Kilauea (Hawaii): L’eau de l’Halema’uma’u // The water in Halema’uma’u Crater

Au cours de l’éruption du Kilauea en 2018, le plancher de l’Halema’uma’u s’est effondré lorsque le magma a quitté le réservoir sommital pour se diriger vers la Lower East Rift Zone où la lave a détruit quelque 700 structures. Aujourd’hui, le plancher de la caldeira a été remplacé par un gouffre profond d’environ 500 mètres, et une petite mare d’eau est apparue en juillet 2019 au fond du nouveau cratère qui a la forme d’un cône inversé.

L’USGS a mis en ligne un document dans lequel Matt Patrick et Jim Kauahikaua (géologue et géophysicien au HVO) expliquent comment et pourquoi cette eau est apparue au fond du cratère, et comment pourrait évoluer la situation. Vous pourrez visionner le document en anglais en cliquant sur ce lien :

https://youtu.be/WLpBMa1576I

En voici une petite synthèse en français :

Au début la mare d’eau était relativement petite, d’une dizaine de mètres de diamètre, et peu profonde.

Les scientifiques se sont demandés quelle pouvait en être l’origine. Il y avait deux possibilités : ce pouvait être le résultat de l’accumulation d’eau de pluie, ou bien une résurgence de la nappe phréatique qui se trouve sous le cratère de l’Halemau’lau’.

Avant l’éruption, des forages avaient révélé que la partie supérieure de la nappe phréatique se trouvait à environ  500 mètres sous le plancher de la caldeira.

Au moment de l’éruption, quand le plancher de la caldeira s’est effondré et a été remplacé par le gouffre profond que l’on observe aujourd’hui, le niveau de la nappe phréatique s’est abaissé sous le cratère nouvellement formé, tout en étant isolée de la lave par un manchon de matériaux.. On peut voir le comportement de la nappe phréatique pendant et à la fin de l’éruption sur ces deux schémas :

 Une fois l’éruption terminée en août 2018, la situation géologique du sommet du Kilauea s’est stabilisée, de sorte que le niveau de la nappe phréatique a commencé à s’élever et, peu à peu, va probablement retrouver son niveau d’origine, autrement dit un équilibre hydraulique avec la nappe phréatique. C’est un phénomène que l’on a déjà observé dans les mines où la nappe phréatique a occupé à nouveau les puits une fois que leur exploitation a été abandonnée.

 Aujourd’hui, la mare d’eau  présente une longueur d’une centaine de mètres de longueur sur une cinquantaine de largeur et une profondeur estimée à une dizaine de mètres. Son niveau s’élève d’une douzaine de centimètres par jour.

Les vidéos en accéléré montrent que la surface est agitée par de nouvelles arrivées d’eau en provenance de la bordure sud de la mare et présente des couleurs allant du jaune au vert, ce qui montre des concentrations importantes de soufre. Il sera intéressant – quand il sera techniquement possible de prélever des échantillons – d’analyser cette eau chauffée par le magma en dessous et dont la température très stable se situe autour de 70°C.

(Photos et schémas: HVO / USGS)

 S’agissant de l’évolution de la situation, le risque serait qu’une arrivée de magma juvénile entre en contact avec cette eau, ce qui ne manquerait pas de provoquer des explosions. Toutefois, les deux scientifiques pensent que ces explosions seraient relativement modestes, avec des projections qui ne dépasseraient pas l’enceinte du cratère de l’Halema’uma’u.

———————————————–

During the 2018 Kilauea eruption, the Halema’umau’ crater floor collapsed when magma travelled to the East Rift Zone where it erupted, destroying about 700 structures. Today a huge gap about 500 metres deep has replaced the caldera floor and a small water pond appeared in July 2019 at the bottom of the inverted cone.

USGS has released a document in which Matt Patrick and Jim Kauahikaua (HVO geologist and geophysicist) explain how and why the water pond appeared and what could be its evolution for the future. You will see the document by clicking o this link:

https://youtu.be/WLpBMa1576I

Le phytoplancton de l’éruption du Kilauea (Hawaii) // Phytoplankton of the Kilauea eruption (Hawaii)

Le 3 mai 2018, le volcan Kilauea entrait en éruption à Hawaii. Pendant plusieurs mois, jusqu’au 6 août, le volcan a vomi d’énormes quantités de lave qui ont fini leur course dans l’Océan Pacifique après avoir détruit des centaines de maisons sur leur passage.

Le contact entre la lave et l’eau de mer a provoqué une importante prolifération de phytoplancton. Un banc de 150 km de long est apparu le long de la côte sud de la Grande Ile. Les scientifiques ont recueilli des échantillons et ont découvert qu’ils contenaient des taux très élevés de nitrate, d’acide silicique, de fer et de phosphate susceptible de fertiliser le phytoplancton, ainsi que du fer, du manganèse et du cobalt.
Trois jours après la première entrée de la lave dans l’océan, des images satellites ont montré au large de la Grande Ile d’Hawaï une nappe d’eau de couleur verdâtre, riche en chlorophylle-a, le pigment qui donne leur couleur aux plantes et aux algues. Une fois que la lave a cessé de couler dans l’océan, la nappe d’eau verte s’est dissipée en une semaine.
Alors que la prolifération d’algues était à son maximum, les scientifiques ont analysé l’eau de mer afin de déterminer pourquoi le phytoplancton avait soudainement prospéré. Les résultats de leur travail ont été publiés dans la revue Science.

Les concentrations d’acide silicique et de métaux traces étaient semblables à celles rencontrées dans la lave basaltique du Kilauea. L’équipe scientifique a découvert que le nitrate était le principal moteur de la prolifération du phytoplancton, mais sa source restait un mystère. La lave elle-même ne contient presque pas d’azote pour permettre aux microbes de l’océan de se transformer en nitrate.
Selon toute probabilité, le nutriment qui a favorisé la prolifération du phytoplancton provenait des profondeurs de l’océan. Le long de l’île, le littoral est très pentu, ce qui a permis à la lave de l’éruption d’atteindre rapidement les eaux profondes qui contiennent des nitrates en abondance, contrairement aux eaux de surface.
Ce mécanisme au cours duquel la lave à haute température permet à des  panaches d’éléments nutritifs en provenance d’eaux profondes d’atteindre la surface, est peut-être plus fréquent qu’on le pense. Par extrapolation, on peut raisonnablement penser que les volcans sous-marins sont en mesure de générer des proliférations de phytoplancton brèves mais intenses.

Il est bon de noter que l’on observe régulièrement de telles remontées d’eau profonde – également appelées upwellings – sur toute la côte californienne. Les bancs de kelp et les créatures marines qui peuplent ces écosystèmes dépendent essentiellement des courants qui font remonter les nutriments fertilisants des eaux profondes vers la surface. C’est probablement ce même processus que l’on a observé à Hawaii pendant l’éruption du Kilauea, mais il est intervenu plus rapidement.

Source : Médias américains.

————————————————–

On May 3rd, 2018, Kilauea erupted in Hawaii. For several months, until August 6th, the volcano emitted huge quantities of lava that ended up in the Pacific Ocean after destroying hundreds of houses in their path.
The contact between lava and sea water caused a significant proliferation of phytoplankton. A 150 km long bench appeared along the southern coast of the Big Island. Scientists collected samples and found that they contained very high levels of nitrate, silicic acid, iron and phosphate that could fertilize phytoplankton, as well as iron, manganese and cobalt.
Three days after the first lava entry into the ocean, satellite images showed a large greenish area off Hawaii Big Island, rich in chlorophyll-a, the pigment that gives the green colour to plants and algae. Once the lava stopped flowing into the ocean, the green water dissipated in a week.
While algal blooms were at their peak, scientists analyzed the seawater to determine why phytoplankton had suddenly thrived. The results of their work were published in the journal Science.
The concentrations of silicic acid and trace metals were similar to those found in Kilauea basalt lava. The scientific team discovered that nitrate was the main driver of phytoplankton proliferation, but its source remained a mystery. The lava itself contains almost no nitrogen to allow the microbes in the ocean to turn into nitrate.
In all likelihood, the nutrient that promoted phytoplankton proliferation came from the depths of the ocean. Along the island, the coastline is very steep, allowing the erupted lava to quickly reach the deep waters that contain nitrates in abundance, unlike surface water.
This mechanism, in which high-temperature lava allows nutrient plumes from deep water to reach the surface, may be more common than is thought. By extrapolation, it is reasonable to assume that submarine volcanoes are capable of generating brief but intense phytoplankton blooms.
It is worth noting that such deepwater upwellings are regularly observed throughout the California coast. The kelp beds and marine creatures that inhabit these ecosystems are essentially dependent on currents that move fertilizing nutrients from deep water to the surface. This is probably the same process that was observed in Hawaii during the eruption of Kilauea, but it intervened more quickly.
Source: US media.

Photo: C. Grandpey

Hawaii: Le Kilauea Iki de nouveau accessible // Kilauea Iki again accessible

Voici un lot de consolation pour ceux qui iront à Hawaii mais ne verront pas de coulées de lave actives sur la Grande Ile. Le Parc National des Volcans d’Hawaï vient de rouvrir le sentier du Kilauea Iki (Kilauea Iki Trail) dans son intégralité. La moitié du sentier était ouverte depuis avril 2019, mais le reste de la boucle de 6,5 km était resté fermé pour effectuer des réparations

Le sentier du Kilauea Iki et de nombreuses autres zones du Parcs ont été gravement endommagés lors de l’éruption de 2018 qui a provoqué plus de 60 000 secousses sismiques au sommet du Kilauea. Grâce au soutien financier de Friends of Hawai‘i Volcanoes National Park, partenaire du parc, l’équipe d’entretien, épaulée par du personnel en provenance d’autres parcs nationaux, a réussi à réparer les portions du sentier du Kilauea Iki qui ont été endommagées, y compris celle où ont eu lieu d’importantes chutes de pierres le long de Byron Ledge.
Le Kilauea Iki Trail est l’un des sentiers les plus populaires du Parc. Il permet une randonnée sans grosses difficultés qui fait descendre à 120 mètres sous la lèvre du cratère jusqu’à son plancher. On entre alors dans un environnement unique où des nuages de vapeur sortent encore du sol. Le Kilauea Iki est tranquille ces jours-ci, mais en 1959, il hébergeait un lac de lave bouillonnant avec des fontaines de lave atteignant 600 mètres de hauteur.
Le 22 septembre 2019 marquait le premier anniversaire de la réouverture du Parc des Volcans d’Hawaii après une fermeture sans précédent de 134 jours en raison de l’éruption de 2018.
Source: National Park Service.

———————————————–

Here is a consolation prize to those who go to Hawaii but can no loger see active lava on the Big Island. The Hawaii Volcanoes National Park has reopened the Kilauea Iki Trail in its entirety. About half of the trail had been open since April 2019, but the rest of the 6.5-kilometre loop remained closed for repairs until now.

The Kilauea Iki Trail and many park areas were severely damaged during the 2018 Kilauea eruption, which included more than 60,000 earthquakes at the summit. Thanks to the financial support of the park’s nonprofit partner, the Friends of Hawai‘i Volcanoes National Park, the park’s trail crew, assisted by trail crew members from other national parks, has successfully repaired the damaged sections of the Kilauea Iki Trail including areas of significant rockfall along Byron Ledge.

One of the park’s most popular trails, the Kilauea Iki Trail is a moderately-strenuous hike that drops 120 metres from the summit of the crater to the crater floor. A walk along the crater floor transports hikers to a unique environment. Kilauea Iki looks fairly tranquil these days but, in 1959 it was a seething lava lake, with lava fountains up to 600 metres high.

September 22nd marked the one-year anniversary of the Park reopening following an unprecedented 134-day closure due to the 2018 eruption.

Source: National Park Service.

Vue du cratère du Kilauea Iki (Photo: C. Grandpey)

L’éruption de 2018 du Kilauea (Hawaii) // The 2018 eruption of Kilauea (Hawaii)

En 2018, le Kilauea a connu l’éruption la plus spectaculaire des deux derniers siècles. Elle s’est déroulée au sommet du volcan et dans la Lower East Rift Zone. L’USGS vient de mettre en ligne un document retraçant l’historique des différents événements qui ont ponctué l’éruption, sans oublier les circonstances qui l’ont précédée, que ce soit dans la zone sommitale ou sur le Pu’uO’o dans l’East Rift Zone. Vous pourrez visionner le document en cliquant sur ce lien :

https://wim.usgs.gov/geonarrative/kilauea2018/

——————————————-

In 2018, Kilauea experienced its largest Lower East Rift Zone eruption and summit collapse in at least 200 years. USGS has just released a geonarrative that provides a brief overview of the different eruptive events, without forgetting the circumstances that led up to the 2018 eruption, both in the summit area and on Pu’uO’o on the East Rift Zone. The document can be viewed by clicking on this link:.

https://wim.usgs.gov/geonarrative/kilauea2018/

L’effondrement du cratère du pu’uO’o juste avant la sortie de la lave dans la Lower East Rift Zone (Crédit photo: USGS / HVO)

Volcans du monde // Volcanoes of the world

L’INGV indique qu’une éruption majeure a eu lieu sur le Stromboli à 10h17 (GMT) – 12h17 (heure locale) – le 28 août 2019. La source de l’explosion se situait dans la zone centre-sud de la terrasse cratèrique. Les matériaux projetés par l’explosion se sont répandus sur la terrasse et le long de la Sciara del Fuoco, jusqu’à la mer.
La couleur de l’alerte aérienne est passée au Rouge.
Il est intéressant de lire le dernier rapport (27 août 2019) du Laboratorio Geofisica Sperimentale. Les auteurs expliquaient que l’activité volcanique était soutenue sur le Stromboli, avec des épisodes de spattering dans la partie nord-est de la région sommitale où les projections montaient à une hauteur de 150 mètres. On observait une activité explosive modérée dans la partie centrale / sud-ouest de la terrasse cratèrique, avec des explosions riches en cendres. Les coulées dans la partie sud-ouest de la Sciara del Fuoco étaient toujours actives avec un débit de lave stable. Le tremor volcanique montrait des valeurs élevées. Le nombre d’événements VLP était stable à des valeurs très élevées, tandis que leur amplitude montrait une tendance à la baisse. AUCUN ÉVÉNEMENT ERUPTIF MAJEUR N’ETAIT PRÉVU. Cela montre encore une fois que notre capacité à prévoir les éruptions, même sur des volcans bien équipés, est très faible. Boris Behncke (INGV Catane) a déclaré: « Pour le moment, il est hautement improbable que les excursions reprennent vers le sommet du Stromboli. La gestion du tourisme sur ce volcan fera certainement l’objet d’un examen approfondi. Avec des explosions comme celles du 3 juillet et d’aujourd’hui, il y aurait eu des morts au sommet. » Comme je l’ai déjà écrit, les excursions au Pizzo avec les guides ont été annulées après le dernier paroxysme du volcan le 3 juillet 2019.

Note personnelle : L’activité éruptive était particulièrement intense hier soir dans la partie NE de la zone sommitale dont la morphologie a été modifiée par l’événement du matin. Le Cratère NE est plus grand, ce qui laisse libre cours à l’activité strombolienne qui s’y déroule. On notera la présence d’une bouche éruptive en dessous de l’échancrure qui s’est ouverte dans la lèvre N du cratère. Certaine événements étaient particulièrement forts (voir capture d’écran ci-dessous). On aperçoit sur les images de la webcam Skyline la coulée de lave sur la Sciara del Fuoco. Il faudra être vigilant car il ne serait pas surprenant que tous les matériaux qui s’accumulent depuis pas mal de temps déstabilisent par gravité la base sous-marine de la Sciara, avec un effondrement susceptible de générer un tsunami, comme cela s’est produit dans le passé.

Voici une petite vidéo montrant l’éruption depuis la mer. Impressionnant!

++++++++++

 La JMA indique qu’une nouvelle éruption mineure a eu lieu sur l’Asama (Japon) à 19h28 (heure locale) le 25 août 2019. L’événement a généré un nuage de cendre qui est monté à environ 600 mètres au-dessus du cratère.
La JMA a indiqué que de nouvelles explosions et des coulées pyroclastiques pouvaient encore se produire dans un rayon de 2 km du cratère.
L’éruption a été précédée d’un autre événement semblable le 7 août 2019. Le niveau d’alerte est alors passé de 1 à 3. Il a ensuite été abaissé à 2 (sur une échelle de 1 à 5) le 19 août 2019.

++++++++++

L’Institut de Géophysique du Pérou (IGP) indique que l’activité éruptive de l’Ubinas se poursuit. On enregistre une activité sismique qui semble liée à la montée du magma. De la même façon, le cratère continue à émettre des gaz magmatiques et de la vapeur d’eau visibles sur les caméras de surveillance du volcan. Les images satellitaires révèlent des anomalies thermiques qui indiquent la proximité du magma de la surface. Au vu de ces paramètres, il faut s’attendre à l’apparition d’une nouvelle activité explosive à court terme.

++++++++++

Dans les Iles Aléoutiennes (Alaska), le niveau d’alerte reste à la couleur Jaune sur le Cleveland et à la couleur Orange sur le Shishaldin et le Semisopochnoi.

++++++++++

Au Kamchatka, la couleur de l’alerte aérienne est maintenue à la couleur Orange sur le Sheveluch, le Klyuchevskoy, le Karymsky et l’Ebeko car des explosions peuvent se produire à tout moment, avec des nuages de cendre susceptibles de perturber le trafic aérien. Le niveau d’alerte reste à la couleur Jaune sur le Bezymianny.

++++++++++

En cliquant sur l’onglet « Photo and video » du site web du HVO, on peut voir une série de clichés montrant la caldeira du Kilauea et le Pu’uO’o qui ont été profondément modifiés par l’éruption de 2018. La petite mare d’eau au fond de l’Halema’uma’u a tendance à s’agrandir, mais il faudra encore beaucoup de temps pour que l’on observe un lac d’acide comme celui du Kawah Ijen. Il est fort probable que le Kilauea sera de nouveau entré en éruption d’ici là !

https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/kilauea/multimedia_chronology.html?newSearch=true&display=custom&volcano=1&resultsPerPage=20

 ————————————-

INGV indicates that a major eruption took place at Stromboli at 10:17 (UTC) on August 28th, 2019. The source of the explosion was located in the central-southern area of the crater terrace. The products generated by the explosion spread throughout the terrace and along the Sciara del Fuoco, rolling down to the coastline.

The Aviation Colour Code has been raised to Red.

It is interesting to read the latest report (August 27th, 2019) released by the Laboratorio Geofisica Sperimentale. The authors explained that volcanic activity was high at Stromboli, with spattering in the north-eastern part of the summit area where scoriae are ejected up to 150 metres high. One observed moderate explosive activity in the Central/SW part of the crater terrace, with ash-rich explosions. The lava flows in the SW part of the Sciara del Fuoco, were still active with a stable effusive rate. The volcanic tremor oscillated over high values. The number of VLP events was stable at very high values, while the VLP amplitude shows a decreasing trend. NO MAJOR ERUPTIVE EVENT WAS ANTICIPATED. This again shows that our ability to forecast eruptions, even on well-equipped volcanoes is very low. As Boris Behncke (INGV Catania) declared: « For the moment it is highly unlikely that there will be excursions onto the summit of Stromboli anytime soon. The whole handling of tourism on this volcano will certainly be thoroughly reviewed. With explosions like those of July 3rd and today, there would have been no chance of survival for anybody at the summit. »  As I put it before, excursions with guides to the Pizzo have been cancelled since the volcano’s last paroxysm on July 3rd.

Personal remark: Eruptive activity was particularly intense last night in the NE part of the summit area whose morphology was modified by the morning event. The NE Crater is larger, which gives free rein to the strombolian activity that takes place in it. One can observe an eruptive vent below the notch which has opened in the N rim of the crater. Some events were particularly strong (see screenshot below). The images of the Skyline webcam show the lava flow on the Sciara del Fuoco. One should be be vigilant because it would not come as a surprise if all the materials which have accumulated for a long time should destabilize by gravity the underwater base of the Sciara, with a collapse likely to generate a tsunami, as this happened in the past.

See above a short video showing the eruption from the sea. Very impressive!

++++++++++

JMA indicates that another small scale eruption took place at Asama volcano (Japan) at 19:28 (local time) on August 25th, 2019. The eruption generated an ash plume that rose about 600 metres above the crater.

JMA warned of possible additional explosions and pyroclastic flows within about a 2 km radius of the crater.

The eruption followed another similar eruption on August 7th, 2019. The alert level was then raised from 1 to 3. It was later lowered to 2 (on a scale of 1-5) on August 19th, 2019.

++++++++++

The Institute of Geophysics of Peru (IGP) indicates that the eruptive activity of Ubinas continues. The seismic activity which is being recorded seems to be related to magma ascent. In the same way, the crater continues to emit magmatic gases and water vapour visible on the volcano surveillance cameras. Satellite images reveal thermal anomalies that indicate that magma is close to the surface. Given these parameters, one can expect new explosive activity in the short term.

++++++++++

In the Aleutians (Alaska), the alert level is kept at Yellow on Cleveland, and at Orange on Shishaldin and Semisopochnoi.

++++++++++

In Kamchatka, the aviation colour code is kept at Orange on Sheveluch, Karymsky Klyuchevskoi and Ebeko because explosive activity may occur without warning, with ash plumes that may disturb air traffic in the region. The alert level is kept at Yellow for Bezymianny.

++++++++++

By clicking on the « Photo and video » tab of the HVO website, one can see a series of images showing the Kilauea caldera and Pu’uO’o that have been profoundly modified by the 2018 eruption. The pool of water at the bottom of Halema’uma’u tends to grow, but it will take a long time for an acid lake like Kawah Ijen to be seen. It is likely that Kilauea will have  again erupted by then!
https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/kilauea/multimedia_chronology.html?newSearch=true&display=custom&volcano=1&resultsPerPage=20

Sismogramme de l’éruption sur le Stromboli le 28 aoû 2019 (Source: INGV)

Evénement éruptif dans le Cratère NE du Stromboli dans la soirée du 28 août 2019 (Webcam Skyline)

Halema’uma’u (Hawaii): Eau de pluie ou eau de source? // The water in Halema’uma’u (Hawaii): Rainwater or groundwater?

La mare d’eau au fond du nouveau cratère de Halema’uma’u soulève un certain nombre de questions. Les deux plus fréquentes sont: d’où vient l’eau et quelles pourraient être ses conséquences?
Les deux sources les plus probables sont l’eau de pluie et l’eau souterraine, autrement dit la présence d’une nappe phréatique. Selon les scientifiques du HVO, les deux hypothèses sont à prendre en compte, avec une préférence pour les eaux d’origine souterraine.
La nappe phréatique dans la zone sommitale du Kilauea se situe à une altitude d’environ 590 mètres, telle qu’elle a été mesurée dans un puits de forage creusé en 1973 à environ 800 mètres au sud de Halema’uma’u. La hauteur du plancher d’Halema’uma’u est d’environ 512 mètres, soit 70 mètres en dessous de la nappe phréatique qui se trouve à proximité.
Avant l’effondrement du sommet du Kilauea en 2018, les données géophysiques laissaient supposer que la nappe phréatique à proximité de Halema’uma’uu était à peu près à la même altitude que dans le forage, mais elle s’est probablement modifiée lors de l’effondrement du cratère. La nappe phréatique est probablement en train de se rétablir et, au fur et  à mesure qu’elle monte, l’eau s’infiltre dans des zones basses au niveau du plancher du cratère.
En ce moment, la surface de la mare d’eau dans le cratère s’élève lentement et régulièrement, ce qui correspond probablement à une hausse de la nappe phréatique. Le niveau de l’eau dans le cratère augmenterait par à-coups s’il dépendait des fortes pluies sur le Kilauea. Or, l’Halema’suma n’a pas reçu de fortes pluies depuis la première observation de l’eau dans le cratère le 25 juillet 2019. Il serait intéressant de prélever un échantillon de cette eau et de la dater à l’aide de moyens isotopiques; l’eau de pluie aurait l’âge actuel, tandis que les eaux souterraines seraient plus vieilles.
En ce qui concerne la profondeur de la mare, elle ne dépasse pas quelques mètres. Il se pourrait que ce ne soit que le sommet de la zone saturée en eau, qui pourrait atteindre plusieurs dizaines de mètres de profondeur. Cette profondeur n’est toutefois pas infinie car elle est forcément freinée par la chaleur résiduelle du magma dans le conduit d’alimentation. Malgré tout, à mesure que le conduit refroidit, une plus grande quantité d’eau peut s’accumuler et contribuer à augmenter le volume en surface.

Le volume de la masse d’eau aura forcément une influence sur les risques potentiels. Une simple mare n’aura aucune incidence sur la prochaine éruption sommitale. En revanche, si le magma devait entrer en contact avec plusieurs dizaines de mètres d’eau, un scénario explosif plus important pourrait être observé, comme cela s’est déjà produit dans le passé.
Source: USGS / HVO.

————————————————-

The pond of water at the bottom of Halema‘uma‘u’s new crater is raising many questions. The two most frequent are, where is the water coming from and what is its importance?

Two potential sources of the water are recent rainfall and groundwater. According to HVO scientists, either remains a possibility. Circumstantial evidence, however, favours groundwater.

The local water table, below which rocks are saturated with water, is at an elevation of about 590 metres, as measured in a deep hole drilled in 1973 about 800 metres south of Halema‘uma‘u. The elevation of the floor of Halema‘uma‘u is about 512 metres, 70 metres lower than the nearby water table.

Before the 2018 collapse of Kilauea’s summit, geophysical data suggested that the water table near Halema‘uma‘u was at about the same elevation as in the drill hole, but it was apparently drawn down during the collapse. The water table is likely recovering now, and as it rises, water inundates low areas such as the crater floor.

So far, the surface of the pond is rising slowly and steadily, consistent with a rising water table. Normally, the pond level would rise in jumps during downpours if rain was directly responsible for feeding it. However, Halema‘uma‘u has experienced no heavy rain since the pond was first observed on July 25th, 2019. It would be best to sample the water and date it using isotopic means; rain would have today’s age, groundwater an older age.

As far as the water’s depth is concerned, it is no more than a couple of metres. But the visible pond could be just the top of the saturated zone, which could conceivably be several tens of metres. There is probably a bottom to the standing water, because heat in the magma conduit below the floor of Halema‘uma‘u would boil away water at some depth. But as the conduit cools, the floor of standing water could move downward, deepening the water body from below as well as at the surface.

The total thickness of the water body impacts potential hazards. A mere puddle would scarcely affect the next summit eruption. But, if rising magma had to penetrate several tens of metres of water, an explosive scenario that has played out in the past could repeat.

Source: USGS / HVO.

Crédit photo: USGS / HVO

L’eau de l’Halema’uma’u (Hawaii) // The water of Halema’uma’u (Hawaii)

La dernière éruption du Kilauea a pris fin en août 2018 et il n’y a actuellement aucune coulée de lave sur le volcan….mais il y a de l’eau au fond du cratère de l’Halema’uma’u, au sommet du Kilauea ! Le lac de lave qui a persisté pendant l’éruption a maintenant été remplacé par des mares d’eau. .
L’apparition récente d’eau au fond du cratère a provoqué de nombreuses interrogations. Comme on peut le voir sur les photos mises en ligne par le HVO (voir ci-dessous), cette eau est de couleur turquoise, laiteuse ou verdâtre, ce qui trahit la présence de soufre dissous et de métaux provenant du mélange avec l’eau des gaz magmatiques ou des roches environnantes. Les caméras thermiques révèlent une température de surface d’environ 70°C.
L’eau au fond de l’Halema’uma’u n’est pas visible depuis les zones du parc national ouvertes au public, mais le HVO a déplacé l’une de ses webcams vers un site offrant une vue directe sur le fond du cratère.
Pour mesurer le niveau de cette eau, les scientifiques du HVO utilisent un télémètre laser à longue portée. Les mesures quotidiennes montrent que le niveau s’est lentement élevé. Les prochains survols en hélicoptère permettront de cartographier et de mesurer avec précision la superficie et le volume des mares. À l’aide de photographies obliques, il est possible de créer des modèles tridimensionnels du fond du cratère. La comparaison de ces modèles mis à jour régulièrement avec les données LIDAR (système de mesure par détection laser) collectées en juillet 2019 permettra d’estimer le volume d’eau. Les images satellites haute résolution compléteront ces informations. Des drones pourront également fournir des images aériennes et des mesures précises de la superficie et du volume de l’eau accumulée.
L’échantillonnage direct et les analyses chimiques permettront enfin de savoir s’il s’agit d’une accumulation d’eau de pluie en surface ou d’une eau souterraine plus profonde. Il se peut aussi qu’une partie de l’eau provienne de la condensation de la vapeur produite directement par le magma.

Une meilleure connaissance de la source de cette eau permettra de mieux comprendre les dangers possibles qui y sont associés. Par exemple, si elle est une émergence de la vaste zone d’eaux souterraines autour du cratère, elle risque d’interagir avec une montée éventuelle du magma et provoquer une activité explosive.
A cause de la dangerosité du site, l’échantillonnage direct est problématique. Il est déconseillé de se rendre auprès des mares en raison de l’accumulation possible de dioxyde de carbone au fond du cratère. Les effondrements fréquents des pentes instables du cratère sont un autre danger. Les prélèvements se feront probablement par la voie aérienne, avec un récipient de captage accroché au bout d’un filin.
À l’heure actuelle, les instruments ne révèlent aucun signe d’activité à court terme au sommet du Kilauea. Le réservoir magmatique sommital continue à se recharger lentement. Le niveau d’alerte volcanique est maintenu à « Normal ». En conséquence, le HVO n’émet plus que des bulletins mensuels.
Source: USGS / HVO.

—————————————

The last eruption of Kilauea ended in August 2018 and there is currently no active lava on the volcano….but there is water at the bottom of Halema’uma’u Crater. The lava lake that persisted during the eruption has now been replaced by water ponds.   .

The recent appearance of water at the bottom of Halema‘uma‘u Crater at the summit of Kilauea, has attracted wide attention and generated many questions. As shown in HVO’s website photos, the ponds are milky turquoise, or greenish, in colour, indicative of dissolved sulphur and metals from magmatic gases or surrounding rock mixing into the water. Thermal images show water surface temperatures of approximately 70°C.

The water in Halema‘uma‘u is not visible from publicly accessible areas of the national park but HVO has moved one of its existing webcams to a site that provides a direct view of the ponds.

To measure the level of water in the ponds, HVO scientists use a long-range laser rangefinder. These daily measurements show that the water level has slowly risen. Future helicopter overflights will allow for the mapping and precise measuring of the area and volume of the changing ponds. Using oblique photographs, 3-dimensional models of the crater floor can be created. Comparing these updated models with the LIDAR (light detection and ranging) data collected in July 2019 will help estimate water volume. High-resolution satellite images can fill in observational gaps between HVO’s overflights. Drones could also provide aerial imagery and precise measurements of pond area and volume.

Direct sampling and chemical analyses of the water in Halema‘uma‘u would provide insight into its source, and know if it is a shallow accumulation of rainwater or the surface expression of a deeper-seated layer of groundwater. Some of the water could also be from condensed water vapour directly released by the magma. Knowing the water’s source will offer a better understanding of the possible hazards associated with it. For instance, if the water is from the extensive zone of groundwater around the crater, it could be more likely to interact with rising magma and result in explosive activity.

Given the hazardous location of the water, however, direct sampling is tricky. Walking down to the ponds is not advised due to the possible accumulation of carbon dioxide on the crater floor. Other dangers include frequent rockfalls from the steep, unstable slopes.

At the current time, monitoring data do not indicate any signs of imminent unrest at Kilauea’s summit. Magma continues to quietly recharge the summit magma reservoir.

The alert level for Kilauea remains at Normal. Reflecting this alert level, HVO is now only issuing monthly updates.

Source: USGS / HVO.

Vue générale du cratère de l’Halema’uma’u avec la petite mare d’eau au fond de la cavité (Crédit photo: USGS / HVO)

Vue rapprochée de l’eau au fond de l’Halema’uma’u le 8 août 2019 (Crédit photo: USGS / HVO)