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La sismicité sur le flanc sud du Kilauea (Hawaï) // Seismicity on Kilauea’s south flank (Hawaii)

Le flanc sud de la Grande Île d’Hawaï est l’une des régions les plus actives d’un point de vue sismique aux États-Unis. Chaque année, l’Observatoire des Volcans d’Hawaï, le HVO, enregistre des milliers de secousses sous cette partie de l’île.

 

Exemple de sismicité sur le flanc sud du Kilauea en juillet 2020 (Source : USGS)

Au cours du processus éruptif, le magma reste stocké à l’intérieur des volcans, ou bien il perce la surface de la Terre. Au cours de l’édification de la Grande Île sous la poussée du magma, l’énergie produite par les contraintes s’accumule et se libère à un moment ou un autre, souvent sous forme de séismes. Parfois, ces séismes peuvent être assez puissants, comme celui de 1975 qui avait une magnitude de M7.2, ou celui de 1989 (M6.1) au niveau de Kalapana.
Les séismes sur le flanc sud du Kilauea se produisent généralement sur la faille Hilina, un système de failles de « décollement » (detachment fault en anglais) qu’il est facile d’observer à la surface avec les falaises (pali en hawaiien) abruptes le long de la côte sud-est de l’île. Ce système de failles se prolonge dans les profondeurs de la Terre et peut produire de puissants séismes lorsque les roches glissent les unes contre les autres le long de failles qui sont presque verticales.

Vue de Hilina pali (Crédit photo : HVO)

Le glissement au niveau du décollement peut être provoqué par la gravité et les variations de pression qui se produisent à l’intérieur du volcan situé au-dessus. Au cours des 50 dernières années, il y a eu trois séismes de décollement avec des magnitudes supérieures à M6.0 sur le flanc sud du Kilauea. Le plus récent, avec une magnitude de M6.9 est survenu le 4 mai 2018. Ce séisme a été causé par une intrusion magmatique dans la zone du rift Est (East Rift Zone) du Kilauea, qui a débouché sur l’éruption de 2018 dans la partie inférieure de cette zone de rift.
Le décollement le long de la faille Hilina a également provoqué un séisme de M6.2 en 1989. Cet événement a fait des blessés, détruit ou endommagé des maisons dans le district de Puna, provoqué des glissements de terrain qui ont bloqué les routes et généré un petit tsunami.

Le séisme le plus destructeur s’est produit en 1975. Avec une magnitude de M7,7, il fut le plus puissant séisme enregistré à Hawaï depuis 1868. Il a provoqué plusieurs mètres de déplacement horizontal et vertical le long de failles dans les régions du sommet et du flanc sud du Kilauea. Ce séisme a causé des dégâts aux bâtiments et aux routes, ainsi qu’un tsunami qui a fait deux morts dans la région.

 

Carte illustrant les mouvements de failles sur le flanc sud du Kilauea (Source : USGS)

Ces séismes ont été ressentis par de nombreux habitants au sein de la population hawaiienne. L’USGS a mis en place un site web intitulé « L’avez-vous ressenti ? » que les habitants et les scientifiques peuvent utiliser pour expliquer comment ils ressentent les séismes à titre individuel. Après avoir collecté les informations auprès des personnes ayant ressenti un séisme, les géologues créent des cartes – « Community Internet Intensity Maps » ou CIIMS – qui montrent ce que les gens ont vécu ainsi que l’étendue des dégâts. Alors que la magnitude d’un séisme est définie à partir des données fournies par le réseau d’instruments, son intensité est une mesure des secousses en provenance du réseau de personnes qui décrivent ce qu’elles ont ressenti.

 

Exemple de carte CIIMS produite à l’occasion d’un séisme à Kīholo Bay sur la côte NO de la Grande Île (Source : USGS)

On demande souvent aux géologues du HVO si les séismes sur le flanc sud de la Grande Île d’Hawaï ont une relation ou un effet direct sur les éruptions le long de la zone du rift Est du Kilauea. Il semble qu’il n’y ait pas d’effets immédiatement évidents sur l’éruption. Ces séismes font partie des processus volcaniques à Hawaï. Cependant, des recherches plus approfondies seront nécessaires pour bien comprendre les relations et les effets des événements sismiques individuels ou des séquences sismiques avec les éruptions. Ces investigations s’inscrivent dans le cadre de la mission du HVO.
Source : USGS/HVO.

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The south flank of Hawaii Big Island is one of the most seismically active regions in the United States. Each year, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) records thousands of earthquakes occurring beneath the flank. Magma enters into the volcanoes and is either stored within the volcanoes or erupted onto the Earth’s surface. As the island’s land mass builds up, strain energy accumulates and is subsequently released, often as earthquakes. At times, these earthquakes can be quite large, like the M7.2 earthquake in 1975 or the M6.1 earthquake in 1989 beneath Kalapana.

Earthquakes that occur on Kilauea’s south flank typically happen on either the Hilina fault system or the fault called the “décollement.” The steep faults of the Hilina fault system are easy to visualize as they appear on the surface as steep pali (the Hawaiian word for cliffs) along the southeast coast of the island. These steep faults continue through the subsurface and can produce large earthquakes as rocks along the nearly vertical faults slip against each other.

The décollement, or detachment fault, sits beneath the Hilina fault system. This fault is nearly horizontal beneath Kilauea’s south flank at the interface between the island and the ocean floor. This interface can produce large earthquakes.

Slip along the décollement can be produced as a combination of gravity and changes in pressure occurring in the volcano that sits above. In the past 50 years, there have been three décollement earthquakes above magnitude 6 on Kilauea’s south flank. The most recent was an M6.9 event that occurred on May 4th, 2018. This earthquake was caused by the magmatic intrusion in Kilauea’s East Rift Zone, which led to the 2018 eruption in the Lower East Rift Zone.

The décollement also produced an M6.2 earthquake in 1989. This event caused injuries, destroyed or damaged houses in the Puna District, caused landslides that blocked roads and generated a small local tsunami.

The most destructive of the three events was in 1975. With a magnitude M7.7, it was the largest earthquake in Hawaii since 1868. It caused several meters of horizontal and vertical movement along faults in the summit and south flank regions. The earthquakes caused building and road damage, along with a tsunami that resulted in two local fatalities.

Many people report feeling these earthquakes. The USGS has created a “Did you feel it?” website that civilians and scientists alike can use to report how they individually feel earthquakes. After collecting information from people who felt an earthquake, geologists create maps – “Community Internet Intensity Maps” or CIIMS – that show what people experienced and the extent of damage. While the magnitude of an earthquake is the size derived from data collected by the network of seismic instruments, the intensity of an earthquake is a measure of shaking derived from the network of people reporting how they felt it.

HVO geologists are often asked whether the earthquakes on the south flank of Hawaii Big Island have any direct relation or effect on the Kilauea East Rift Zone eruptions. It looks as if there are no immediately obvious effects on the eruption. These earthquakes are part of the active volcanic processes in Hawaii. However, much further investigation is required to fully understand the details of the relationships, and of the effects of individual earthquake events or earthquake sequences, to observations of the eruption. These investigations are part of the mission of the Hawaiian Volcano Observatory.

Source : USGS / HVO.

Hawaii : la Route de la Chaîne des Cratères / Chain of Craters Road

Les volcanophiles qui ont visité la Grande Ile d’Hawaii ont forcément emprunté la célèbre Chain of Craters Road qui parcourt le versant sud-est du Kīlauea en suivant la partie supérieure de la zone de rift est (Upper East Rift Zone – UERZ).

 

Source: USGS

C’est une route en cul-de-sac, d’une longueur de 29 kilomètres, avec un dénivelé de 1128 mètres. Elle est entièrement goudronnée et les nombreux dégagements et parkings tout au long de son parcours sont parfaits pour prendre des photos des champs de lave, des cratères et des belles laves cordées typiques du volcanisme hawaiien.

 

Photo: C. Grandpey

Le premier tronçon est construit en 1928.

En 1959, elle est prolongée sur la majorité de son parcours actuel jusqu’à la côte pacifique afin de rejoindre la ville de Kalapana. Elle mesurait alors 37 kilomètres.

Entre 1969 et 1974, elle est coupée sur près de quinze kilomètres par une coulée émise par le Mauna Ulu. Elle ne sera rouverte qu’en 1979 avec un nouveau tracé qui passe plus au sud.

En 1983, des coulées de lave émises par la très longue éruption du Puʻu ʻŌʻō coupent la route et détruisent Kalapana.

Depuis 1986, elle subit les caprices du volcan et est régulièrement coupée par des coulées de lave. Les neuf derniers kilomètres de la route se trouvent sous la lave ; les coulées les plus récentes datent de 2003.

 

Source: National Park Service

Parcourir la Chain of the Craters Road est un régal pour le volcanophile. Depuis le carrefour avec la Crater Rim Drive, elle suit une direction générale vers le sud-est.

500 mètres après son point de départ, la route traverse une petite coulée de lave émise en 1974.

Une centaine de mètres plus loin, elle longe sur la droite le Lua Manu, le premier des nombreux cratères qui lui ont donné son nom. On peut admirer des coulées de lave produites par une éruption de trois jours en juillet 1974.

 

Photo: C. Grandpey

Un kilomètre plus loin, c’est le Puhimau sur la gauche puis le Koʻokoʻolau sur la droite.

La route dépasse ensuite le gouffre de Devils Throat puis passe à travers un petit cône de cendre, ce qui permet d’observer sa structure interne. Ces cratères se sont formés au cours des 750 dernières années.

On traverse 300 mètres plus loin une nouvelle coulée de lave, datant d’une éruption de 7 jours en mai 1973, et la route contourne le Hiʻiaka Crater.

 

Photo : C Grandpey

Après un kilomètre, elle arrive au Pauahi Crater où la route longe la lèvre méridionale.

En le quittant, après 1,6 kilomètre, une route en cul-de-sac se prolonge par la Napau Crater Trail qui se dirige vers l’est en direction du Puʻu Huluhulu, du Mauna Ulu, du Makaopuhi, du Nāpau, du Kamoamoa et enfin du Pu’uO’o,

Après ce carrefour, la Chain of Craters Road se dirige vers le sud en s’éloignant des cratères de l’East Rift Zone (ERZ). La route coupe une succession de coulées de lave émises par le Mauna Ulu a été actif entre 1969 et 1971, puis entre 1972 et 1974.

On arrive bientôt à Kealakomo, un lieu de pique-nique qui offre un point de vue sur l’océan Pacifique. Le site se trouve sur le rebord du Hōlei Pali à 610 mètres d’altitude.

 

Photo: C. Grandpey

Cet escarpement est ensuite abordé par un virage en épingle et la route reprend une direction vers l’est quelques kilomètres plus loin en recoupant certaines des coulées de lave déjà traversées en amont.

Un peu plus de dix kilomètres après Kealakomo débutent deux sentiers dont un, de 1,5 kilomètre de longueur, mène aux pétroglyphes de Puʻu Loa.

 

Photo: C. Grandpey

Après avoir parcouru les deux derniers kilomètres, la fin de la route est atteinte lorsque les coulées de lave empêchent toute progression juste après l’arche marine d’Hōlei.

 

Photo: C. Grandpey

Le tourisme menacé par le réchauffement climatique // Tourism threatened by global warming

J’ai attiré l’attention à plusieurs reprises sur ce blog sur les conséquences de la fonte des calottes polaires et des glaciers qui, s’ajoutant à la dilatation thermique des mers plus chaudes, contribuent à l’élévation du niveau des océans dans le monde.
Un article paru récemment dans la presse américaine met en garde les vacanciers contre les conséquences du réchauffement climatique sur des destinations touristiques populaires. Plusieurs exemples sont évoqués dans l’article.

L’une des attractions touristiques les plus connues de Californie, la route côtière de Big Sur – Big Sur Coast Highway – est de plus en plus inaccessible en raison de glissements de terrain, d’effondrements de falaises et de chutes de rochers provoqués par des phénomènes météorologiques extrêmes liés au réchauffement climatique. La route est confrontée à de tels problèmes depuis sa construction dans les années 1930, mais aujourd’hui, des dégâts beaucoup plus importants sont causés par des tempêtes hivernales de plus en plus violentes et des incendies de végétation exacerbés par le réchauffement climatique, et qui entraînent une accélération de l’érosion des sols.
Une violente tempête le 30 mars 2024 a fait basculer dans l’océan toute une portion de la route située à 20 kilomètres au sud de Carmel. Le 23 juin, un autre tronçon de la route à Paul’s Slide a été de nouveau ouvert à la circulation après avoir été fermé pendant un an et demi en raison d’un glissement de terrain majeur. De telles fermetures se produisaient autrefois toutes les quelques années. Maintenant, c’est presque tous les ans.

Vue d’un effondrement sur la route côtière de Big Sur (Crédit photo : presse californienne)

Certains des sites touristiques les plus emblématiques de Washington, D.C., sont en train de s’enfoncer dans les eaux Le célèbre Tidal Basin – Bassin de Marée – flanqué de monuments tels que le mémorial Thomas Jefferson et le mémorial Martin Luther King Jr., avec les cerisiers symboles de l’amitié entre les peuples, sont menacés. Les scientifiques expliquent que la montée des eaux, l’urbanisation et l’affaissement des terres contribuent au problème. Au cours du siècle dernier, le niveau de la mer dans la région est monté de plus de 32 centimètres, avec des signes d’accélération. On sait déjà que dans 70 ans l’intégralité des passerelles du Tidal Basin sera sous l’eau si rien n’est fait.

Vue du Tidal Basin avec le Jesfferson Memorial et les cerisiers en fleurs (Crédit photo : Wikipedia)

Il y a quelques années, j’ai roulé au-dessus de la mer sur la route extraordinaire qui mène à Key West (Floride) où je voulais visiter la maison d’Ernest Hemingway. Les climatologues américains affirment que, s’agissant de l’élévation du niveau de la mer, Key West est « l’un des endroits les plus vulnérables des Etats Unis. » Comme de nombreuses régions du sud de la Floride, celle de Key West est assez plate, avec de nombreux secteurs à peine à plus de 90 centimètres au-dessus du niveau de la mer. La NASA prévient que Key West pourrait connaître jusqu’à 2,10 mètres d’élévation du niveau de la mer d’ici 2100. Une augmentation aussi spectaculaire ferait disparaître une grande partie des Keys sous l’eau.
Ce n’est pas seulement la lente élévation du niveau de la mer qui inquiète les habitants des Keys ; ce sont aussi les journées d’été extrêmement chaudes et les ouragans de plus en plus violents. Alors que Key West a toujours dû faire face à la chaleur et aux ouragans, le réchauffement climatique amplifie ces menaces. Cette nouvelle situation risque d’avoir de graves conséquences sur le tourisme.

Sur la route des Keys (Photo : C. Grandpey)

Jusqu’à présent, Hawaï était censé être un archipel idyllique, mais le tourisme sur l’île est aujourd’hui confronté à plusieurs nouvelles menaces liées au réchauffement climatique. En 2023, Fodor’s Travel a fait figurer Maui parmi 10 destinations à éviter en raison des menaces environnementales causées par le surtourisme et le réchauffement climatique.
Après les incendies qui ont dévasté Lahaina, de nombreuses personnes ont été déplacées de leurs foyers et contraintes de vivre dans des hôtels ou de quitter l’île. Leur inquiétude est également née du fait que les touristes s’installaient sur l’île et déplacaient les familles qui y avaient élu domicile. Plus de 100 personnes sont mortes dans les incendies.
Les îles de Maui, Oahu et The Big Island sont susceptibles d’être encore durement affectées par les incendies de végétation et d’autres menaces climatiques au cours de l’été 2024. L’archipel hawaiien sera confronté à davantage d’incendies de forêt, à des températures plus chaudes, à une érosion côtière plus importante et à des précipitations plus extrêmes. Les îles sont également confrontées à une élévation du niveau de la mer, à une augmentation de la fréquence des sécheresses et des tempêtes et à un changement dans la configuration et la variabilité des précipitations et du débit des cours d’eau.
Selon un rapport de l’Université d’Hawaï financé par le Département du Tourisme, « au cours des deux prochaines décennies, le réchauffement climatique devrait avoir un impact de plus en plus négatif sur le secteur touristique qui est le principal moteur économique de l’État ».
Source : USA Today via Yahoo Actualités.

 

Hawaii : des îles de plus en plus exposées à des événements extrêmes (Photo : C. Grandpey)

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I have drawn attention many times on this blog to the consequences of polar sheet and glacier melting which, together with the thermal dilatation of the seas with the hot temperatures, contribute to ocean rise around the world.

A recent article in the U.S. News media warns vacationers against the consequences of global warming for popular tourist destinations. Several examples are mentioned in the article.

One of California’s most scenic and best-known attractions, the Big Sur Coast Highway, is increasingly inaccessible due to landslides, cliff collapses and rockfalls caused by global-warming- related extreme weather events. The road has been ifacing such problems since it was first built in the 1930s, but now, a new level of damage is coming from increasingly furious winter storms and climate change-exacerbated wildfires that lead to soil erosion.

A massive storm on March 30th, 2024 caused a section of the roadway 20 kilometers south of Carmel to fall into the ocean. On June 23rd, a section of the highway at Paul’s Slide only opened after being closed for a year-and-a-half due to a major slide. Such closures used to happen once every few years. Now it’s almost every year.

Some of the most iconic tourist sights in Washington, D.C., are sinking. The Tidal Basin, flanked by monuments including the Thomas Jefferson Memorial and the Martin Luther King, Jr. Memorial, and the cherry trees that are a symbol of international friendship, are under threat. Experts say rising water levels, urbanization and the sinking of the land are contributing to the problem.Over the last century, sea levels in the area have risen over 32 centimeters, with signs of acceleration. In 70 years, the entirety of the Tidal Basin walkways will be under water if nothing is done.

Some years ago, I drove above the sea along the extraordinary road that goes to Key West (Florida) where I wanted to visit Ernest Hemingway’s house. U.S. Climatologists say that, when it comes to sea-level rise, Key West is « one of the most vulnerable places in the United States. » Like many parts of South Florida, Key West is quite flat, with many sections reaching no more than 90 centimeters above sea level. NASA warns that Key West could experience up to 2,10 metrers of sea level rise by 2100. Such a dramatic rise would put much of the Keys underwater.

Moreover, it is not just the slow march of sea-level rise that worries locals: It is also the extremely hot summer days and ferocious hurricanes, While Key West has always had to deal with heat and hurricanes, global warming is supercharging these threats. This new situation is likely to have a serious impact on tourism..

Up to now, Hawaii was supposed to be an idyllic island getaway, but tourism on the island faces several new threats linked to global warming. In 2023, Fodor’s Travel named Maui among 10 destinations on its “No List” that tourists should reconsider visiting because of the threat of environmental damage caused by over-tourism and climate change.

After fires devastated the town of Lahaina, many people were displaced from their homes and forced to live in hotels or leave the island, bringing to light their own concerns about tourists taking up housing accommodations on the island and displacing local families. More than 100 people died in the fires.

The islands of Maui, Oahu and The Big Island are susceptible to more devastation from wildfires and other climate threats during the summer 2024. Hawaii will face more wildfires, hotter sea surface and air temperatures, more coastal erosion and more extreme rain. The islands also face sea level rise, an increase in drought and storm frequency and a change in rainfall and stream flow pattern and variability.

According to a report from the University of Hawaii, funded by the Hawaii Tourism Authority, “over the next couple of decades climate change is expected to have an increasingly negative impact on Hawaii’s tourism sector, the state’s primary economic engine.”

Source : USA Today via Yahoo News.

Nouvelle hausse d’activité sur le Kilauea (Hawaii) // New increase in activity at Kilauea Volcano (Hawaii)

Dans un bulletin spécial, le HVO indique que le Kilauea n’est pas en éruption, mais qu’un essaim sismique a commencé au sommet dans l’après-midi du 27 juin 2024 avec des événements de M 2,9 et M 3,4. Les 300 séismes enregistrés le 28 juin représentent plus de 3 fois le niveau de sismicité d’il y a plusieurs jours.
L’inflation dans la zone sommitale et l’Upper Rift Zone continue d’être modérée, comme c’est le cas depuis la fin de l’éruption du 3 juin. A noter que cette inflation a toutefois ralenti. Les inclinomètres installés dans la caldeira au nord-ouest du sommet et à Sand Hill au sud-ouest du sommet ont enregistré environ 1 microradian d’inflation en 24 heures.
Le HVO ajoute que « toute hausse significative de la sismicité et/ou de la déformation [de l’édifice volcanique] pourrait entraîner une nouvelle éruption dans ou à proximité de la région sommitale, mais il n’y a aucun signe d’éruption imminente pour le moment.[…] Il n’est pas possible de dire si cette hausse de l’activité du Kilauea entraînera une intrusion ou une éruption dans un avenir proche, ou si elle se poursuivra simplement sous la forme d’une hausse de l’activité sismique.»

Vue de l’éruption fissurale du 3 juin 2024 (Crédit photo: HVO)

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In a special update, HVO indicates that Kilauea is not erupting, but a sesimic swarm began at the summit in the afternoon of June 27th, 2024 with M 2.9 and M 3.4 quakes. The 300 quakes recorded on June 28th are more than 3 times the seismic rate from several days ago.

Inflation in the summit and upper rift zones continue to be moderately elevated, which as has been persistent since the end of the June 3rd eruption, but rates have slowed. Tiltmeters at the caldera northwest of the summit and Sand Hill southwest of the summit each recorded approximately 1 microradian of net inflation in 24 hours.

HVO adds that « any substantial increases in seismicity and/or deformation could result in a new eruption within or near the summit region, but there are no signs of an imminent eruption at this time. […] It’s not possible to say whether this increase in activity at Kilauea will lead to an intrusion or eruption in the near future, or simply continue as seismic unrest. »