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Viscosité du magma et prévision éruptive // Magma viscosity and eruptive prediction

Suite à l’éruption du Kilauea (Hawaii) en 2018, une nouvelle étude explique que la mesure précoce de la viscosité du magma pourrait aider à prévoir certaines éruptions volcaniques

L’éruption du Kilauea de 2018 a fourni aux scientifiques une occasion unique d’identifier de nouveaux facteurs permettant de prévoir le comportement du magma et les risques des futures éruptions ainsi que les dangers associés.

Une équipe de chercheurs de l’Université d’Hawaï a identifié un indicateur de viscosité du magma susceptible d’être mesuré avant une éruption. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature.

Les auteurs de l’étude expliquent que les propriétés du magma à l’intérieur d’un volcan affectent le déroulement d’une éruption. En particulier, sa viscosité est un facteur majeur qui influence le degré de dangerosité d’une éruption pour les localités à proximité. Il est bien connu que les magmas très visqueux déclenchent des explosions plus puissantes car les gaz peuvent difficilement s’échapper, ce qui entraîne une accumulation de la pression à l’intérieur du système d’alimentation du volcan. De plus, l’extrusion d’un magma plus visqueux donne naissance à des coulées de lave plus lentes. A Hawaï, le magma sort à des températures très élevées, ce qui explique sa grande fluidité et que les coulées de lave parcourent parfois de très longues distances.

Les chercheurs ont remarqué que la viscosité du magma n’est généralement évaluée qu’après une éruption, pas avant. C’est pourquoi ils ont essayé d’identifier les premiers indices de viscosité du magma. L’événement de 2018 a débuté avec une première phase d’activité dans la Lower East Rift Zone du Kilauea. La première des 24 fractures éruptives s’est ouverte début mai et l’éruption s’est poursuivie pendant trois mois. Cette situation a permis aux scientifiques d’obtenir une foule d’informations. En particulier, ils ont obtenu de nombreuses données sur le comportement du magma à haute et basse viscosité, ainsi que sur les contraintes pré-éruptives qui se sont exercées dans le substrat rocheux sous le Kilauea.

On sait que l’activité tectonique et volcanique provoque la formation de failles dans la roche qui constitue la croûte terrestre. Lorsque les contraintes géologiques agissent sur ces failles, les géologues peuvent mesurer leur orientation 3D et leur mouvement en analysant la sismicité. En étudiant ce qui s’est passé dans Lower East Rift Zone du Kilauea en 2018, ils ont pu déterminer que la direction des mouvements des failles dans cette zone avant et pendant l’éruption pouvait être utilisée pour estimer la viscosité du magma pendant les périodes précédant l’activité volcanique. Les chercheurs ont ainsi pu montrer qu’avec une surveillance digne de ce nom, ils peuvent établir une relation entre la pression et les contraintes dans le système d’alimentation d’un volcan et le mouvement en profondeur d’un magma plus visqueux. Ils pensent que de telles analyses permettront de mieux anticiper le comportement éruptif de volcans comme le Kilauea et de prendre des mesures adaptées à la situation.

Source: West Hawaii Today.

[Remarque personnelle: S’agissant du Kilauea, le processus éruptif est assez bien connu et ne réserve guère de surprises. Comme le volcan se trouve sur un point chaud et est alimenté par du magma à très haute température en provenance du manteau terrestre, la lave est en général très fluide avec des coulées de lave qui parcourent de longues distances et peuvent être destructrices, comme on l’a vu lors de l’éruption de 2018. Sur d’autres volcans du monde qui ont des magmas plus différenciés, une telle étude pourrait présenter un intérêt certain pour anticiper le comportement éruptif.

Vous pourrez également lire le résumé de l’étude que j’ai effectuée sur le processus de refroidissement de la lave sur le Kilauea:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/processus-de-refroidissement-de-la-lave-sur-le-kilauea-hawaii/]

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In the wake of Kilauea’s 2018 eruption in Hawaii, a new study explains that measuring magma viscosity early could forecast volcanic eruptions The 2018 Kilauea eruption provided scientists with a unique opportunity to identify new factors to help forecast the behaviour and associated hazards of future eruptions.

A team of researchers from the University of Hawaii identified an indicator of magma viscosity that can be measured before an eruption. Their findings were published in the journal Nature.

The authors of the study explain that the properties of the magma inside a volcano affect how an eruption will play out. In particular, its viscosity is a major factor in influencing how hazardous an eruption could be for nearby communities. It is well known that very viscous magmas are linked with more powerful explosions because they can block gas from escaping through vents, allowing pressure to build up inside the volcano’s plumbing system. Moreover, the extrusion of more viscous magma results in slower-moving lava flows. In Hawaii, magma comes out at very high temperatures, which accounts for its high fluidity and for lava flows travelling sometimes very long distances.

The researchers have noticed that magma viscosity is usually only quantified well after an eruption, not in advance. So, they have tried to identify early indications of magma viscosity that could help forecast a volcano’s eruption style.

The 2018 event included the first eruptive activity in Kilauea’s Lower East Rift Zone since 1960. The first of 24 fissures opened in early May, and the eruption continued for three months. This situation provided the scientists with unprecedented access to information. In particular, the event provided a wealth of simultaneous data about the behaviour of both high- and low-viscosity magma, as well as about the pre-eruption stresses in the solid rock underlying Kilauea.

It is known that tectonic and volcanic activity cause faults to form in the rock that makes up Earth’s crust. When geologic stresses cause these faults to move against each other, geoscientists measure the 3D orientation and movement of the faults using seismic instruments. By studying what happened in Kilauea’s Lower East Rift Zone in 2018, they determined that the direction of the fault movements in the lower East Rift Zone before and during the volcanic eruption could be used to estimate the viscosity of rising magma during periods of precursory unrest. The researchers were able to show that with robust monitoring that they can relate pressure and stress in a volcano’s plumbing system to the underground movement of more viscous magma. They think this will enable monitoring experts to better anticipate the eruption behaviour of volcanoes like Kilauea and to tailor response strategies in advance.

Source: West Hawaii Today.

[Personal note: As far as Kilauea is concerned, the eruptive process is fairly well known. As the volcano lies on a hotspot with magma coming at very high temperature from the Earth’s mantle, the lava is very fluid with long distance lava flows that can de destructive, as could be seen during the 2018 eruption. On other volcanoes in the world which have more differentiated magmas, a similar study could prove useful to predict the behaviour of the eruptions.

You can also read  the abstract of the study I made about the lava cooling process on Kilauea volcano: https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/processus-de-refroidissement-de-la-lave-sur-le-kilauea-hawaii/]

Eruption 2018 du Kilauea (Fissure 8) [Crédit photo : HVO]

Photo : C. Grandpey

Spectrogrammes et bruit sismique // Spectrograms and seismic noise

L’un des derniers articles hebdomadaires rédigés par des scientifiques de l’Hawaiian Volcano Observatory (HVO) – géré par l’USGS – traitait du bruit sismique qui apparaît souvent sur les spectrogrammes. Le HVO utilise un grand nombre de sismomètres pour localiser les séismes et identifier les signaux liés aux mouvements de failles et à ceux du magma à l’intérieur des volcans. Cependant, les sismomètres enregistrent également les vibrations générées par de nombreuses autres sources. Certains signaux sont facilement identifiables tandis que d’autres restent un mystère. Les spectrogrammes viennent en complément des formes d’onde généralement associées aux séismes car ils permettent d’identifier facilement des signaux complexes voire multiples. L’heure est affichée sur l’axe horizontal, la fréquence du signal est affichée sur l’axe vertical et l’intensité du signal apparaît en couleur. Plus la couleur est chaude, plus le signal est fort à une heure et à une fréquence spécifiques. Voici un exemple de spectrogramme enregistré dans une station située près de Pu’uO’o:

Une source fréquente de bruit sur les spectrogrammes est causée par le mauvais temps. Le bruit généré par le vent et la pluie se caractérise par un contenu diffus en moyenne ou haute fréquence. Dans le spectrogramme ci-dessus, la station commence à enregistrer une forte averse qui approche. Si un analyste a le moindre doute sur l’origine des signaux, il lui suffit de jeter un œil à l’une des webcams pour s’en assurer.

Ce spectrogramme montre deux signaux couramment observés. Le plus visible est un ensemble de lignes en forme de ruban dans la partie supérieure du spectrogramme. Ce btuit est provoqué par un hélicoptère qui vole à proximité de la station sismique. S’agissant de la récente éruption du Kilauea, le signal à basse fréquence constant que l’on voit au bas du spectrogramme sous forme d’une bande jaune-orange est le tremor éruptif qui a commencé juste après que la lave ait percé la surfacedans l’Halema’uma’u dans la nuit du 20 décembre 2020. Depuis cette époque, presque toutes les stations à proximité du nouveau lac de lave au sommet de Kilauea enregistrent ce signal continu.

L’image ci-dessus montre des téléséismes. Ce sont des séismes observés à au moins 1000 km de distance. Au moment où les télésismes atteignent des stations très éloignées, toutes les fréquences ont été perdues, sauf les plus basses. Le signal basse fréquence qui commence vers 23h19 sur ce spectrogramme du 19 mars est le téléséisme d’un événement de M 7.0 qui s’est produit près d’Ishinomaki (Japon). À titre de comparaison, les pics large fréquence qui apparaissent sous forme de lignes verticales de couleur plus claire tout au long du spectrogramme sont de petits séismes locaux.

Le spectrogramme ci-dessus montre des chutes de pierres ou des éboulements. Ces signaux ont un contenu fréquentiel large et une apparition progressive. De tels événements peuvent durer plusieurs minutes. Afin de les identifier parfaitement, les sismologues recherchent la légère diminution du contenu basse fréquence au fur et à mesure de la progression de l’événement. Cette caractéristique apparaît sous forme d’une hausse superficielle sur le spectrogramme du 25 mars à partir de 2 h 59. La majorité des récents effondrements observés par les sismologues du HVO ont eu lieu sur le Pu’uO’o. Certains ont été précédés par des hélicoptères en train de voler près du cône.

Des sismographes sont utilisés partout dans le monde s pour analyser des événements tels que des ouragans à l’approche, des chants de baleines, des fans qui font la fête lors de grands matchs de football et même des essais nucléaires.

À Hawaï, la météo, le trafic aérien local, les séismes liés aux éruptions et les éboulements font partie des signaux sismiques intéressants que les sismologues du HVO peuvent observer lorsqu’ils surveillent l’activité sismique.

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A weekly article written by USGS Hawaiian Volcano Observatory (HVO) scientists dealt with the seismic noise that appears on the spectrograms. HVO uses dozens of seismometers to locate individual earthquakes and identify signals that are related to faulting and magma movement within our volcanoes. However, seismometers also record vibrations caused by a variety of other sources. Some signals are easily identifiable while others remain a mystery.

Spectrograms can be a useful addition to the waveforms typically associated with earthquakes because they allow to easily identify complex or even multiple signals. Time is displayed on the horizontal axis, signal frequency is displayed on the vertical axis, and signal intensity is shown in colour. The warmer the colour, the stronger the signal is at that specific time and frequency. The first spectrogram above was recorded at a station located near Pu’uO’o.

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A common source of noise seen on spectrograms is cause by the bad weather. Noise from wind and rain is characterized by its diffuse mid- to high-frequency content. In the spectrogram above, the station starts to record an approaching rainstorm. If an analyst has any doubt over whether the signals are actually weather, they just need to have a look at one of the webcams to make sure.

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 The second spectrogram above shows two commonly observed signals. The most noticeable is the set of ribbon-like lines across the top of the spectrogram. This is caused by a helicopter flying near the seismic station.

Speaking of the recent eruption, the steady low-frequency signal seen on the bottom of this spectrogram as a yellow-orange band is the eruptive tremor that started shortly after lava broke the surface in Halema’uma’u on the night of December 20th, 2020. Since then, nearly all stations in the vicinity of the newly formed lava lake at Kilauea’s summit have been recording this continuous signal.

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The third image above shows teleseisms. These are earthquakes observed from at least 1000 km away. By the time teleseisms reach very distant stations, all but the lowest frequencies have been lost. The low-frequency signal starting around 11:19 p.m. in this March 19th spectrogram is a teleseism from an M 7.0 earthquake that struck near Ishinomaki (Japan). For comparison, the broad-frequency spikes appearing as lighter-colored vertical lines seen throughout this spectrogram are small local earthquakes.

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 The fourth spectrogram above shows rockfalls. These signals have a broad frequency content and gradual onset. These types of events can last for minutes at a time. In order to perfectly identify them, seismologists look for the slight decrease in low frequency content as the event progresses. This feature appears as a shallow ramp on the March 25th spectrogram starting at 2:59 a.m. The majority of recent rockfalls observed by HVO seismologists have been on Pu’uO’o, some of which have been preceded by helicopters flying near the cone.

Around the world, seismographs have been used to document events such as impending hurricanes, whale songs, fans celebrating during big football games, and even nuclear testing. In Hawaii, weather, local air traffic, eruptive tremor, and rockfalls are a few of the interesting seismic signals that HVO seismologists can see while monitoring earthquake activity.

Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde:

L’activité sismique à La Soufrière de St Vincent se caractérise depuis quelque temps par de petits événements de basse fréquence associés à la croissance du dôme. A noter toutefois qu’un nouvel essaim de séismes volcano-tectoniques (VT) a été enregistré le 5 avril 2021. L’essaim a été localisé à une profondeur d’environ 6 km sous le sommet du volcan. L’événement le plus significatif avait une magnitude de M 3,9. Il y a eu neuf autres événements VT dans l’essaim avec des magnitudes de M 3,0 ou plus.

Comme indiqué précédemment, le nouveau dôme continue de croître à la fois dans la partie du volcan sous le vent (leeward) et celle exposée au vent (windward). Les émissions de gaz les plus importantes se situent au sommet du dôme ainsi que dans les zones de contact entre le dôme de 1979 et le nouveau dôme.

Un survol du dôme le 19 mars 2021 avait révélé qu’un volume de 6 291 084 mètres cubes de nouveau matériau était venu s’ajouter au dôme depuis les dernières observations du 12 février.

Le niveau d’alerte reste à l’Orange. Aucun ordre d’évacuation n’a été émis à ce jour.

Voici une vidéo du dôme réalisée à l’aide d’un drone :

https://www.facebook.com/watch/?v=208031224456347

Source : UWI.

 Source : UWI

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L’éruption du Pacaya (Guatemala) continue, avec une activité explosive dans le cratère Mackenney qui émet des colonnes de cendres, de vapeur et de gaz qui s’élèvent jusqu’à 3000 – 4000 mètres d’altitude. Des matériaux son éjectés du cratère jusqu’à 150 mètres de hauteur.

L’activité effusive sur le flanc ouest se poursuit avec la réactivation du front de coulée de lave à La Breña. La coulée s’est à nouveau déplacé vers l’ouest, tandis que le front au niveau de la ferme de Campo Alegre s’est arrêté. La longueur totale de la coulée dépasse 3000 mètres. La coulée de lave présente plusieurs branches qui provoquent des incendies dans la végétation et les cultures qu’elle rencontre, ainsi que la destruction de bâtiments et l’interruption des routes. La lave s’approche dangereusement des villages d’El Patrocinio, San Vicente Pacaya. Il est prévu d’essayer de canaliser la lave si la menace se précisait.

Les autorités mettent en garde sur le danger que représentent les blocs qui se détachent des fronts de coulées, mais aussi sur la toxicité des gaz volcaniques.

Source : INSUVUMEH.

Vue du panache et des coulées de lave sur le Pacaya (Crédit photo : INSIVUMEH)

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En Indonésie, le dôme de lave juste en dessous de la lèvre SO du Merapi continue de croître avec des avalanches de matériaux le long du flanc du volcan. Le volume du dôme de lave 2021 est estimé à 950 000 mètres cubes, avec un taux de croissance d’environ 13 000 mètres cubes par jour. Les coulées pyroclastiques et les avalanches incandescentes parcourent encore sur 1 à 2 km le flanc sud-ouest.

Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 1 à 4), et le public est prié de rester à 5 km du sommet.

Source: VSI.

 

 (Source : Presse internationale)

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Dans la conclusion de son bulletin mensuel pour le mois de mars 2021, l’Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) explique que  l’augmentation de la sismicité et la reprise de l’inflation de l’édifice volcanique observées depuis le 13 mars 2021 sont la preuve de la réalimentation et la pressurisation du réservoir magmatique superficiel par des remontées de fluides profonds. Ce processus de recharge  peut durer plusieurs jours à plusieurs semaines avant que le toit du réservoir ne se fragilise et ne se rompe en donnant lieu à une éruption. Il se peut aussi que le processus cesse sans donner lieu à brève échéance à une éruption. L’Enclos a été de nouveau ouvert au public.

Photo : G. Grandpey

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Une nouvelle fracture éruptive s’est ouverte vers midi (heure locale) le 5 avril 2021 près du site éruptif dans la Geldingadalur (Islande). On estime que la fissure mesure environ 200 mètres de long et que sa partie centrale se trouve à environ un kilomètre au nord-est de l’éruption dans la Geldingadalur. La lave de la nouvelle fissure s’écoule vers la vallée de Merardalir.

Comme il n’y a pas d’émission de téphra et de cendres dans l’atmosphère, le Met Office islandais affirme qu’il n’y a aucun danger imminent pour l’aviation. En conséquence, la couleur de l’alerte aérienne pour l’aéroport de Keflavik reste Orange.

En raison de la nouvelle situation, le site éruptif dans la Geldingadalur a été fermé au public.

Source: Icelandic Met Office.

Capture d’écran de la webcam dans la Merardalir

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Sur l’Etna (Sicile), la série de paroxysmes continue avec une 17ème crise éruptive les 31 mars et 1er avril 2021. L’événement a adopté son processus habituel avec fontaines de lave dans le Cratère SE et plusieurs coulées de lave, mais il a duré plus longtemps que les précédents. La plupart ont terminé leur course dans la Valle del Bove. De volumineux panaches de cendre ont atteint 9000 m d’altitude et entraîné la fermeture temporaire de l’aéroport de Catane. Des retombées de cendre et de lapilli ont été observées dans la partie SO du volcan. L’activité strombolienne se poursuit dans les autres cratères sommitaux.

Source : INGV.

Retombées de cendres sur le sommet de l’Etna (Photo : C. Grandpey)

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Le Kilauea (Hawaï) est toujours en éruption dans le cratère de l’Halema’uma’u. La lave sort d’une bouche sur le côté nord-ouest du cratère. Le lac de lave a une profondeur d’environ 225 m et reste immobile sur sa moitié est. Il est toujours impossible de l’apercevoir depuis les postes d’observation ouverts au public. Les émissions de SO2 restent élevées avec 1200 t / jour.

Par ailleurs, deux séismes ont été enregistrés sur les pentes du Mauna Loa le 3 avril 2021 juste avant midi. Un événement de M 4.3 a été localisé sous le flanc sud du Mauna Loa à 11h15 (heure locale). Il a été précédé d’une autre secousse de M 3.9 à peu près au même endroit à 11h02. L’épicentre du séisme de M 4.3 a été localisé à 4,8 km au nord-ouest de Pāhala, près de Wood Valley, à une profondeur d’environ 8 km sous le niveau de la mer.

Selon le HVO, les séismes n’ont eu aucun effet apparent sur le Mauna Loa ou le Kilauea.

Source: HVO.

Cratère de l’Halema’uma’u le 24 mars 2021 (Crédit photo : HVO)

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L’Alaska Volcano Observatory a diffusé deux message successifs à propos du Veniaminof (Aléoutiennes / Alaska). Le premier bulletin rédigé fin mars 2021 indiquait que l’éruption qui avait commencé fin février 2021 semblait marquer une pause. Aucune émission de cendre ou de vapeur n’était visible. La température de surface correspondait à la chaleur résiduelle des coulées de lave récemment observées. Aucune sismicité significative n’était détectée. La couleur de l’alerte aérienne a donc été abaissée à JAUNE et le niveau d’alerte volcanique à ADVISORY (surveillance conseillée).

Le 5 avril, l’AVO a revu sa position. A cause d’une hausse de la sismicité et de possibles émissions de cendre, la couleur de l’alerte aérienne est repassée à Orange et le niveau d’alerte volcanique à WATCH (Vigilance).

 

Le Veniaminof le 11 mars 2021 (Crédit photo : AVO)

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Les pluies torrentielles provoquées par une tempête tropicale ont déclenché de puissants lahars sur les pentes du Mt Lewotolo (Indonésie)le 4 avril 2021 au matin. On déplore 67 morts, en particulier dans les villages de Lamawolo et Jontona.

Selon les informations fournies par la station de surveillance du Lewotolo, les volcanologues avaient averti les villageois que des lahars pouvaient les menacer et leur avaient demandé de quitter les villages.

Source : The Jakarta Post.

L’éruption du Lewotolo en novembre 2020 vue par le satellite Sentinel-2 de l’Agence Spatiale Européenne.

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Ces informations ne sont pas exhaustives. Vous en trouverez d’autres (en anglais) en lisant le bulletin hebdomadaire de la Smithsonian Institution :

https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

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Here is some news of volcanic activity around the world :

Seismic activity at St Vincent’s La Soufriere is usually characterized by small low-frequency events associated with the growth of the dome. However, it should be noted that a new swarm of volcano-tectonic (VT) earthquakes was recorded on April 5th, 2021. The swarm has been located at a depth about 6 km below the summit of the volcano. The largest event had a magnitude of M 3.9. There were nine other VT quakes in the swarm with magnitudes of M 3.0 or more.

The new dome continues to grow towards both the leeward and windward sides of the volcano with the most active gas emissions being at the top of the dome, as well as the contact areas between the pre-existing 1979 and the new dome.

As indicated previously, a drone survey conducted on March 19th, 2021 had revealed that a volume of 6,291,084 cubic metres of new material had been added to the dome since the last survey on February 12th.

The alert level remains at Orange. No evacuation order or notice has been issued.

Here is a video of the dome shoy with a drone:

https://www.facebook.com/watch/?v=208031224456347

Source: UWI.

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The eruption of Pacaya (Guatemala) continues, with explosive activity within the Mackenney crater that emits columns of ash, steam and gas that rise up to 3000 – 4000 meters above sea level. Materials are ejected from the crater to a height of 150 metres.

Effusive activity on the western flank continues with the reactivation of the lava flow front at La Breña. The flow again moved west, while the front at the Campo Alegre farm has come to a halt. The total length of the lava flow exceeds 3000 metres. Lava flows cause fires in the vegetation and crops they encounter, as well as the destruction of buildings and disruption of roads. The lava is approaching dangerously the villages of El Patrocinio, San Vicente Pacaya. It is planned to try to channel the lava if the threat becomes higher.

The authorities warn of the danger represented by the blocks coming off the flow fronts, but also of the toxicity of volcanic gases.

Source: INSUVUMEH.

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In Indonesia, the lava dome just below Merapi‘s SW rim continues to grow and send material down the volcano’s flank. The 2021 lava dome volume is estimated at 950,000 cubic metres, with a growth rate of about 13,000 cubic metres per day. Pyroclastic flows and incandescent avalanches still travel about 1-2 km down the SW flank.

The alert level remains at 3 (on a scale of 1-4), and the public is asked to stay 5 km from the summit.

Source: VSI.  

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 In the conclusion of its monthly report for March 2021, OVPF explains that the continuous edifice inflation recorded from mid-March 2021 on Piton de la Fournaise (Reunion Island), in combination with increased seismicity levels since March 13th is indicative of

refilling and pressurization of the shallow magma reservoir by deep fluids. This recharging process can take several days to weeks before the roof of the reservoir weakens and ruptures, triggering an eruption. However, this process can also stop without giving rise to an eruption in the short term.

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 A new eruptive fissure opened around noon (local time) on April 5th, 2021 near the eruptive site in Geldingadalur (Iceland). The fissure is about 200 meters long and its central part is about one  kilometre northeast of the eruption in Geldingadalur. Lava from the new fissure flows towards the Merardalir Valley.

Since there is no emission of tephra and ash into the atmosphere, the Icelandic Met Office says there is no imminent danger to aviation. As a result, the aviation colour code for Keflavik Airport remains Orange.

Due to the new situation, the eruptive site in Geldingadalur has been closed to the public.

Source: Icelandic Met Office.

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On Mt Etna (Sicily), the series of paroxysms continues with a 17th eruptive crisis on March 31st and April 1st, 2021. The event followed its usual process with lava fountains in the SE Crater and several lava flows, but it lasted longer than the previous ones. Most of them travelled into the Valle del Bove. Voluminous ash plumes reached 9,000 m a.s.l. and caused the temporary closure of Catania airport. Ash and lapilli fell in the SW part of the volcano. Strombolian activity continues in the other summit craters.

Source: INGV.

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Kilauea (Hawaii) is still erupting in Halema’uma’u Crater with lava emitted by a vent on the northwest side of the crater. The lava lake is about 225 m deep and remains stagnant over its eastern half. It still cannot be seen from the public observation posts. SO2 emission rates remain elevated at 1,200 t/day.

It should be noted that two earthquakes struck the slopes of Mauna Loa on April 3rd, 2021 just before noon.

An M 4.3 event was located beneath Mauna Loa’s south flank at 11:15 am (local time). It was preceded by an M 3.9 quake at approximately the same location at 11:02 am.

The M 4.3 earthquake epicentre was 4.8 km NW of Pāhala, near Wood Valley, with a depth of approximately 8 km below sea level.

According to HVO, the earthquakes had no apparent effect on Mauna Loa or Kilauea volcanoes.

Source: HVO.

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The Alaska Volcano Observatory has released two reports about Veniaminof (Aleutians / Alaska). The first bulletin, written at the end of March 2021, indicated that the eruption which had started at the end of February 2021 appeared to be marking a pause. No emission of ash or vapour was observed. The surface temperature corresponded to the residual heat of recent lava flows. No significant seismicity was detected. The aviation colour code was therefore lowered to YELLOW and the volcanic alert level to ADVISORY.

On April 5th, AVO reconsidered its position. Due to increased seismicity and possible ash emissions, the aviation colour code was again raised to Orange and the volcanic alert level to WATCH.

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Because of the torrential rains triggered by a tropical storm, lahars rushed on the slopes of Mount Lewotolo (Indonesia) on the morning of early April 4th, 2021, killing 67 people. Lahars on the slopes of Lewotolo volcano hit the villages of Lamawolo and Jontona.

Based on the information provided by the Lewotolo monitoring post, volcanologists had warned villagers that they were prone to lahar flows and had asked to evacuate.

Source : The Jakarta Post.

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This information is not exhaustive. You can find more by reading the Smithsonian Institution’s weekly report:

https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

Hawaii : l’océan et le volcan // The ocean and the volcano

Des phénomènes de houle sont observés en permanence sur tous les océans du globe. En effectuant des ondulations accompagnées de mouvements ascendants et descendants, les houles agissent sur le plancher océanique et délivrent un signal constant. Ces microséismes océaniques traversent la terre et apparaissent en surface sur les sismomètres. Le HVO a mis en place un certain nombre de sismomètres sur le Kilauea pour contrôler les processus volcaniques et les mouvements de failles actives. Lorsque le magma ne se déplace pas à l’intérieur du Kilauea et lorsque le volcan n’est pas en éruption, les microséismes océaniques apparaissent sur les sismomètres où ils laissent un signal répétitif constant.

Les signaux microsismiques présentent de grandes variations au cours des périodes où le Kilauea  traverse des épisodes d’inflation et déflation en raison du déplacement du magma sous la surface. Des variations similaires se produisent lorsque le volcan est en éruption, comme c’est le cas actuellement. Les scientifiques mesurent les différences entre les microséismes observés pendant les périodes d’activité volcanique et ceux enregistrés pendant les périodes de calme. Le but est d’identifier quand, où et pendant combien de temps le magma a migré et est resté stocké sous le Kilauea.

Les scientifiques du HVO ont récemment utilisé cette technique pour essayer de comprendre les événements qui ont conduit à l’effondrement du sommet du volcan et à l’éruption dans la Lower East Rift Zone en 2018. Les données microsismiques associées à des schémas sismiques et de déformation plus traditionnels donnent des indications sur l’augmentation de la pression dans la partie superficielle du réservoir magmatique au sommet du Kilauea. Le sommet et l’East Rift Zone ont immédiatement commencé réagir et à montrer une inflation, signe que le magma se déplaçait dans ces parties du volcan.

Les variations microsismiques ont également révélé qu’un séisme d’une magnitude de M 5,3 un an auparavant avait considérablement affaibli la croûte à la surface du volcan sous le  Pu’uO’o. Les scientifiques du HVO ont émis l’hypothèse que la hausse de pression au sommet du Kilauea s’ajoutant à l’affaiblissement de la croûte peu profonde sous le Pu’uO’o avait créé des conditions favorables au déplacement du magma le long de la zone de rift et le déclenchement de l’éruption en 2018.

Les scientifiques du HVO ont récemment installé huit sismomètres temporaires supplémentaires autour du cratère de l’Halema’uma’u au sommet du Kilauea, pour suivre les mouvements du magma sous le nouveau lac de lave. Ces sismomètres temporaires, en même temps que le réseau sismique permanent, permettent un échantillonnage spatial plus large des microséismes océaniques qui traversent le réservoir magmatique du Kilauea. Cela permet une étude plus précise de l’endroit où des changements physiques se produisent sous le cratère.

Le fait que l’éruption actuelle soit confinée à l’intérieur du cratère de l’Halema’uma’u au sommet du Kilauea est idéal pour étudier les mécanismes physiques associés à cette éruption. En analysant ces données, les scientifiques du HVO espèrent répondre à plusieurs questions: 1) Où se situent la source magmatique et les conduits empruntés par ce même magma pendant cette éruption ? 2) Cette technique peut-elle aider à comprendre les petites variations de l’activité volcanique observées à certains moments au cours de cette éruption ? 3) Cette technique peut-elle fournir des indices sur la fin de l’éruption ? 4) Dans quelle mesure peut-on appliquer les leçons de cette étude à la compréhension et à la prévision des futures éruptions du Kilauea?

Source: USGS / HVO

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Ocean swells occur continuously around the world. As these swells rise and fall, they couple with the ocean floor below them creating a constant signal. These oceanic microseisms, travel through the solid earth and are observed at the surface using  seismometers.

HVO has a number of seismometers in place across Kilauea Volcano for monitoring volcanic processes and active fault movements. When magma is not moving within or erupting from Kilauea, the oceanic microseisms appear on seismometers as a repeating and unchanged signal.

The microseismic signals display large variations during periods when Kilauea is inflating or deflating due to magma moving beneath its surface. Similar variations occur when the volcano is actively erupting, such as now. Scientists measure differences in these observed microseisms during periods of volcanic activity relative to times of quiet, in an effort to identify when, where, and for how long magma is migrating and being stored within Kilauea.

HVO scientists recently applied this technique to better understand the events leading up to the 2018 Lower East Rift Zone eruption and summit collapse. Microseism data combined with more traditional seismic and deformation patterns document the increase of pressure within the shallow region of the magma storage reservoir at Kilauea’s summit. Both the summit and the East Rift Zone immediately began expanding rapidly, suggesting that magma was moving into these regions.

Variations in microseisms also revealed that an M 5.3 earthquake a year earlier had significantly weakened the volcanic crust directly beneath Pu’uO’o. HVO scientists hypothesized that the combination of increased pressure at Kilauea’s summit and the weakening of the shallow crust beneath Pu’uO’o, created conditions favourable for magma to move downrift and erupt in 2018.

HVO scientists recently deployed eight additional temporary seismometers around Halema’uma’u Crater, at the summit of Kilauea, to track magma movements beneath the new lava lake. These temporary seismometers, along with HVO’s permanent seismic network, allow for a larger spatial sampling of the oceanic microseisms travelling through Kilauea’s magma reservoir. This, in turn, means a denser sampling of where physical changes are occurring beneath the crater.

Confinement of the ongoing eruption within Halema’uma’u Crater at Kilauea’s summit is ideal for surveying the physical mechanisms associated with this eruption. With analysis of these data, scientists at HVO hope to answer several questions: 1) where is the magma source and pathways for this eruption?; 2) can this technique help us understand small increases and decreases in volcanic activity observed at times during this eruption?; 3) can this technique provide clues for when the eruption will end?; and 4) how can we apply what we have learned in this study to assist in better understanding and forecasting volcanic activity associated with future eruptions at Kīlauea?

Source : USGS / HVO

Crédit photo : USGS / HVO