘violent’ intensity IX, even specially designed earthquake-tolerant structures can have considerable damage. ‘Extreme’ intensity X can destroy most structures. It has been admitted that earthquakes above magnitude M 6.0 in Hawai‘i generally can produce damages over large areas.

The state of Hawaii has taken some action to address building concerns. Besides, a 2017 report indicates that 29% of the state’s roads are in poor condition, ranking Hawaii the fifth worst in the nation. For highway funding as a percentage of the total government spending, Hawaii is the 10th lowest in the nation. Nearly 6% of Hawai‘i roads were deemed deficient. Dams posed the most hazard in Hawaii than any other state.

Given these reports, some residents feel unsafe in their workplace during earthquakes. They say that what happened in Christchurch (New Zealand) in 2011 that could so easily happen in Hilo.

Authorities explain that the Big Island needs to be prepared for earthquakes. Residents need to be aware there are big ones now and then, even though it has been there has not been an event above M6.9 for quite a long time. Said one HVO seismologist “It’s not a matter of if, but when a strong earthquake will occur.”

Source: Big Island Now.

Des séismes sont souvent enregistrés sur le flanc sud du Kilauea (Source: USGS)

Volcans du monde // Volcanoes of the world

En raison d’une augmentation de la sismicité, le niveau d’alerte du Colima (Mexique) est passé de Vert à Jaune le 26 avril 2019. Une zone d’exclusion de 8 km a été établie autour du cratère.
Le CENAPRED explique que des explosions modérées pourraient se produire, accompagnées d’une croissance du dôme et de possibles coulées de lave.
Le dernier épisode éruptif du Colima a débuté dans le cratère sommital le 6 janvier 2013 et s’est arrêté le 7 mars 2017. Il avait un indice d’explosivité volcanique (VEI) de 2.
Source: CENAPRED.

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Toujours au Mexique, le Popocatepetl continue d’émettre des nuages de vapeur et de gaz. Des épisodes de tremor de faible amplitude sont parfois enregistrés. La nuit, une légère incandescence est observée au-dessus du cratère. Le 26 avril, un survol a révélé qu’aucun dôme n’était présent au fond du cratère interne (voir la photo ci-dessous).
Le CENAPRED indique avec insistance qu’il ne faut pas essayer de s’approcher du volcan et surtout du cratère. En cas de fortes pluies, il est recommandé de quitter le fond des ravins en raison des risques de glissements de terrain et de lahars.
Le niveau d’alerte est maintenu à la couleur Jaune Phase 3.

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Le HVO a enregistré un séisme de magnitude 4,2 le 27 avril 2019 à 17 h 26. (heure locale) sur la Grande Ile d’Hawaii. L’événement a été localisé à environ 20 km au sud-est de Volcano, à une profondeur de 6 km. Ce séisme fait partie des ajustements qui se poursuivent sous le flanc sud du Kilauea à la suite du séisme de M 6,9 survenu le 4 mai 2018.
Vingt secondes avant le séisme de M 4.2, un autre événement de M 1.6 s’est produit en profondeur sous la zone de rift sud-ouest du Kilauea. Il a créé une confusion sur la localisation du séisme de plus grande magnitude.
Des secousses très faibles à faibles, avec une intensité maximale de IV sur l’échelle de Mercalli, ont été signalées, principalement dans la partie orientale de l’île d’Hawaii ; quelques autres ont été signalées du côté ouest.
Les différents séismes n’ont provoqué aucun changement d’activité détectable sur les volcans Kilauea ou Mauna Loa. Aucun tsunami n’a été signalé..
Source: USGS / HVO.

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Au Pérou, l’activité du Sabancaya reste relativement stable avec une dizaine d’explosions quotidiennes. Elles génèrent des panaches de cendre qui montent jusqu’à 1700 mètres au-dessus du cratère. On observe actuellement une légère inflation de l’édifice volcanique. Les émissions de SO2 atteignaient 4020 tonnes le 27 avril 2019.

Source : INGEMMET, IGP.

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Des éruptions mineures sont toujours observées sur le Mont Agung (Indonésie). L’une d’elles s’est produite dans la soirée du 29 avril 2019. Elle a duré environ 2 minutes avec un panache de cendres qui est monté jusqu’à 4,6 km au dessus du niveau de la mer. Des retombées de cendres ont été signalées dans les villages environnants. L’aéroport international de Bali a continué de fonctionner normalement.
Le niveau d’alerte de l’Agung reste à 3 (sur une échelle de 1 à 4) avec une zone d’exclusion de 4 km.
Comme je l’ai écrit précédemment, les dernières photos de l’intérieur du cratère montrent que le dôme n’a pas grandi de manière significative au cours des derniers mois. Cela signifie qu’il y a actuellement peu de risque de débordements, d’effondrements et de coulées pyroclastiques.

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On enregistre une forte hausse de la sismicité ces jours-ci aux Philippines. Un essaim sismique est actuellement sous surveillance au large de Surigao del Norte. Il a commencé avec un événement M 5.5 le 26 avril 2019 et on a continué à enregistrer des séismes d’intensité faible à modérée. Le 30 avril, le réseau sismique des Philippines avait enregistré 728 événements d’une magnitude comprise entre M 1,5 et M 5,5, tous dans le même secteur. Ces événements sont provoqués par la subduction de la plaque tectonique de la Mer des Philippines le long de la Fosse des Philippines. Le réseau sismique philippin indique que l’activité sismique actuelle peut déboucher sur deux scénarios: elle peut continuer sans variation significative et décliner dans les prochains jours, ou bien conduire à un séisme plus important.

Au moins 16 personnes sont mortes après que deux séismes majeurs le 23 avril 2019. 81 personnes ont été blessées et 14 autres sont portées disparues. Le 22 avril dans l’après-midi, un séisme de magnitude M 6,3, à une profondeur de 86 km, a été enregistré sur l’île de Samar, au centre des Philippines. Aucune alerte tsunami n’a été émise. Quelque 29 structures ont été endommagées. L’électricité a été coupée dans certaines régions du Samar oriental.
Source: Journaux philippins.

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Voici un site Internet intéressant qui montre le Marum et le Benbow (Vanuatu) avant et après la disparition des lacs de lave. On voit également les profondes fractures qui parcourent la région.

https://extreme-pursuit.com/2019/03/30/ambrym-islands-famed-lava-lakes-lost/

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Dans un communiqué diffusé dans l’après-midi du 1er mai 2019, l’INGV indique qu’une activité strombolienne de faible intensité mais en hausse a débuté dans la bouche BN-1 de la Bocca Nuova de l’Etna. Les guides ont fait état de retombées de matériaux produits par les explosions à proximité de la lèvre du cratère. Les conditions météo ne permettent pas de bonnes conditions d’observations avec les caméras de surveillance. Toutefois, le tremor ne montre pas de variations significatives.

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Le dernier bulletin de l’OVPF montre que tout est calme en ce moment sur le Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion). Contrairement à ce que le penaient et l’espéraient certains, il ne devrait donc pas y avoir d’éruption dans le court terme. Depuis la fin de la dernière éruption (18 février – 10 mars 2019), une sismicité superficielle est toujours enregistrée, avec en moyenne 6 événements par jour au cours du mois d’avril. En parallèle, 4 séismes profonds ont également été enregistrés au cours de ce même mois.

La reprise de l’inflation de l’édifice qui a fait suite à la dernière éruption s’est arrêtée fin mars.

Les concentrations de CO2 dans le sol sont stables sur des valeurs intermédiaires.

Les concentrations de SO2 dans l’air dans l’Enclos Fouqué sont proches ou en dessous du seuil de détection

Dans son bilan pour le mois d’avril, l’OVPF explique que « la réalimentation profonde en magma et la pressurisation du réservoir magmatique superficiel qui avaient repris suite à

la dernière éruption semblent avoir cessé depuis début avril. A noter que depuis 2016, les réalimentations profondes sous le Piton de la Fournaise se font par impulsions. De telles phases d’accalmie dans les déformations et la sismicité ont déjà été observées à plusieurs reprises en 2016, 2017 et 2018 sur des périodes allant de 15 à 80 jours environ. »

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Due to an increase in seismicity, the alert level of Colima (Mexico) was raised from Green to Yellow on April 26th, 2019. An exclusion zone has been established 8 km around the crater.

CENAPRED explains that moderate explosions could occur, accompanied by a dome growth and possible lava flows.

Colima’s last eruptive episode started at the summit crater on January 6th, 2013 and stopped on March 7th, 2017. It had a Volcanic Explosivity Index (VEI) of 2.

Source: CENAPRED.

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Still in Mexico, Popocatepetl keeps emitting steam and gas clouds. Episodes of low-amplitude tremor are sometimes recorded. At night, slight incandescence is observed above the crater. On April 26th, an overflight revealed that no dome is currently present at the bottom of the inner crater (see photo below).
CENAPRED emphasizes that people SHOULD NOT go near the volcano, especially near the crater, and in case of heavy rains leave the bottoms of ravines by the danger of landslides and lahars.
The alert level is kept at Yellow Phase 3.

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HVO recorded an M 4.2 earthquake on April 27th, 2019, at 5:26 p.m. (local time) on Hawaii Big Island. The event was located about 20 km southeast of Volcano, at a depth of 6 km. This earthquake is part of the continuing adjustments beneath the south flank of Kilauea following the M 6.9 earthquake that occurred on May 4th, 2018.

Twenty seconds before the M 4.2 earthquake, a M 1.6 quake occurred deep beneath Kilauea Volcano’s Southwest Rift Zone, causing some initial confusion about the larger earthquake’s location.

Weak to light shaking, with a maximum Intensity of IV on the Mercalli Intensity Scale, has been reported primarily in East Hawaiʻi, with a few reports from West Hawaii.

The earthquakes have caused no detectable changes in activity at either Kilauea or Mauna Loa volcanoes. No tsunami was generated by the earthquake.

Source: USGS / HVO.

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In Peru, the activity of Sabancaya remains relatively stable with a dozen daily explosions. They generate ash plumes that rise up to 1700 metres above the crater. There is currently a slight inflation of the volcanic edifice. SO2 emissions reached 4020 tonnes on April 27th, 2019.
Source: INGEMMET, IGP.

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Small-scale eruptions are still observed on Mt Agung (Indonesia). One of them occurred in the evening of April 29th, 2019. It lasted about 2 minutes with an ash plume up to 4.6 km above sea level. Some ashfall was reported in the surrounding villages. Bali international airport kept functioning normally.

The Alert Level for Agung remains at 3 (on a scale of 1 – 4) with a 4-km exclusion zone.

As I put it previously, the last photos of the interior of the crater show that the dome has not grown significantly during the past months. This means that there is currently little risk of overflows, collapses and pyroclastic flows.

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Seismicity is quite high these days in the Philippines. A series of earthquakes is currently being monitored offshore Surigao del Norte. It started with an M 5.5 event on 26 April 2019 and has continued to generate small- to moderate-size earthquakes. On 30 April, the Philippine Seismic Network had recorded 728 events with magnitudes ranging between 1.5-5.5, clustering in the same area. These events are associated with the ongoing subduction of the Philippine Sea Plate along the Philippine Trench. The Philippine Seismic Network indicates that at this early stage, the current earthquake activity may indicate two scenarios: it may continue with its present activity and eventually wane in the next few days, or this may culminate to a larger earthquake.

At least 16 people have died after the Philippines was rattled by two major earthquakes on April.23rd, 2019. A further 81 people were injured and 14 remain missing. The first M 6.1 quake hit Luzon island on April 22nd.. On April 23rd in the afternoon, an M 6.3 earthquake with a depth of 86.km was registered on the island of Samar in central Philippines. No tsunami warning has been issued. Some 29 structures and buildings sustained damage from the first quake. Power was cut in certain areas of Eastern Samar.

Source : Philippine newspapers.

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Here is an interesting website which shows Marum and Benbow (Vanuatu) before and after the disappearance of the lava lakes. One can also see the deep fissures that slash the region.

https://extreme-pursuit.com/2019/03/30/ambrym-islands-famed-lava-lakes-lost/

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In a report released on the afternoon of May 1st, 2019, INGV indicatess that a low intensity – but increasing – strombolian activity has started in the BN-1 vent of Bocca Nuova on Mt Etna. The guides reported the fallout of explosive materials near the crater rim. The weather conditions do not allow good observation conditions with the surveillance cameras. However, the tremor does not show significant fluctuations.

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The OVPF latest update shows that everything is quiet at the moment on Piton de la Fournaise (Reunion Island). Contrary to what some people thought and hoped, there should be no eruption in the short term. Since the end of the last eruption (18 February – 10 March 2019), a shallow seismicity is still recorded, with an average of 6 events per day during the month of April. In parallel, 4 deep earthquakes were also recorded during the same month.
The inflation f the edifice that followed the last eruption stopped at the end of March.
CO2 concentrations in the soil are stable at intermediate values.
SO2 oncentrations in the air in the Enclos Fouqué are close to or below the detection limit
In its report for the month of April, OVPF explains that « the deep magma recharge and the pressurization of the shallow magma reservoir that had resumed after the last eruption seem to have stopped since early April. One should remember that since 2016, deep refeeding of the magma reservoir under Piton de la Fournaise is done by impulses. Such phases of lull in deformation and seismicity have already been observed several times in 2016, 2017 and 2018 over periods ranging from 15 to 80 days. »

Vue du cratère du Popocatepetl. On remarque l’absence de dôme de lave (Source : CENAPRED)

Hawaii : Réouverture progressive du Parc des Volcans // Progressive reopening of the Volcanoes National Park

À l’approche de l’anniversaire du début de l’éruption du Kilauea en 2018, le personnel du Parc National des Volcans d’Hawaï s’affaire pour remettre en état et rouvrir les sentiers et les routes, évaluer et surveiller les zones dangereuses, et pour accueillir le public dans un paysage qui a été profondément transformé par l’activité volcanique de l’année dernière.
L’éruption du Kilauea et l’effondrement de la caldeira en 2018 ont entraîné la fermeture de la majeure partie du Parc pendant 134 jours car l’activité éruptive était dangereuse, imprévisible et encore jamais observée au sommet du volcan. Un ouragan, deux tempêtes tropicales et un feu de forêt sur le Mauna Loa ont rendu l’année encore plus difficile, mais les rangers ont continué à accueillir le public à l’extérieur du parc, tout en protégeant les ressources naturelles et culturelles. La majeure partie du Parc National des Volcans d’Hawaï est maintenant ouverte, y compris les deux tiers du populaire sentier du Kilauea Iki, mais certaines zones restent fermées pour des raisons de sécurité.
Il est bon de se rappeler que jusqu’en 2018, le Kilauea a connu une éruption quasi permanente sur deux sites: le Pu’O’o dans l’East Rift Zone depuis 1983, et le cratère sommital – l’Halema’uma’u – depuis 2008. Le Pu’uO ‘o a donné naissance à des coulées de lave qui ont parfois atteint l’océan, tandis que l’Halema’uma’u a hébergé un lac de lave pendant près de 10 ans. La lueur intense produite par le lac était souvent visible depuis les points d’observation situés en bordure de la caldeira. De nombreux Hawaïens considèrent l’ Halema’uma’u comme la demeure de Pele, la déesse des volcans hawaïens, et toute la zone sommitale est l’une des régions les plus sacrées de la Grande Ile d’Hawaii.
Le 30 avril 2018, le plancher du Pu’uO’o s’est effondré. L’Observatoire a ensuite enregistré des séismes et la migration du magma vers le District de Puna. Plus de 700 maisons ont été détruites par la lave et plus de 2000 personnes ont été déplacées. Au sommet, la lave a disparu de l’Halema’uma’u et quelque 60 000 séismes ont endommagé les bâtiments du parc, des routes, des sentiers, les systèmes d’alimentation en eau et d’autres infrastructures. La majeure partie du parc est restée fermée du 11 mai au 22 septembre 2018.
Source: Parc National des Volcans d’Hawaï

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As the anniversary of the 2018 Kilauea eruption nears, staff at Hawai‘i Volcanoes National Park continue efforts to repair and reopen trails and roads, assess and monitor unsafe areas, and welcome the public back to a landscape forever changed by last year’s volcanic activity.

The Kilauea eruption and caldera collapse of 2018 resulted in most of the park closing for 134 days due to unsafe, unpredictable and unprecedented eruptive activity at the volcano’s summit. A hurricane, two tropical storms and a wildfire on Mauna Loa added to the intensity of a difficult year, but park rangers continued to serve the public at locations outside the park, protect natural and cultural resources. Most of Hawai‘i Volcanoes National Park is now open, including two-thirds of the popular Kilauea Iki Trail, but some areas remain closed for safety.

It is good to remember that until 2018, Kilauea erupted almost nonstop from two locations: the Pu’O’o vent in the East Rift Zone since 1983, and from its summit crater, Halema‘uma‘u, since 2008. Pu’uO’o produced surface lava that periodically travelled as far as the ocean, while Halema‘uma‘u hosted a lake of lava for nearly 10 years with an intense glow often visible from vantage points along the caldera rim. Many native Hawaiians consider Halema‘uma‘u the home of Pele, the Hawaiian volcano deity, and the entire summit area is one of the most sacred areas in all Hawaii.

On April 30th, 2018, the floor of the Pu’uO’o vent collapsed, followed by earthquakes and the migration of magma towards the Puna District. More than 700 homes were destroyed by lava, and more than 2,000 people were displaced. At the summit, lava disappeared from Halema‘uma‘u, and 60,000 or so earthquakes damaged park buildings, roads, trails, water systems and other infrastructure. Most of the park closed from May 11th to Sept. 22nd, 2018.

Source: Hawaii Volcanoes National Park.

Vue du cratère du Kilauea Iki, siège d’une puissante éruption en novembre-décembre 1959, avec des fontaines de lave atteignant 580 mètres, un record sur les volcans hawaiiens. (Photo: C. Grandpey)

Kilauea Iki