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Le Grand Séisme de Ka’u (Hawaii) en 1868 // The great 1868 earthquake of Ka’u (Hawaii)

Aujourd’hui 2 avril 2018 marque le 150ème anniversaire du plus puissant séisme jamais enregistré à Hawaï au cours des deux derniers siècles. D’une magnitude estimée à M 7,9, ce séisme avait son épicentre près de Pahala dans le district de Ka’u. Connu sous le nom de Grand Séisme de Ka’u, il a atteint la même intensité que celui de San Francisco en 1906. Il a été ressenti jusque sur l’île de Kauai et a fait s’arrêter les horloges sur l’île d’Oahu. À Ka’u, où les secousses ont duré plusieurs minutes, la destruction fut presque totale. Les bâtiments et les murs construits en pierre ont été détruits jusqu’à Hilo. Les secousses ont provoqué des glissements de terrain depuis  Ka’u jusque sur la côte nord d’Hamakua et ont provoqué une petite éruption sur la zone de Rift Sud-Ouest du Kilauea. Une coulée de boue à Wood Valley, au nord de Pahala, a enseveli 31 Hawaïens. Un tsunami a fait déferler au moins huit vagues de plus de 6 mètres de hauteur pendant plusieurs heures. Elles ont causé des dégâts de South Point (Kalae) à Cape Kumukahi (Kapoho), détruit plus de 100 structures et tué 47 personnes. Si un tel événement se produisait aujourd’hui, le Grand Séisme de Ka’u serait l’un des plus puissants enregistrés ces dernières années à travers le monde. Comme l’île d’Hawaï était peu peuplée en 1868, les pertes humaines furent limitées.
À Hawaï, les séismes les plus destructeurs se produisent le long d’une faille en pente douce située entre la base des volcans et l’ancien fond océanique sur lequel ils reposent. Cette faille, située à une profondeur d’environ 11 km, est connue géologiquement sous le nom de faille de décollement (du mot français « décoller », qui signifie « se détacher de »).
Une grande partie de l’île d’Hawaii a été secouée par l’événement de 1868. Si l’on se réfère aux mesures effectuées lors du séisme de M 7 à Kalapana en 1975, également sur la faille de décollement, toute la partie de l’île située au sud et à l’est du sommet et des zones de rift du Mauna Loa s’est probablement déplacée vers la mer et s’est affaissée durant la séisme de 1868.
Le Grand Séisme de Ka’u du 2 avril faisait partie d’une crise volcanique de longue durée qui s’est déroulée pendant 16 jours. Le 27 mars, une éruption a commencé en douceur dans le Moku’aweoweo, la caldeira sommitale du Mauna Loa. L’activité sismique a augmenté tout au long de la journée et, dans l’après-midi du 28 mars, un séisme de magnitude 7,0 s’est produit à Ka’u et a causé d’importants dégâts. Au cours des quatre jours suivants, des secousses presque continues ont été signalées à Ka’u et à Kona Sud. Les séismes se sont poursuivis à raison de 50 à 300 événements par jour – dont un événements de M 6,0 – jusqu’au 2 avril, date à laquelle le Grand Séisme de Ka’u s’est produit à 16 heures. Une violente réplique a eu lieu le 4 avril et des répliques de magnitude décroissante ont continué pendant plusieurs dizaines de jours.
Le Grand Séisme de Ka’u a débloqué la zone de rift sud-ouest du Mauna Loa et le 7 avril 1868 une fissure éruptive s’est ouverte sur le volcan, juste au-dessus de la zone où se trouvent aujourd’hui la route 11 et à l’est des Hawaiian Ocean View Estates.
Bien que nous ne sachions pas à quelle fréquence des événements aussi puissants que le Grand Séisme de Ka’u peuvent se produire, nous savons qu’à Hawaii ce sont les volcans actifs qui gèrent les contraintes qui génèrent les plus grands séismes. Les risques liés au Mauna Loa comprennent donc des éruptions, mais aussi de puissants séismes le long de la faille de décollement de Ka’u et de Kona Sud, comme le confirme le séisme de M 6.9 enregistré près de Captain Cook en 1951. Pour cette raison, il est conseillé aux habitants de l’île d’Hawaii de se tenir prêts à faire face à des éruptions volcaniques, mais aussi à des séismes potentiellement destructeurs.
Source: USGS / HVO.

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Today April 2nd 2018 marks the 150th anniversary of the largest earthquake to strike Hawaii in the last two centuries. Estimated to be an M 7.9 event, this earthquake struck near Pahala in the Ka‘u District of the Island of Hawaii in 1868. Known as the great Ka’u earthquake, it had the same maximum intensity as the 1906 San Francisco earthquake. It was felt as far away as the island of Kauai and stopped clocks on Oahu. In Ka’u, where the shaking went on for several minutes, the destruction was nearly total. Stone buildings and walls were destroyed as far away as Hilo. The shaking caused landslides from Ka’u to Hawaii Island’s northern Hamakua coast and induced a small eruption on Kilauea Volcano’s Southwest Rift Zone. A mudslide in Wood Valley north of Pahala buried 31 Hawaiians. A tsunami, consisting of at least eight waves over several hours, was estimated to be more than 6 metres high in Ka’u. The waves caused damage from South Point to Cape Kumukahi (Kapoho), destroyed more than 100 structures, and took 47 lives. If it happened today, the great Ka’u earthquake would be one of the world’s strongest earthquakes of these past years. Because the Island of Hawaii was sparsely populated in 1868, the loss of lives was limited.

In Hawaii, the most destructive earthquakes occur along a gently sloping fault between the base of the volcanoes and the ancient ocean floor on which they are built. This fault, located at a depth of approximately 11 km, is known geologically as a décollement, from the French word “décoller,” which means “to detach from.”

A large part of the Island of Hawaii moved during the 1868 event. Based on measurements of how much the earth moved during Hawaii’s M 7.7 Kalapana earthquake in 1975, which also occurred on the décollement, the entire island south and east of Mauna Loa’s summit and rift zones probably moved seaward and subsided several metres during the great Ka’u earthquake of 1868.

The April 2nd great Ka’u earthquake was part of a larger volcanic crisis that unfolded over 16 days. On March 27th, an eruption quietly began in Moku’aweoweo, the caldera at the summit of Mauna Loa. Seismic activity increased through the day, and by the afternoon of March 28th, an M 7.0 earthquake occurred in Ka’u, which caused extensive damage. During the following four days, nearly continuous ground shaking was reported in Ka’u and South Kona. Earthquakes continued at rates of 50 to 300 events per day, including an M 6.0 each day, leading up to April 2nd, when the great Ka‘u earthquake occurred at 4 p.m. A severe aftershock occurred on April 4th, and aftershocks of decreasing magnitudes continued for several tens of days.

The great Ka’u earthquake unlocked Mauna Loa’s Southwest Rift Zone, and on April 7th, 1868, an eruptive fissure opened low on the mountain, just above today’s Highway 11 and east of Hawaiian Ocean View Estates.

Though we do not know how often events as large as the great Ka’u earthquake occur, we do know that, in Hawaii, active volcanoes drive the stresses that generate the largest earthquakes. Mauna Loa’s hazards, therefore, include eruptions, as well as large earthquakes along the décollement in Ka’u and South Kona, like the M 6.9 earthquake that occurred near Captain Cook in 1951. Because of this, Island of Hawai‘i residents are encouraged to be prepared for both volcanic eruptions and potentially damaging earthquakes.

Source: USGS / HVO.

Zone de rift dans le désert de Ka’u (Photo: C. Grandpey)

Le point chaud hawaiien s’est-il déplacé dans le passé ? // Did the Hawaiian hotspot move in the past ?

De nos jours, Hawaï est considéré comme un exemple parfait de « point chaud ». Cette expression fait référence à l’ascension du magma en provenance du manteau profond qui, tel un chalumeau, perce la croûte terrestre et donne naissance à des volcans. On pense que ces « hotspots » sont immobiles. Au fur et à mesure que la plaque tectonique se déplace, un chapelet de volcans se forme, avec le plus jeune à une extrémité et le plus ancien à l’autre, comme on peut le voir à Hawaii aujourd’hui : Le plus jeune volcan – Lo’ihi – se trouve encore sous la surface de l’océan au SE de Big Island, tandis que les anciens volcans sont devenus des atolls au nord-ouest de l’archipel.
Cette même théorie a été proposée dès le début de l’étude des îles hawaïennes. Les scientifiques pensaient qu’elles étaient l’extrémité la plus jeune de la chaîne sous-marine Hawaii-Empereur qui se trouve sous le Pacifique Nord-Ouest. Les chercheurs ont ensuite eu un doute et se sont demandés si les points chauds étaient vraiment immobiles. La cause de ce doute était un virage d’environ 60 degrés amorcé par cette chaîne volcanique née il y a 47 millions d’années. Cette courbe de trajectoire pouvait s’expliquer par un changement brusque du mouvement de la plaque Pacifique, mais cela supposait que cette plaque ait pris une direction sensiblement différente par rapport aux plaques tectoniques adjacentes. Les chercheurs n’ont trouvé aucune preuve de ce phénomène.

Des études récentes ont suggéré que deux processus ont pu entrer en jeu: D’une part, la plaque Pacifique avait changé de direction. D’autre part, le point chaud hawaïen s’était déplacé relativement rapidement vers le sud au cours de la période de 60 à environ 50 millions d’années, puis il s’était arrêté. Si on prend en compte ce mouvement rapide du point chaud, cela signifie qu’une toute petite variation de déplacement de la plaque du Pacifique est suffisante pour expliquer la chaîne volcanique.
Cette hypothèse est maintenant étayée par les travaux de chercheurs de l’Oregon State University qui ont procédé à une nouvelle datation des volcans de la chaîne volcanique de Rurutu, y compris les îles volcaniques de Tuvalu dans le Pacifique occidental. En outre, ils ont incorporé des données similaires de la chaîne Hawaii-Empereur et de la chaîne Louisville dans le Pacifique Sud. En se basant sur la géographie et l’âge des volcans présents dans ces trois chaînes, les chercheurs ont pu étudier le passé géologique et observer comment les trois points chauds se sont déplacés les uns par rapport aux autres pendant des millions d’années.
Les résultats, publiées dans la revue Nature Communications, montrent que le mouvement relatif des points chauds sous Rurutu et Louisville est peu important, alors que le point chaud Hawaii-Empereur affiche un mouvement important entre 60 et 48 millions d’années par rapport aux deux autres points chauds. La modélisation géodynamique montre que le point chaud hawaiien s’est déplacé sur plusieurs dizaines de kilomètres par million d’années, et les données paléomagnétiques confirment cette interprétation. Les chercheurs admettent que les modèles définissant le mouvement de la plaque Pacifique et les points chauds qui s’y trouvent présentent encore quelques inexactitudes. Avec davantage de données de terrain et d’informations sur les processus profonds dans le manteau, ils espèrent expliquer plus en détail l’évolution de la courbe amorcée par la chaîne Hawaii-Empereur.
Sources: GFZ GeoForschungsZentrum Potsdam, Centre Helmholtz; Science Daily.

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Today, Hawaii is considered as the perfect example of a hotspot. The word refers to the ascent of magma from the deep mantle to the surface. Like a blowpipe, this magma burns through the Earth’s crust and forms volcanoes. For a long time, it was assumed that these hotspots were stationary. If the tectonic plate moves across it, a chain of volcanoes evolves, with the youngest volcano at one end, the oldest at the other, as can be seen in Hawaii today, with the youngest volcano – Lo’ihi – still underwater to the SE of Big Island and the ancient volcanoes now turned into atolls to the NW of the archipelago.

This concept had initially ben proposed for the Hawaiian Islands. They are the youngest end of the Hawaiian-Emperor chain that lies beneath the Northwest Pacific. But soon there was doubt over whether hotspots are truly stationary. The biggest contradiction was a striking bend of about 60 degrees in this volcanic chain, which originated 47 million years ago. If the bend was explained with just a sudden change in the movement of the Pacific Plate, this would suppose a significantly different direction of motion at that time relative to adjacent tectonic plates. However, researchers have not found any evidence for that.

Recent studies have suggested that apparently two processes were effective: On the one hand, the Pacific Plate has changed its direction of motion. On the other hand, the Hawaiian hotspot moved relatively quickly southward in the period from 60 to about 50 million years ago, and then stopped. If this hotspot motion is considered, only a smaller change of Pacific plate motions is needed to explain the volcano chain.

This hypothesis is now supported by work of researchers from Oregon State University who have evaluated new rock dating of volcanoes in the Rurutu volcanic chain, including, for example, the Tuvalu volcanic islands in the Western Pacific. Furthermore, they added similar data from the Hawaiian-Emperor chain and the Louisville chain in the Southern Pacific. Based on the geography and the age of volcanoes in these three chains, researchers could look into the geological past and see how the three hotspots moved relative to each other over millions of years.

The new data published in the journal Nature Communications shows that the relative motion of hotspots under the Rurutu and Louisville is small while the Hawaiian-Emperor hotspot displays strong motion between 60 and 48 million years ago relative to the other two hotspots. The geodynamic modelling shows that the Hawaiian hotspot moved at a rate of several tens of kilometres per million years, and paleomagnetic data support this interpretation. The researchers admit that models for the motion of the Pacific Plate and the hotspots therein still have some inaccuracies. With more field data and information about the processes deep in the mantle, they hope to explain in more detail how the bend in the Hawaiian-Emperor chain has evolved.

Sources: GFZ GeoForschungsZentrum Potsdam, Helmholtz Centre ; Science Daily.

(Source: Wikipedia)

(Photos: C. Grandpey)

 

Les effets du “shutdown” sur les Parcs Nationaux à Hawaii // The effects of the U.S. government shutdown on Hawaiian National Parks

Comme cela s’est déjà produit en 2013, le Congrès n’est pas parvenu à voter le budget  des Etats-Unis et les administrations américaines se retrouvent partiellement fermées car le gouvernement est dans l’incapacité de les payer. C’est le fameux « shutdown » qui entraîne la mise au chômage technique des fonctionnaires qui ne sont pas essentiels, et la paralysie des agences fédérales.

Le « shutdown » entraîne la fermeture de la plus grande partie du Parc National des Volcans d’Hawaï pour des raisons de sécurité publique. La porte-parole du Parc a déclaré que «l’activité volcanique représente un risque important pour la sécurité des visiteurs en l’absence du personnel du National Park Service.» Ainsi, sont fermées au public : la totalité du sommet du Kilauea, la Crater Rim Drive, la Chain of Craters Road et la coulée de lave active à l’intérieur des limites du Parc. Les zones qui restent ouvertes sont: la route 11 (Highway 11) à travers le Parc et la Mauna Loa Road jusqu’à Kipukapuaulu, la Kipukapuaulu Trail, la zone des Tree Molds. La Kau Desert Trail est ouverte jusqu’aux Footprints. Les restrictions d’accès peuvent changer sans préavis. Les permis de randonnée dans l’arrière-pays ne seront pas délivrés et le camping de nuit est interdit. Les clients de la Volcano House et du Kilauea Military Camp doivent partir avant lundi matin. La galerie du Volcano Art Centre est fermée.
À Maui, le Parc National de l’Haleakala a fermé tous ses centres d’accueil et ses toilettes, mais les sentiers restent ouverts pendant le « shutdown ». La partie sommitale du Parc sera fermée tous les jours de 3h à 7h et restera ouverte le reste du temps. Cependant, les toilettes et autres installations au sommet seront fermées. Les visiteurs qui ont des permis de camping pour les cabines à l’intérieur du Parc pourront demander un remboursement lorsque le « shutdown » sera terminé.
Source: Journaux hawaïens.

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As already happened in 2013, the Congress failed to vote the US budget and the US administrations are now partially closed because the government is unable to pay them. This is the famous « shutdown » that results in the furlough of non-essential civil servants, and federal agencies are paralyzed.

The federal government’s shutdown has caused most of Hawaii Volcanoes National Park to close for public safety. The Park spokeswoman said that “the hazards associated with the active volcano pose a significant risk to the safety of visitors in the absence of National Park Service staff.” Closed are the entire summit area of Kilauea, Crater Rim Drive, Chain of Craters Road and the active lava flow within the park boundary. Areas that remain open are: Highway 11 through the park and Mauna Loa Road to Kipukapuaulu, along with Kipukapuaulu Trail and the tree molds. Kau Desert Trail is open to the Footprints exhibit shelter. Access may change without notice, and there are no NPS-provided services. Backcountry permits will not be issued and overnight camping is prohibited.

Guests at Volcano House and Kilauea Military Camp must leave by Monday morning, and the Volcano Art Center Gallery is closed.

On Maui, Haleakala National Park closed all its visitor centers and restrooms, but is keeping its trails open during the government shutdown. The park’s summit district will be closed from 3 to 7 a.m. daily and remain open at other times. The restrooms and other summit facilities, however, will be closed. Those with camping permits for the backcountry cabins should make other plans and seek a refund after the government reopens.

Source : Hawaiian newspapers.

Les sentiers de l’Haleakala restent ouverts mais le Visitor Center est fermé (Photo: C. Grandpey)

Quelques nouvelles du Kilauea (Hawaii) // Some news of Kilauea Volcano (Hawaii)

Beaucoup de touristes se rendent à Hawaï pendant les vacances de Noël afin de profiter de la douceur du climat qui règne sur l’archipel. Beaucoup restent sur la Grande Ile et vont visiter le Parc National des Volcans.
L’éruption qui a commencé sur le Pu’uO’o en 1983 se poursuit au sommet du Kilauea et le long de l’East Rift Zone.
La surface du lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u se situe actuellement à une cinquantaine de mètres sous la lèvre de Overlook Crater et réagit à un épisode de déflation sur le Kilauea. La terrasse du musée Jaggar est l’un des rares points depuis lequel l’Overlook Crater peut être admiré car tous les sentiers à l’intérieur de l’Halema’uma’u sont fermés au public. Des webcams permettent d’observer le lac de lave à cette adresse : http://hvo.wr.usgs.gov/cams/region_kism.php.

Aucun changement significatif n’est survenu dans le cratère du Pu’uO’o au cours des derniers jours. On observe toujours de l’incandescence émise par plusieurs points à l’intérieur de la bouche et au niveau d’un petit lac de lave dans la partie ouest du cratère. La zone est interdite au public.
La coulée de lave 61g est toujours active. Des coulées éphémères sont observées sur la partie supérieure du champ de lave, sur le pali et dans certaines zones de la plaine côtière. Cette lave ne représente aucun danger pour les zones habitées. Aucun panache de vapeur ne s’échappe en ce moment du site de Kamokuna car aucune coulée de lave n’entre dans l’océan. Les visiteurs peuvent essayer d’atteindre les coulées éphémères sur la plaine côtière. Cependant, ils doivent savoir que la marche peut être longue sur un terrain difficile. Il leur est conseillé de porter des chaussures robustes et d’emporter beaucoup d’eau.
Source: HVO.

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Many tourists usually go to Hawaii during the Christmas holidays in order to enjoy the warm weather that prevails on the archipelago. Many of them stay on the Big Island and go to visit the Hawaii Volcanoes National Park.

The eruption that started at Pu’uO’o in 1983 continues at the summit and along the East Rift Zone.

The surface of the lava lake within Halema’uma’u Crater currently lies about 50 metres below the rim of the Overlook Vent, in accordance with a deflation episode on Kilauea Volcano. The terrace of the Jaggar Museum is one of the few points from which the Overlook Crater can be seen as all trails within halema’uma’u Crater are closed to the public. Webcam views of the lava lake can be found at http://hvo.wr.usgs.gov/cams/region_kism.php.

No significant changes occurred at Pu’uO’o during the past days. Glow can be seen at long-term sources within the crater and from a small lava pond on its west side. The area is off limits to the public.
The episode 61g lava flow is still active. Breakouts are observed on the upper portion of the flow field, on the pali and in scattered areas along the coastal plain. These lava flows pose no threat to nearby communities. There is currently no steam plume at the Kamokuna ocean entry area as no lava is currently flowing into the ocean. Visitors can try and go close to the breakouts on the coastal plain. However, they need to know that the walk may be long on difficult terrain. They are advised to wear sturdy shoes and carry plenty of water along with them.

Source: HVO.

La découverte d’une coulée de lave sur la plaine côtière est toujours un moment magique car on assiste en direct à la naissance de la Terre (Photo : C. Grandpey)