Les coulées de lave du Kilauea // Kilauea’s lava flows

drapeau francaisLe HVO vient de publier un article très intéressant montrant les différences entre la lave de la coulée actuelle du 27 juin qui a récemment menacé Pahoa et celle qui a détruit Kalapana en 1990. Voici le lien vers l’article…
http://bigislandnow.com/2015/04/03/volcano-watch-comparing-lava-flows/

….et voici sa traduction intégrale :

Pour un observateur occasionnel, il y a de fortes chances que la lave qui a récemment atteint les abords de Pahoa ressemble à celle qui a frôlé le village de Kalapana en novembre 1986 avant de le détruire totalement en 1990. Pourtant, ces coulées de lave en provenance du Kilauea  sont fort différentes.
En théorie, la distance couverte par la lave et sa vitesse de progression sont régies essentiellement par trois facteurs: le débit éruptif, la température de la lave (donc sa « cristallinité » au moment de l’éruption) et la topographie.
La cristallinité fait référence à la quantité et au type de phénocristaux (cristaux qui se développent dans le magma avant qu’il atteigne la surface) et de micro-phénocristaux (minuscules cristaux qui apparaissent dans une coulée de lave au fur et à mesure qu’elle avance et se refroidit) présents dans la lave.
L’olivine, le premier minéral à apparaître dans le magma lorsqu’il sort du réservoir magmatique au sommet du Kilauea, cristallise à une température inférieure à 1215 ° C. A des températures plus basses, inférieures à 1150 ° C, le pyroxène et le plagioclase cristallisent également à côté de l’olivine.
Lorsque la lave est émise, des micro-phénocristaux de plagioclase et de pyroxène se forment dans la roche en fusion qui s’écoule à la surface du sol et se refroidit. Comme la cristallinité augmente, la lave devient plus visqueuse ; elle finit pas s’immobiliser puis se solidifier.
De 1986 à 1992, les coulées de lave ont été émises au niveau du Kupaianaha, une bouche active à moins de 12 km de Kalapana. A cette époque, la température de la lave variait de1155 à 1170 ° C. Cette lave contenait peu de cristaux d’olivine, d’environ 1 mm. Aidés par la forte pente, les tunnels au départ du Kupaianaha ont transporté la lave le long du versant sud du Kilauea. Ils ont acheminé un volume estimé à 300 000 – 400 000 mètres cubes de lave par jour vers la plaine côtière, avec des températures de 1145-1160° C. Avec de telles températures, la lave qui s’écoulait à l’intérieur des tunnels et qui atteignit Kalapana était encore relativement fluide et pauvre en cristaux. C’est ce qui explique les coulées pahoehoe qui avançaient rapidement et qui ont submergé le village de  Kalapana avant de recouvrir la plage de sable noir de Kaimu Bay en 1990.
De leur côté, les différents bras de la coulée du 27 juin, née sur le flanc nord-est du Pu’uO’o, avancent actuellement le long de la partie supérieure de l’East Rift Zone et se dirigent vers Pahoa, à plus de 20 km de la source. Depuis 2011, on estime que le volume de lave émis a atteint une moyenne de 175 000 mètres cubes par jour, le plus faible au cours de la trentaine d’années que dure l’éruption du Kilauea. Les températures enregistrées sont en moyenne de 1140 à 1145 ° C.
La coulée de lave du 27 juin contient un mélange d’olivine et de plagioclase, ainsi que des phénocristaux de pyroxène, souvent en groupes d’une taille allant de 1 à 5mm. En revanche, les coulées qui ont détruit Kalapana et dont la température était plus élevée ne contenaient que des phénocristaux d’olivine.
Malgré ses températures plus basses et son débit éruptif plus faible, la coulée du 27 juin a couvert une distance deux fois plus longue que la coulée qui a atteint Kalapana en 1986 et 1990. Il est vrai que la lave de Kalapana a vu son trajet interrompu par l’océan et on ignore quelle distance elle aurait parcouru sans cet obstacle.
De la même façon que les coulées de Kalapana se sont brutalement arrêtées en 1986, le front de la coulée du 27 juin s’est immobilisé quand de nouvelles sorties de lave pahoehoe sont apparues plus en amont, à proximité du Pu’uO’o. On ne sait pas si la température de la lave, sa cristallinité, le débit éruptif et la topographie sont responsables de cette immobilisation du front de coulée. On ne sait pas non plus si une nouvelle arrivée de lave permettrait de dépasser la distance déjà atteinte par la coulée du 27 juin.
Au vu des récentes analyses de la coulée de lave du 27 juin effectuées par le HVO, le scénario de Kalapana 1986 et 1990 est peu susceptible de se reproduire. Il faut toutefois garder à l’esprit que les conditions de l’éruption – le débit éruptif, la température de la lave, et l’emplacement des bouches éruptives – peuvent changer à tout moment. Pour cette raison, le HVO continue de surveiller étroitement le Kilauea et d’informer le public de toute modification importante dans le déroulement de l’éruption.

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drapeau anglaisHVO has just released a very interesting article showing the differences between the lava of the current June 27th flow that recently threatened Pahoa and the lava that destroyed Kalapana in 1990. Here is the link to the article:

 http://bigislandnow.com/2015/04/03/volcano-watch-comparing-lava-flows/

To the casual observer, lava that recently flowed into the outskirts of Pahoa might look a lot like the lava that grazed the village of Kalapana in November 1986 and completely overran it in 1990. In fact, these Kilauea flows were significantly different.

Theoretically speaking, the surface extent and advance rate of lava is regulated primarily by three factors: eruption rate; lava temperature and, therefore, “crystallinity,” at the time of eruption; and topography.

Crystallinity refers to the abundance and types of phenocrysts (crystals that grow in magma before it erupts to the surface) and micro-phenocrysts (minute crystals that grow in a lava flow as it advances and cools) in lava.

Olivine, the first mineral to grow in magma as it rises into Kilauea’s summit reservoir system, crystallizes at a temperature below 1215°C. At lower temperatures, below 1150°C, the minerals pyroxene and plagioclase also crystallize along with olivine.

When lava is erupted, micro-phenocrysts of plagioclase and pyroxene form within the molten rock as it flows over the ground and cools. As crystallinity increases, the flow becomes more viscous and eventually stalls and solidifies.

From 1986 to 1992, lava flows were erupted from Kupaianaha, an active vent less than 12 km from Kalapana. During that time, eruption temperatures ranged from 1155 to 1170°C and the lava contained few olivine crystals, about 1 mm in size.

Lava tubes from Kupaianaha carried lava down the steep southern flank of Kilauea. These tubes enabled efficient delivery of 300,000–400,000 cubic metres of lava per day to the coastal plain at temperatures of 1145–1160°C. At those temperatures, the tube-fed flows that reached Kalapana were still relatively fluid and crystal-poor. This resulted in the fast-moving pahoehoe flows that quickly spread through Kalapana and covered the black sand beach at Kaimu Bay in 1990.

In contrast, the June 27th lava flows erupted from the northeast flank of Pu’uO’o are moving down the crest of Kilauea’s East Rift Zone toward Pahoa, more than 20 km away. Since 2011, eruption rates have been estimated at about 175,000 cubic metres per day, the lowest sustained rate in over 30 years of eruption, and the eruption temperatures have been 1140–1145°C.

The June 27th lava flows contain a mix of olivine, plagioclase, and pyroxene phenocrysts, often as crystal clusters 1–5mm in size. In contrast, the higher temperature Kalapana flows contained only olivine phenocrysts.

Despite its cooler temperatures and lower eruption rates, the June 27th lava flow travelled nearly twice the distance of the 1986 and 1990 Kalapana flows. But, the Kalapana flows were cut short when they flowed into the ocean, so how much farther they could have travelled is not known.

As with the abrupt termination of the 1986 Kalapana-bound flows, the leading edge of the June 27th  flow stagnated when lava was tapped to supply pahoehoe breakouts at higher elevations near Pu’uO’o. The relative contribution of lava temperature, crystallinity, eruption rate, and topography to this stagnation is now the subject of ongoing research. Whether additional lava will advance farther than the distance the June 27th flow has already reached remains to be seen.

Based on HVO’s recent analyses of the June 27th lava flow, current eruption conditions do not favour a Kalapana-like scenario. However, one must keep in mind that eruption conditions—for instance, eruption rate, lava temperature, and vent location—can change unexpectedly.  Because of this, HVO continues to closely monitor Kilauea and will notify the public of any significant changes in the eruption.

Coulée-Hawaii-web

Photo:  C.  Grandpey

Nouvelles d’Hawaii // News from Hawaii

drapeau francaisCes derniers jours, les nouvelles en provenance d’Hawaii concernent principalement les manifestants qui bloquaient la route d’accès au sommet du Mauna Kea. Ils protestaient contre la construction du Thirty Meter Telescope (TMT) et une douzaine d’entre eux ont été arrêtés par la police.
Pendant ce temps, l’activité du Kilauea est très stable et pas très intense. Le HVO indique que les webcams montrent trois zones de coulées actives dans la partie supérieure du champ de lave du 27 juin au nord-est du Pu’u O’o: 1) la coulée du 21 février sur le flanc nord du Pu’uO’o, 2) la coulée du 9 mars dont la source se situe près du Pu’u Kahauale’a et qui s’étire sur environ 2 km vers le nord, et 3) les coulées observées à 5-6 km au nord-est du Pu’uO’o.
Le niveau de la lave dans le cratère de l’Halema’uma’u est relativement stable à environ 35 à 40 mètres sous la lèvre. Il faut noter toutefois que l’on assiste depuis le 31 mars à un épisode de gonflement de la zone sommitale (voir le tiltmètre ci-dessous) et que le niveau du lac de lave a tendance à monter. Situation à surveiller.
Pour le moment, les coulées de lave sont sans danger pour les zones habitées. Les activités commerciales ont repris le 18 mars dans le MarketPlace rénové de Pahoa qui était resté fermé pendant trois mois.
Source: HVO et les médias locaux.

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drapeau anglaisThese last days, the news about Hawaii was mainly about the protesters who blocked the road to the summit of Mauna Kea. They were standing against the building of the Thirty Meter Telescope (TMT) and a dozen of them were arrested by the police.

Meantime, activity at Kilauea volcano is very stable and quite limited. HVO indicates that the webcams show three areas of active breakouts in the upslope portion of the June 27th flow field located to the northeast of Pu’u O’o: 1) the February 21st breakout on the northern flank of Pu’uO’o, 2) the March 9th breakout originating near Pu’u Kahauale’a and extending about 2 km northward, and 3) breakouts 5-6 km northeast of Pu’uO’o.
The level of lava in Halema’uma’u Crater is quite stable at about 35-40 metres below the rim. It should be noted that an inflatin episode started on March 31st (see tiltmeter below) with a slight rise of the lava lake. The situation needs to be monitored.

For the moment, the lava flows are no danger to inhabited areas. Business resumed on March 18th at a newly renovated MarketPlace in Pahoa, after being closed for three months.

Source: HVO & local media.

Kilauea-avril

Les coulées de lave sur les flancs du Pu’uO’o. Image plus grande à cette adresse:

http://hvo.wr.usgs.gov/multimedia/uploads/multimediaFile-1138.jpg

Crédit photo : USGS / HVO

Halem blog

La courbe bleue montre l’inflation actuelle du sommet du Kilauea, alors que le Pu’uO’o reste relativement stable.

Il y a 31 ans, le Mauna Loa… // 31 years ago, Mauna Loa…

drapeau francaisLa dernière éruption du Mauno Loa a commencé le 25 mars 1984. Au cours des derniers mois, le volcan a montré certains signes de réveil après un sommeil qui dure depuis 31 ansl. Le HVO a enregistré de nombreux petits séismes sous le sommet et le flanc ouest. L »Observatoire a aussi détecté un léger élargissement de la caldeira sommitale de Moku’āweoweo, signaux qui prouvent que le Mauna Loa ne doit pas être oublié!
Cependant, le gonflement récent du volcan est faible par rapport à l’inflation observée avanr les éruptions de 1975 et 1984. Les séismes, même s’ils doivent être pris en compte, restent modestes. Ceux enregistrés sous le flanc nord-ouest du volcan n’ont jamais atteint le niveau de ceux qui ont précédé les éruptions  de 1975 ou 1984. En outre, le nombre de secousses sous le sommet n’est pas significatif. D’une manière générale, le HVO devra enregistrer des déformations et une sismicité beaucoup plus importantes pour affirmer qu’une prochaine éruption va se produire sur le volcan.

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drapeau anglaisMauno Loa’s most recent eruption began on March 25th 1984. Over the past few months, the volcano has shown subtle signs of stirring from its 31-year-long slumber. HVO has recorded numerous small earthquakes beneath the summit and western flank, and has detected slight expansion across Moku’āweoweo, the volcano’s summit caldera, signals that Mauna Loa should not be forgotten!
However, the recent swelling of the volcano is small compared to that observed in 1975 and 1984.  Earthquake activity, while notable, is also modest. In terms of magnitude, recent earthquakes beneath the volcano’s northwest flank have not yet reached levels recorded before the 1975 or 1984 eruptions. Additionally, the number of earthquakes beneath the summit is not yet significant. Overall, HVO expects more persistent and heightened rates of both ground deformation and seismicity to affirm the volcano nears its next eruption.

Mauna-Loa

Moku’āweoweo, la caldeira sommitale du Mauna Loa  (Photo:  C.  Grandpey)

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.