Hawaii : prise de conscience volcanique // Hawaii : Volcano Awareness

En janvier 2010, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii, le HVO, a organisé la première session du Volcano Awareness Month, autrement un mois de sensibilisation aux volcans de la Grand Ile. Le but de l’événement est de permettre à la population locale et aux visiteurs de mieux comprendre les volcans qui les entourent. D’autres événements semblables ont été organisés depuis cette époque. Le mois de janvier 2022 est donc une nouvelle occasion de mettre en valeur l’importance des volcans hawaiiens.
Une série d’entretiens enregistrés par le personnel du HVO sera publiée sur le site web de l’Observatoire tout au long du mois de janvier et répondra aux questions que les gens se posent sur les volcans. Les discussions porteront sur l’activité actuelle du Kilauea et sur les sursauts d’activité du Mauna Loa.
Les anniversaires d’éruptions en janvier incluent le début de l’éruption du Pu’uO’o sur la Middle East Rift Zone du Kilauea (1983-2018) et l’éruption de Kapoho en 1960. Jusqu’en 2018, ce furent les deux éruptions les plus destructrices du Kilauea. L’éruption de 2018, avec l’effondrement sommital du volcan et les gigantesque coulées de lave a été la plus dévastatrice des 200 dernières années.
Le Mauna Loa n’est pas entré en éruption depuis plus de 36 ans, mais il ne faudrait pas l’oublier en raison de l’impact potentiel que pourrait avoir une future grande éruption. Le mois de janvier marque l’anniversaire de l’éruption du Mauna Loa en 1859; la lave a rempli la baie de Kīholo et détruit le village de Wainānāli’i au sud des stations balnéaires de Waikoloa. Une éruption similaire aujourd’hui risquerait de couper les routes ( Highways) 19 et 190 dans cette région, ce qui affecterait gravement la vie économique de l’île, même si aucune habitation n’est détruite. De nos jours, la répétition des nombreuses éruptions du Mauna Loa observées dans le passé couperait non seulement des routes, mais menacerait également les zones habitées. Ainsi, des coulées de lave ont traversé la route 11 et sont entrées dans l’océan entre Miloli’i et le capitaine Cook à peine quatre heures après le début de l’éruption de 1950.
Il ne faudrait pas oublier, non plus, que si le Hualālai entre en éruption beaucoup moins fréquemment que le Mauna Loa et le Kilauea, une répétition de la coulée de lave de 1800-1801 sur la trajectoire de laquelle se trouve l’aéroport international de Kona causerait aujourd’hui de gros problèmes.
Le HVO insiste sur le fait que le Mois de Sensibilisation aux volcans est l’occasion de mettre en valeur la relation entre les Hawaïens et leurs volcans. L’Observatoire espère que la population locale et les visiteurs apprendront « quelque chose de nouveau et de précieux sur les volcans actifs d’Hawaï et leur activité éruptive » au cours du mois de janvier 2022.
Source : HVO.

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January 2010 was the first session of the Island of Hawai‘i’s annual Volcano Awareness Month as part of an effort to increase people’s understanding of Hawaiian volcanoes. Similar events have been organised since that time. Volcano Awareness Month 2022 is another opportunity to promote the importance of  volcanoes on which Hawaiians live.

A series of recorded talks by HVO staff will be posted on the HVO website throughout the month of January which will answer questions people are asking about volcanoes. Talks will cover Kilauea’s volcanic year in review and Mauna Loa’s sporadic restlessness and deformation.

Important eruption anniversaries in January include the start of Kilauea’s long-lived Pu’uO’o eruption on the middle East Rift Zone (1983–2018) and the 1960 Kapoho eruption. Until 2018, these were the two most destructive recent eruptions of Kilauea… until the 2018 lower East Rift Zone eruption and summit collapse which were the largest and most destructive events on Kilauea in at least 200 years.

Mauna Loa hasn’t erupted in over 36 years, but it can never be forgotten because of the potential impact a future large eruption could have. January also marks the anniversary of Mauna Loa’s 1859 eruption that filled Kīholo Bay and destroyed the village of Wainānāli‘i south of the Waikoloa resorts. A similar eruption today could potentially close both the upper and lower highways (Highways 19 and 190) in that area, severely disrupting the Island of Hawai‘i’s economy without destroying a single home. Repeats of many past Mauna Loa eruptions would not only close roads but threaten communities as well. For example, lava flows crossed Highway 11 and entered the ocean between Miloli‘i and Captain Cook a mere four hours after the 1950 eruption began.

And we should remember that while Hualālai erupts much less frequently than Mauna Loa and Kīlauea, a repeat of the 1800–1801 lava flow that the Kona International Airport sits on would also be highly disruptive.

HVO insists that the Volcano Awareness Month is a moment to also reflect the relationship with the volcanoes Hawaians are living with. The Observatory hopes that residents and visitors will learn something new and valuable about Hawaii’s active volcanoes and their eruptive activity during January 2022

Source: HVO.

          

Eruption du Kilauea en 2018 (Crédit photo : HVO)

Hawaii : peu de lave et renforcement des conditions d’entrée aux Etats Unis // Little lava and strengthening of entry conditions to the United States

9 heures : Si vous aviez envie d’aller à Hawaii pendant les prochaines vacances de Noël pour admirer la lave du Kilauea, vous risquez d’être déçu. Depuis quelques jours, la source de l’éruption dans le cratère de l’Halema’uma’u montrait des signes de faiblesses et le HVO indique qu’elle vient de s’éteindre. Il se pourrait donc que l’éruption soit en phase terminale. Le cratère est invisible en ce moment car il fait un temps exécrable à Hawaii. Il va être intéressant de voir si cet arrêt de l’éruption est provisoire et lié à une forte baisse de la pression atmosphérique (elle a chuté de 1016 hPa à 1005 hPa à Hilo) , ou s’il est définitif.

Ce matin (9 heures heure française), la webcam thermique semble montrer un petit épanchement de lave dans le cratère. Il faut attendre les prochaines heures pour avoir confirmation de ce regain d’activité.

S’agissant du voyage à Hawaii, les choses se compliquent. Moins d’un mois après l’ouverture des frontières, les conditions pour se rendre aux Etats-Unis sont en train de se durcir. Tous les voyageurs étrangers entrant sur le territoire américain doivent désormais présenter un test négatif datant de moins de 24 heures avant l’embarquement. Ce document s’ajoute au certificat de vaccination obligatoire pour se rendre actuellement aux Etats-Unis.

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13 heures : Les images de certaines webcams confirment le retour de la lave sur le plancher du cratère de l’Halema’uma’u, même si on ne peut pas parler de lac de lave. Il se pourrait donc que les conditions météorologiques de ces derniers jours et la baisse significative de pression atmosphérique aient eu un effet sur le comportement de la lave du Kilauea.

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9:00 am : If you fancid going to Hawaii during the next Christmas vacation to admire lava on Kilauea Volcano, you might be disappointed. For several days, the source of the eruption in Halema’uma’u crater had shown signs of weakness and HVO indicates it has just died out.  It could mean that the eruption is about to come to an end. The crater is invisible at the moment because the very poor weather conditions in Hawaii. It will be interesting to see if this pause of the eruption is temporary and linked to a sharp drop in atmospheric pressure (it dropped from 1016 hPa to 1005 hPa at Hilo), or if it is final.

This morning (9:00 am French time), the thermal webcam seems to show a small lava effusion in the crater. We need to wait the next few hours to have confirmation of this uptick in activity.

When it comes to the trip to Hawaii, things get complicated. Less than a month after the opening of the borders, conditions for traveling to the United States are tightening. All foreign travelers entering the United States must now present a negative test dated less than 24 hours before boarding. This document is in addition to the compulsory vaccination certificate to travel to the United States.

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1:00 :  p.m : The images of some webcams confirm that lava is back on the floor of Halema’uma’u crater, even if there is no lava lake yet. Thus, the weather conditions of the past few days and the significant drop in atmospheric pressure may have had an effect on the behaviour of the Kilauea lava.

6 décembre 2021 : « Black is black! » Plus de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u (capture écran webcam)

7 décembre 2021 : La caméra thermique semble montrer un timide retour de la lave sur le plancher du cratère

Confirmation un peu plus tard par l’une des webcams (capture écran)

Que se passe-t-il sur le Kilauea (Hawaii) ? // What’s happening at Kilauea Volcano (Hawaii) ?

Il semble que l’éruption du Kilauea soit en train de marquer le pas, même si les webcams montrent toujours une faible activité au niveau de la bouche qui perce la paroi ouest du cratère Halema’uma’u. Le HVO indique que les émissions de gaz restent élevées. Le tremor volcanique montre une baisse et on observe une légère déflation sur les inclinomètres au sommet. L’activité sismique reste faible.
Aucune activité particulière n’est observée sur l’East Rift Zone du Kilauea.
Source : HVO.

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It looks as if the Kilauea eruption is strongly decreasing, although webcams still show weak activity from the vent in the western wall of Halemaʻumaʻu crater. HVO says that gas emissions remain elevated. The volcanic tremor is declining and there is a minor deflationary tilt signal on summit tiltmeters. Earthquake activity remains below background.
No unusual activity has been noted in the Kīlauea East Rift Zone.

Source: HVO.

Capture image webcam HVO

Les cristaux d’olivine du Kilauea (Hawaii) // The olivine crystals of Kilauea Volcano (Hawaii)

Les cristaux d’olivine – le minéral vert très répandu dans les laves hawaïennes – enregistrent quand et comment le magma se déplace à l’intérieur des volcans hawaïens avant les éruptions. Les géologues du HVO expliquent qu’ils peuvent utiliser ces cristaux comme des horloges pour mieux comprendre les événements qui ont précédé les éruptions sommitales du Kilauea en décembre 2020 et septembre 2021.
Les laves et leurs minéraux fournissent des indices sur l’histoire des magmas émis pendant les éruptions. Les récentes éruptions sommitales du Kilauea permettent aux scientifiques d’avoir « une fenêtre sur l’intérieur » du volcan et d’en savoir plus sur l’origine de la lave qui a percé le cratère de l’Halema’uma’u, et à quelle vitesse elle s’est déplacée vers la surface.
Les géologues mesurent la chimie des matériaux émis pour connaître la température du magma, pendant combien de temps il a séjourné à l’intérieur du volcan avant l’éruption, et si des magmas différents – plus anciens et plus froids – ont pu se mélanger au magma juvénile.
L’olivine est principalement composée d’éléments magnésium (Mg) et fer (Fe) ainsi que de silice. Le rapport entre Mg et Fe, également connu sous le nom de teneur en forstérite (Fo), peut donner des informations sur le magma dans lequel le cristal s’est développé.
Un taux de Mg plus élevé dans l’olivine (et donc un Fo plus élevé) signifie que les cristaux se sont développés dans des magmas plus chauds et généralement plus profonds. Au contraire, si la teneur en olivine Fo est faible, cela indique que les cristaux se sont développés dans un magma plus froid et généralement moins profond.
Après avoir recherché des cristaux d’olivine dans les matériaux émis par le Kilauea en décembre 2020 et septembre 2021, les scientifiques du HVO ont travaillé avec le laboratoire de microsonde électronique de l’Université d’Hawaï à Manoa pour photographier l’intérieur des cristaux d’olivine.
Ces images montrent que l’olivine récemment émise par le Kilauea peut être zonée, ce qui signifie que les noyaux des cristaux ont un Fo différent de celui de leurs bords. Cela correspond à un zonage normal dans lequel le Fo décroît de l’intérieur du cristal vers l’extérieur.
Le zonage normal des cristaux indique aux géologues qu’ils se sont d’abord développés dans une partie plus profonde et plus chaude du Kilauea, puis que leurs bords se sont développés plus tard après que le magma se soit déplacé vers une région moins profonde et plus froide.
La présence de cristaux zonés est intéressante pour le sommet du Kilauea. En effet, l’olivine du lac de lave qui était active de 2008 à 2018, avant l’effondrement du sommet, était généralement homogène, ce qui signifie qu’elle ne présentait aucun zonage.
Ces changements intervenus dans le Fo de l’olivine sont également intéressants à étudier car ils enregistrent en fait le temps mis par le processus de diffusion. Dans ce processus, les atomes de Mg du noyau d’olivine peuvent diffuser vers les bords au fil du temps pendant que l’olivine se trouve dans un magma chaud. En mesurant le changement de Fo du noyau au bord, puis en appliquant un modèle de ce changement, les géologues peuvent calculer combien de temps les cristaux sont restés au niveau le moins profond, là où les bords se sont développés avant d’entrer en éruption.
Les cristaux d’olivine de l’éruption de 2020 du Kilauea ont présenté des temps de diffusion d’environ 60 jours ou moins. Cela montre que les cristaux, qui à l’origine étaient logés profondément dans le volcan, se sont déplacés vers des régions peu profondes environ 60 jours avant leur éruption.
Environ 60 jours avant l’éruption du Kilauea en décembre 2020, le HVO a détecté fin octobre la première série d’essaims sismiques au cours de la période d’activité qui a conduit à l’éruption. Bien que l’essaim sismique initial se soit produit sous le terrain de camping de Nāmakanipaio, les temps de diffusion des cristaux d’olivine montrent que les séismes étaient peut-être le signe que le magma pénétrait à faible profondeur sous le sommet du Kilauea.
Au cours des prochaines semaines, les cristaux d’olivine de l’éruption du Kilauea qui a commencé le 29 septembre 2021 seront mesurés sur la microsonde électronique de l’Observatoire des Volcans de Californie. Les données seront ensuite modélisées pour calculer les échelles de temps à partir des «horloges» les plus récentes fournies par les cristaux. Cela permettra aux géologues de savoir si le même processus s’est répété cet automne ou si quelque chose de nouveau et de différent s’est produit avant la dernière éruption du Kilauea.
Source : USGS/HVO.

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Olivine crystals – the green mineral common in Hawaiian lavas – record when and where magmas move inside Hawaiian volcanoes before they erupt. HVO geologists explain that theye can use these little crystals like clocks to better understand the magmatic events leading to the December 2020 and September 2021 summit eruptions at Kilauea.

Lavas and their minerals erupted from Hawaiian volcanoes provide clues to the history of the magmas that are eventually erupted. Kilauea’s recent summit eruptions allow scientists to get “a glimpse inside” the volcano and the chance to learn more about where the magma that erupted in Halema‘uma‘u crater came from and how quickly it moved to the surface.

Geologists measure the chemistry of the erupted materials to find out how hot the magma was, how long it stayed inside the volcano prior to erupting at the surface, and how different magmas – older and cooler – might have mixed.

Olivine is primarily made of the elements magnesium (Mg) and iron (Fe) along with silica. The ratio of Mg and Fe, also known as the forsterite (Fo) content, can give information about the magma that the crystal grew in.

Higher Mg in olivine (and therefore higher Fo) means that crystals grew in hotter, and usually deeper, magmas. If the olivine Fo content is low, it tells us that crystals grew in a cooler, and usually shallower, magma.

After searching for olivine crystals in tephra erupted by Kilauea in December 2020 and September 2021, HVO scientists worked with the electron microprobe lab housed at the University of Hawaii at Manoa to take pictures of the insides of the olivine crystals.

These images show that Kilauea’s recently erupted olivine can be zoned, meaning that the cores of the crystals have different Fo than their rims. This corresponds to normal zoning where Fo decreases from the inside of the crystal to the outside.

Normal zoning in these crystals tells geologists that they first grew in a deeper, hotter part of Kilauea and then the rims of the crystals grew later after the magma had moved to a shallower, cooler region.

The presence of zoned crystals is interesting for Kilauea’s summit. Indeed, olivine from the lava lake that was active from 2008–2018, prior to the summit collapse, were typically homogeneous, meaning that they did not have any zoning.

These changes in olivine Fo are also special because they actually record time through a process called diffusion. In this process, Mg atoms from the olivine core can diffuse toward its rim over time while the olivine sits in a hot magma. By measuring the change in Fo from core to rim, and then applying a model of this change, geologists can calculate how long crystals sat at the shallower level where the rims grew before they erupted.

Kilauea’s 2020 olivine crystals have modeled diffusion times of about 60 days or less. This suggests that the crystals, which originally grew deeper in the volcano, moved up to shallow regions about 60 days before they erupted.

Around 60 days before Kilauea’s December 2020 eruption, HVO detected in late October the first set of earthquake swarms during the period of unrest leading to the eruption. Though the initial earthquake swarm occurred under Nāmakanipaio Campground, the modeled olivine crystal diffusion times suggest that the earthquakes could have been a sign that magma was intruding shallowly under Kilauea’s summit.

In the next few weeks, olivine crystals from Kilauea’s eruption that began on September 29th will be measured on the California Volcano Observatory’s electron microprobe. The data will then be modeled to calculate the timescales from these most recent “crystal clocks,” letting geologists know if the same process was repeated this Fall or if something new and different happened prior to the most recent eruption of Kilauea.

Source: USGS / HVO.

Dans ces images de cristaux mises en ligne par le HVO, on peut voir à gauche une vue au microscope de l’olivine émise lors de l’éruption du Mauna Loa en 1852.

Au centre, on a une vue grossie de l’intérieur d’une olivine prélevée pendant l’éruption du Kīlauea en décembre 2020, où les niveaux de gris indiquent l’abondance relative de fer (Fe). Le noyau plus foncé (noir à l’intérieur) de l’olivine est plus élevé en Mg (et donc avec une teneur en Fo plus élevée) que le bord plus clair (gris à l’extérieur). Ce cristal mesure environ 800 microns de diamètre.

À droite, on a une autre image électronique de l’olivine du 29 septembre 2021 qui présente, elle aussi, des changements dans la teneur en Fo entre le noyau et le bord. Ce cristal est plus petit, avec un diamètre de seulement 400 microns.

Images obtenues par la microsonde électronique de l’Université d’Hawaii à Manoa. (Source: HVO)

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Images of olivine from Hawaiian volcanoes:

Left: Green olivine from Mauna Loa’s 1852 eruption, viewed under a microscope.

Middle: Zoomed in image of the inside of an olivine from Kilauea’s December 2020 eruption, where grayscale indicates the relative abundance of iron (Fe). The darker core (black inside) of the olivine is higher in Mg (and a higher Fo content) than the lighter rim (gray outside). This crystal is approximately 800 microns across.

Right: Another electron image of olivine from 29 September 2021 that also has changes in Fo content between the core and rim. This crystal is smaller, only 400 microns across.

Images from the University of Hawai‘i at Mānoa electron microprobe. (Source: HVO)