Les sources magmatiques du Kilauea (Hawaii) // The magma sources of Kilauea (Hawaii)

drapeau francaisSelon une nouvelle étude incluant l’analyse de traceurs chimiques des 50 dernières années d’écoulement de la lave, les éruptions du Kilauea sont alimentées par deux petits réservoirs magmatiques. L’étude indique également que le Kilauea possède une source d’alimentation plus profonde ; en effet, ces petits réservoirs magmatiques superficiels n’ont pas pu émettre à eux seuls l’énorme quantité de lave que le volcan a déversé depuis 1983.
On estime que les deux chambres magmatiques représentent un volume de moins d’un demi kilomètre cube de magma. Depuis le début de l’éruption actuelle en 1983, le Kilauea a vomi environ huit fois ce volume, avec quelque 4 kilomètres cubes de lave
Les auteurs de l’étude sont parvenus à localiser les chambres magmatiques en analysant les isotopes de plomb dans la lave du Kilauea. Les isotopes, qui sont des atomes de plomb avec des nombres différents de neutrons, retracent l’histoire de la lave depuis les profondeurs jusqu’au moment où elle sort à la surface de la Terre. Le Kilauea est un volcan avec deux rapports isotopiques de plomb très distincts dans les laves qui sortent à son sommet. Les laves avec les rapports isotopiques de plomb les plus élevés proviennent du cratère de l’Halema’uma’u alors que les laves avec des rapports plus faibles ont été émises près de la lèvre de la caldeira du Kilauea.
Ces isotopes de plomb distincts laissent supposer qu’il existe deux sources magmatiques sous le sommet du Kilauea. La source la plus profonde des éruptions – qui est aussi celle des éruptions de tous les volcans d’Hawaï – est le panache mantellique sous la croûte océanique ; il représente la clé de voûte de la théorie du «point chaud».
Les analyses chimiques correspondent aux mesures géophysiques et elles ont identifié des chambres magmatiques sous le sommet du Kilauea aux mêmes endroits. Un réservoir se trouve à moins de 2 km sous le cratère de l’Halema’uma’u, là où un lac de lave est apparu en 2008. L’autre réservoir est légèrement plus profond et plus volumineux ; il se trouve à environ 2 – 4 km sous la lèvre sud de la caldeira.
Les mesures géophysiques révèlent que les chambres magmatiques sont un peu plus volumineuses que celles indiquées par les traceurs chimiques. Cela pourrait signifier qu’elles contiennent une plus grande quantité de matière en fusion que l’indiquent les analyses chimiques.
L’étude a été publiée en mars 2015 dans la revue Earth and Planetary Science Letters.
Source: Live Science.

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drapeau anglaisAccording to a new study including the analysis of chemical tracers from the last 50 years of lava flows, Kilauea’s eruptions are fed by two small magma reservoirs. The study also suggests that Kilauea also taps a deeper source, because the shallower magma chambers are too tiny to account for all of the lava that has been emitted since 1983.

It has been estimated that the size of both magma chambers adds up to less than half a cubic kilometre of magma. Since the current eruption started in 1983, Kilauea has belched about eight times that amount of molten rock, or some 4 cubic kilometres of lava

The authors of the study located the underground magma chambers by analyzing lead isotopes in Kilauea’s lava rock. The isotopes, which are atoms of lead with different numbers of neutrons, trace the lava’s history as it travelled underground before erupting. Kilauea is a single volcano with two very distinct lead isotope ratios in its summit lavas. Lavas with higher lead isotope ratios come from Halema’uma’u Crater whereas lavas with lower ratios erupted near the caldera rim

The different lead isotopes suggest there are two magma sources beneath Kilauea’s summit.

The deeper source for Kilauea’s eruptions, as with all of Hawaii’s volcanoes, is a mantle plume beneath the oceanic crust which is the key explanation to the “hot spot” theory.

The chemistry matches up with geophysical surveys of the volcano, which have identified magma chambers under Kilauea’s summit in the same spots. One reservoir sits less than 2 km beneath Halema’uma’u Crater, where the lava lake emerged in 2008. The other reservoir is slightly deeper and larger, and rests about 2 to 4 km under the caldera’s south rim.

Separate geophysical measurements suggest the magma chambers are somewhat larger than indicated by the chemical tracing. This could mean there is more molten rock than the chemical analyses indicate.

The study was published in March 2015 in the journal Earth and Planetary Science Letters.

Source: Live Science

Kilauea source

Source:  Aaron Pietruzska / USGS.

Le lac de lave dans l’Halema’uma’u (Hawaii): 7 ans déjà // The Halema’uma’u lava lake (Hawaii): 7th anniversary already!

drapeau francaisAujourd’hui 19 Mars 2015 marque le 7ème anniversaire de l’ouverture de la bouche éruptive à l’intérieur du cratère de l’Halema’uma’u, au sommet du Kilauea. (Voir mes notes du 21 au 25 mai 2014 expliquant l’historique de l’Halema’uma’u)
L’éruption sommitale que l’on peut observer actuellement a commencé le 19 mars 2008, après plusieurs mois pendant lesquels on a observé une intensification des émissions de gaz et de l’activité sismique, ainsi qu’une augmentation des dépôts de soufre (voir photo ci-dessous). Ce jour-là, une petite explosion a ouvert un nouveau cratère (baptisé « Overlook Crater », car il est situé juste au-dessous de l’ancien point d’observation du cratère) dans la paroi sud de l’Halema’uma’u.
En 2008-2009, la lave n’a été aperçue que ponctuellement au fond de ce nouveau cratère car elle était souvent masquée par d’épais panaches de gaz.
En Février 2010, le niveau de la lave s’est élevé dans l’Overlook Crater et a donné naissance à au lac qui existe toujours aujourd’hui.
Lorsque l’Overlook Crater s’est ouvert, il avait environ 35 mètres de diamètrealors qu’aujourd’hui, il mesure 220 mètres sur 170. Cet agrandissement est le résultat de fréquents effondrements des parois du cratère, avec des chutes de  roches directement dans le lac de lave, ce qui déclenche des explosions avec, parfois, des projections jusque sur l’ancienne plateforme d’observation. L’interdiction d’accès à cet endroit est donc parfaitement justifiée. .
Contrairement à l’éruption de l’East Rift Zone où la lave avance sur les pentes du Kilauea, l’éruption sommitale émet principalement du gaz, avec une petite quantité de cendres et de cheveux de Pélé. À ce jour, la lave n’a pas débordé de l’Overlook Crater, même si son niveau s’est parfois situé à une vingtaine de mètres seulement sous la lèvre de la bouche éruptive. . La plupart du temps, on observe des variations de niveau pendant lesquelles la lave monte puis redescend, tout en étant entraînée par la convection magmatique.
Ce confinement dans le cratère abaisse le risque posé par la lave proprement dite. Malgré tout, l’éruption sommitale génère un autre type de danger dont la portée est beaucoup plus lointaine que n’importe quelle coulée. En effet, les émissions de gaz continues entraînent une pollution de l’air, communément appelée « vog », qui affecte les habitations et les terres agricoles dans les zones sous le vent, parfois même dans tout l’archipel hawaiien. Le vog irrite les voies respiratoires ; il peut causer de la toux, des maux de gorge et des maux de tête. Il peut aggraver les symptômes chez les personnes souffrant de maladies pré-existantes, comme l’asthme et certaines affections pulmonaires. L’agriculture, en particulier dans le district de Ka’u sur la Grand Ile, a été durement été touchée par le vog qui a endommagé les cultures, corrodé les clôtures et d’autres infrastructures de métal.
La grande taille du lac de lave dans l’Halema’uma’u induit également l’émission de grandes quantités de chaleur. Une étude récente par des chercheurs de l’Université d’Hawaï a utilisé des images thermiques fournies par les satellites pour calculer la production de chaleur par un certain nombre de volcans actifs de la planète au cours des 15 dernières années. Au final, le Kilauea – en comptant le sommet et l’East Rift Zone – occupe la tête du classement.
On ne sait pas combien de temps durera l’éruption sommitale du Kilauea, mais les dernières observations ne montrent aucun signe de ralentissement ou d’accélération. Dans l’ensemble, l’éruption montre un degré remarquable de stabilité. Le cratère de l’Halema’uma’u a hébergé un lac de lave quasi permanent pendant au moins un siècle (les premiers témoignages écrits remontent au début des années 1800) dans les années 1900, ce qui montre bien la possibilité d’éruptions de longue durée au sommet du Kilauea.
Source: HVO.

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drapeau anglaisToday March 19th 2015 marks the 7th anniversary of the eruptive vent within Halema’uma’u Crater at the summit of Kilauea volcano. (See my notes of 21-25 May 2014 explaining the history of Halema’uma’u).

The ongoing summit eruption began on March 19th 2008, after several months of increasing seismic tremor and gas emissions and new sulphur deposits (see photo below). A small explosion opened a new crater (referred to as the “Overlook crater”, because it is located immediately below the former National Park visitor overlook) on the south wall of Halema’uma’u Crater.

During 2008–2009, lava was only occasionally seen deep within this crater and was often masked by thick volcanic fume.

In February 2010, lava rose within the Overlook crater and established a large lava lake that has persisted to today.

When the Overlook crater first opened, it was about 35 metres wide, but today, it is 170 metres by 220 metres in size. This enlargement is the result of frequent collapses of the crater walls, some of which have dropped rocks directly into the lava lake, triggering small explosions with projections sometimes as far as the ancient overlook platform, which justifies the interdiction to go there.

Unlike the East Rift Zone eruption which sends lava flows out onto the slopes of Kilauea, the summit eruption emits primarily gas, along with a tiny amount of ash and Pele’s hair. To date, the lava within the summit vent has not flowed out of the Overlook crater. Instead, lava rises and then sinks back into the magmatic system, driven by magmatic convection.

This containment within the crater lowers the risk posed by the lava itself, but the summit eruption creates a different kind of hazard that has a much farther reach than any lava flow. Indeed, the continuous gas emissions create volcanic air pollution, commonly called “vog,” which affects communities and agriculture in downwind areas, sometimes statewide. Vog is a respiratory irritant that can cause coughing, sore throats, and headaches. It can aggravate symptoms in people with pre-existing ailments, such as asthma and chronic obstructive pulmonary disease. The agricultural industry, particularly in the Ka’u District on the Island of Hawaii, has been hit hard by vog, which has damaged crops and corroded fences and other metal infrastructure.

The expansive size of the lava lake in Halema’uma’u also translates to copious amounts of emitted heat. A recent study by University of Hawaii researchers used satellite thermal images to calculate heat output from many of the Earth’s active volcanoes over the past 15 years, and Kilauea – counting the summit and East Rift Zone eruptions together – was at the top of the list.

It’s not clear how long Kilauea’s summit eruption will last, but recent monitoring indicators show no signs of it slowing down, or speeding up. Overall, the eruption has been characterized by a remarkable degree of steadiness. Halema’uma’u Crater hosted a nearly continuous lava lake for at least 100 years (the first written accounts are from the early 1800s) through the early 1900s, a testament to the potential for long-lasting eruptions at the summit of Kilauea.

Source : HVO.

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Le cratère de l’Halema’uma’u quelques semaines avant l’ouverture de la bouche éruptive.

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L’Overlook Crater vu depuis la terrasse du Jaggar Museum.

(Photos:  C.  Grandpey)

Avis de blizzard sur le Mauna Kea (Hawaii) ! // Blizzard warning on Mauna Kea (Hawaii) !

drapeau francaisLa neige est rare mais pas exceptionnelle sur le Mauna Loa et le Mauna Kea qui culminent à 4200 mètres au-dessus de la Grande Ile. Toutefois, 2015, sera probablement une année hors du commun car cela fait plusieurs fois que le National Weather Service annonce des conditions hivernales sur les sommets.

Un avis de blizzard, avec des vents de plus de 100 km/h est en cours sur le Mauna Kea où la couche de neige pourrait atteindre 10 centimètres. La route d’accès au sommet du volcan est actuellement fermée à cause de ces mauvaises conditions météo.

Voici un lien vers une vidéo accélérée qui montre la situation au sommet du Mauna Kea entre le 5 et le 12 mars 2015.

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Yn86LDWd2Dg

 Une image satellite en date du 10 mars confirme ces conditions hivernales.

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drapeau anglaisSnow is rare but not exceptional on Mauna Loa and Mauna Kea that rise 4200 metres above Hawaii Big Island. However, 2015 will likely be an uncommon year because the National Weather Service has announced several times winter conditions on the peaks.
A blizzard warning with winds over 100 km / h is underway on Mauna Kea where snow could reach 10 centimetres. The access road to the summit of the volcano is currently closed due to the bad weather.
Here is a link to a time lapse video that shows the situation at the summit of Mauna Kea between 5 and 12 March 2015.
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Yn86LDWd2Dg

A satellite image taken on March 10th confirms these winter conditions.

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Vue du Mauna Kea le 10 mars 2015  (Crédit photo:  NASA)

Kilauea (Hawaii / Etats Unis)

drapeau francaisDans son dernier rapport, le HVO indique que la coulée de lave du 27 juin reste active. Le front principal reste immobile à 500 mètres en amont de la Route 130, mais diverses coulées secondaires sont observées plus en amont:
1) A proximité du front principal immobile, un bras de lave a avancé le long de la bordure sud de la coulée au cours des derniers jours. Selon la Protection Civile, le front de cette coulée se trouve à 1 km en amont de la Route 130 et à 750 mètres en amont de Pahoa Marketplace. Une photo prise mardi après-midi montre que la lave se situe juste en amont du coupe-feu de Apa’a Street (voir photo ci-dessous). Une autre coulée active a été observée lors d’un survol effectué par le HVO à 700 mètres en amont de Pahoa Marketplace. D’autres coulées secondaires sont actives plus en amont dans ce secteur.
2) Le survol du HVO a aussi permis d’observer des coulées actives à l’ouest des Kaohe Homesteads.
3) Deux coulées relativement importantes sont aussi actives au nord du Pu’uO’o. L’une d’elles (apparue le 21 février) avance sur le flanc nord du cône, tandis qu’un autre bras de lave (apparu il y a trois jours) avance à proximité du cône boisé de Kahauale ‘a.
Sources: HVO, la Défense civile, Honolulu Advertiser.

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drapeau anglaisIn its latest report, HVO indicates that the June 27th lava flow remains active. The leading tip of the flow remains stalled 500 metres upslope of Highway 130, with breakouts scattered in several areas upslope:

1) Near the stalled tip, a breakout has advanced along the south margin over the past few days. The leading edge of this active breakout is reported by Civil Defence as 1 km upslope of Highway 130, and this leading edge is 750 metres upslope of Pahoa Marketplace. A photo taken Tuesday afternoon shows the lava just upslope of the Apa’a Street firebreak (see photo below). Another nearby breakout was observed on an HVO overflight as being active 700 metres upslope of Pahoa Marketplace. Additional breakouts were active farther upslope in this area.

2) The HVO overflight observed minor breakouts active west of Kaohe Homesteads.

3) Two main areas of breakouts are also active north of Pu’uO’o with a breakout (which started on February 21st) on the north flank of the cone and a new breakout (which started three days ago) near the forested cone of Kahauale‘a.

Sources: HVO, Civil Defence, Honolulu Advertiser.

Pahoa-blog

Coulée active à proximité du coupe-feu de Apa’a Street  (Crédit photo:  USGS / HVO)