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Kilauea (Hawaï) : net déclin de l’éruption // Kilauea (Hawaii) : the eruption is declining

L’éruption qui a débuté à 2 h 20 (heure locale) le 23 décembre 2024 et s’est poursuivie pendant la majeure partie de la journée dans le cratère de l’Halema’uma’u est en train de marquer le pas. Vers 15 heures, la déflation du sommet a cessé et le tremor éruptif a commencé à diminuer. À 15 h 30, les fontaines de lave étaient à peine visibles. À 16 heures, elles avaient cessé et le tremor était proche de son niveau de base. Les émissions de gaz volcaniques ont également diminué de manière significative. Ces observations indiquent que l’éruption a considérablement ralenti et semble être en train de se terminer, momentanément ou définitivement.
La lave émise couvre jusqu’à présent un peu plus de 2,6 kilomètres carrés et représente environ un quart de la superficie de Kaluapele, la caldeira sommitale. On estime que la lave a une épaisseur d’environ un mètre, ce qui correspond à un volume d’émission moyen d’environ 85 mètres cubes par seconde pour les 8 premières heures de l’éruption. La hauteur initiale des fontaines de lave était estimée à 80-90 mètres et avait chuté à une cinquantaine de mètres à 13 heures.
Source : HVO.

Depuis quelque temps, les éruptions du Kilauea ont tendance à être brèves. Il serait imprudent d’acheter un billet d’avion pour aller assister au spectacle sans s’assurer que l’éruption est partie pour durer…

Image webcam de l’éruption à 19h30 (heure locale) le 23 décembre

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The eruption in Halema’uma’u crater that began at 2:20 a.m. (local time) on December 23rd, 2024 and continued through most of the day is declining significantly.

Around 3 p.m, tilt at the summit stopped showing deflation and seismic tremor began decreasing. By 3:30 p.m., lava fountains were barely visible. By 4 p.m., fountaining had stopped and seismic tremor was close to background levels. Visible volcanic gas emissions have also decreased significantly. These observations indicate that the eruption has slowed significantly and appears to be entering a pause.

The new lava is covering so far a little more than 2.6 square kilometers and represents about one quarter of the area of Kaluapele, the summit caldera. The lava is estimated to be about one meter) thick, giving an estimated average effusion rate of 85 cubic meters per second for the first 8 hours of the eruption. Initial fountain heights were estimated to be about 80-90 meters and had decreased to about 50 meters by 1:00 p.m.

Source : HVO.

Kilauea’s last eruptions have not lasted very long. It would be foolhardy to buy a plane ticket to go and watch the show without making sure the eruption is set to last…

Hawaï : nouvelle éruption du Kilauea ! // Hawaii : new eruption of Kilauea volcano

23 décembre 2024 – 14 heures (heure française) : L’Observatoire Volcanologique d’Hawaï (HVO) vient de m’envoyer un message indiquant que le Kilauea est en éruption. Une hausse de l’activité sismique sous le sommet a commencé vers 2 heures du matin (heure locale) le 23 décembre 2024. Le HVO a observé l’activité éruptive sur les images des webcams au sommet du volcan. Elles indiquaient qu’une éruption avait commencé dans le cratère de l’Halemaʻumaʻu et la caldeira sommitale.
En conséquence, le niveau d’alerte volcanique est passé de Advisory (surveillance conseillée) à WARNING (Danger) et la couleur de l’alerte aérienne est passée du Jaune ROUGE.
Les images des webcams montrent une ligne de fissures faisant jaillir des fontaines de lave qui alimentent des coulées de lave à la base de l’Halemaʻumaʻu dans Kaluapele, la caldeira sommitale. L’activité se limite à la caldeira sommitale.

Image webcam de l’éruption

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23 décembre – 18h00 : Le Kilauea est en éruption dans le cratère de l’Halemaʻumaʻu, dans la caldeira sommitale. L’éruption s’est maintenant stabilisée et il n’y a aucune menace immédiate pour les infrastructures. Le niveau d’alerte volcanique a été abaissé de Warning (Danger) à WATCH (Vigilance) et la couleur de l’alerte aérienne est passée de Rouge à ORANGE.
Les bouches actives continuent d’envoyer de la lave dans la partie sud-ouest de la caldeira sommitale. Le principal risque à l’heure actuelle concerne les gaz volcaniques qui peut avoir des effets négatifs sur de longues distances sous le vent.
Au début de l’éruption, les fontaines de lave oavaient des hauteurs allant jusqu’à 80 mètres. Deux heures plus tard, la lave avait recouvert une superficie estimée à 1800 mètres carrés sur le plancher de la caldeira.
Aucun changement significatif n’a été observé dans les zones de rift.

Une vue en direct du sommet du Kilauea est disponible en cliquant sur ce lien :  https://youtu.be/w0KulR_3wQk

D’autres webcams du Kilauea sont disponibles ici : https://www.usgs.gov/volcanoes/kilauea/webcams

Nouvelle image webcam de l’éruption

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23 décembre – 23h00 : Les images des webcams indiquent que la principale bouche active est située dans la partie sud-ouest de la caldeira sommitale du Kīlauea ; elle génère des coulées de lave sur le plancher de l’Halema’uma’u. Entre 2h30 et 4h30 du matin (heure locale), des bouches se sont brièvement ouvertes au nord-est le long du plancherde la caldeira, mais ces bouches ont depuis ralenti leur activité. Actuellement, la bouche éruptive initiale le long de la paroir sud-ouest de la caldeira reste active et constitue la source effusive dominante avec des fontaines de lave de 70 mètres de haut. L’éruption génère un important panache de gaz qui atteint des altitudes estimées à 1 800-2 400 m au-dessus du niveau de la mer. Le HVO estime que les émissions de SO2 jusqu’à présent atteignent probablement 50 000-100 000 t/j.
Source : HVO.

Image thermique du cratère de l’Halema’uma’u

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December 23rd, 2024 – 2:00 pm (French time) : The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) has just sent me a message indicating that Kīlauea volcano is erupting. An increase in seismic activity beneath the summit began at approximately 2 a.m. (local time) on December 23rd, 2024, HVO observed eruptive activity in Kīlauea summit webcam images, indicating that an eruption has commenced within Halemaʻumaʻu and the summit caldera.
As a consequence, the volcano alert level has been raised from ADVISORY to WARNING and its aviation color code from YELLOW to RED.

Webcam imagery shows a line of fissures erupting lava fountains feeding lava flows at the base of Halemaʻumaʻu within Kaluapele, the summit caldera. The activity is confined to the summit caldera.

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December 23rd – 18:00 : Kīlauea is erupting within Halemaʻumaʻu crater in the summit caldera. The eruption has now stabilized and there are no immediate threats to infrastructure. The volcano alert level has been lowered from WARNING to WATCH and the aviation color code from RED to ORANGE.

The active vents are continuing to erupt in the southwest part of the summit caldera. The primary hazard of concern at this time is high levels of volcanic gas which can have far-reaching effects downwind.

At the start of the eruption, lava fountains were observed with heights up to 80 meters. Two hours later, lava had covered an estimated area of 400 acres of the caldera floor.

No significant changes have been observed in the rift zones.

A livestream of Kilauea’s summit is available here: https://youtu.be/w0KulR_3wQk

Other Kilauea webcams are available here: https://www.usgs.gov/volcanoes/kilauea/webcams

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December 23rd – 11:00 pm. : Webcam images indicate that the main eruptive vent is located on the southwest side of Kīlauea’s summit caldera, generating lava flows onto Halema‘uma‘u crater floor. Between approximately 2:30 a.m. and 4:30 a.m. (local time), vents briefly opened to the north-east along the caldera floor but these vents have since slowed. Currently the initial vent along the caldera’s southwest wall remains active and is the dominant effusive source with lava fountains 70 meters tall. The eruption is generating a vigorous plume of volcanic gas, which is reaching elevations estimated at 1,800-2,400 m above sea level. HVO estimates that SO2 emissions thus far may be averaging 50,000-100,000 t/d.

Source : HVO.

Volcans du monde // Volcanoes of the world

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

En Islande, l’activité éruptive n’a guère évolué le long de la chaîne de cratères de Sundhnúkar. La lave est toujours émise par une seule bouche sur la fracture éruptive et continue de couler vers l’est et le sud-est à partir du cratère. La lave progresse lentement. Le cratère actif continue de croître, avec un risque d’effondrement de l’édifice. Si cela se produit, la direction de la coulée de lave pourrait changer, mais les infrastructures ne devraient pas être menacées en raison de la localisation du cratère.

Les données de déformation indiquent qu’il existe un équilibre entre l’afflux de magma dans le réservoir sous Svartsengi et l’écoulement de lave au niveau du cratère actif.
Selon la direction du vent, la pollution par les gaz est susceptible d’affecter différentes zones de la péninsule de Reykjanes et même la région de la capitale.

Plus d’informations sur cette éruption dans ma note du 1er décembre 2024.
Source : Met Office.

Capture image webcam le 4 décembre 2024

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Une puissante éruption a eu lieu le 3 décembre 2024 sur le volcan de boue Bledug Kesongo (centre de l’île de Java / Indonésie). Les gerbes de boue ont jailli jusqu’à 20 mètres de hauteur. Des gaz toxiques ont été détectés lors de l’éruption, mais aucun décès ni blessé n’a été signalé. Une personne était décédée près de Kesongo en avril 2023, victime des émissions de H2S.
Deux éruptions de moindre intensité avaient été enregistrées le 2 décembre et le 29 novembre.
Le site de Bledug Kesongo est sujet à des émissions soudaines de boues et de gaz sous haute pression, tels que le méthane. Ces phénomènes sont liés à l’accumulation de pression dans la croûte terrestre.
Voici une courte vidéo de l’événement :
https://twitter.com/i/status/1863779203059241072

Source : The Watchers.

 

Capture d’image de la vidéo

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Comme cela se produit de temps à autre, une éruption phréatomagmatique a été enregistrée sur le Taal (Philippines) dans la matinée du 3 décembre 2024. L’éruption s’est produite dans le cratère principal (Main Crater). Elle a duré 4 minutes et a émis un panache de cendres qui s’est élevé à 2,8 km au-dessus de Volcano Island.
On enregistre sur le Taal une hausse des émissions de gaz volcaniques et de la déformation du sol depuis le mois de novembre, mais avec une faible intensité des séismes d’origine volcanique. Les émissions de SO2 le 30 novembre atteignaient 7 216 tonnes/jour, soit plus que la moyenne mensuelle de 5 283 tonnes/jour.
Le niveau d’alerte reste à 1, ce qui signifie qu’il existe un risque d’éruptions phréatiques soudaines, d’éruptions phréatomagmatiques mineures, de séismes d’origine volcanique, de retombées de cendres mineures et d’accumulations ou d’expulsions soudaines de gaz volcaniques. Il est interdit de pénétrer dans la zone de danger permanent (PDZ) qui comprend le Main Crater et les fissures de Daang Kastila. De plus, il est conseillé aux pilotes d’aéronefs d’éviter les vols à proximité du volcan.
Source : PHIVOLCS.

 

Vue de l’éeuption du 3 décembre (Crédit photo : PHIVOLCS)

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Une hausse de l’activité sismique a été enregistrée sur le Kilauea (Hawaï) au cours de la semaine dernière. On est passé de 10 à 20 événements localisés par jour. De brefs essaims sismiques, avec une moyenne de 6 événements par heure, ont été observés les 29 novembre et 3 décembre 2024 dans la région de Kaluapele et de la caldeira sud. La plupart des secousses étaient inférieurs à M2,1. La zone supérieure du rift sud-ouest a également montré une petite hausse de la sismicité avec 25 événements inférieurs à M2,0 au cours des 2 derniers jours. Entre 25 et 60 événements ont été enregistrés dans l’Upper East Rift Zone (UERZ), inférieurs à M 2,5 pour la plupart. Sur la Middle East Rift Zone (MERZ) on a enregistré environ 75 séismes entre Makaopuhi et le Pu’uO’o, tous inférieurs à M 2,0.
Les inclinomètres au sommet et les stations GPS enregistrent une inflation régulière dans la région sommitale et la caldeira sud. Elle est également visible sur les dernières images InSAR. La déformation du sol dans l’ERZ reste constante.
Les émissions de SO2 restent très faibles.
La dernière éruption du Kilauea s’est produite du 15 au 20 septembre 2024. En raison du terrain difficile, il est fortement conseillé au public d’éviter le secteur de cette éruption.
Source : HVO.

Image de la dernière éruption (Crédit photo: HVO)

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En Indonésie, une hausse de la sismicité est signalée sur le Ranakah (ouest de l’île de Flores). Au cours du mois de novembre, des observateurs de terrain ont observés des panaches de gaz et de vapeur qui s’élevaient des bases NO et SO du dôme de lave. Bien que la sismicité ait été dominée par des événements tectoniques, le nombre de séismes basse fréquence a considérablement augmenté par rapport à octobre. Les données sismiques ont également indiqué l’émergence de séismes d’origine volcanique à la fois superficiels et profonds. Le 3 décembre 2024, le niveau d’alerte a été relevé à 2 (sur une échelle de 1 à 4) et le public a été invité à rester à 1 km du cratère.

Crédit photo : Maurice Krafft

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Toujours en Indonésie, l’activité éruptive se poursuit sur le Lewotobi Laki-laki. Cependant, la hauteur moyenne des panaches éruptifs a diminué et les événements éruptifs sont moins nombreux. La coulée de lave sur le flanc ONO mesure 3,8 km de long et celle sur le flanc NE mesure environ 2 km, mais aucune des deux coulées ne progresse. Cependant, l’éruption reste significative et le niveau d’alerte est maintenu à 4 (sur une échelle de 1 à 4).. Le 26 novembre 2024, la zone d’exclusion a été modifiée, interdisant l’entrée dans un rayon de 7 km autour du centre de Laki-laki dans toutes les directions. Selon un article de presse, l’aéroport Frans Xavier Seda a rouvert après avoir été fermé depuis le 17 juillet en raison des cendres volcaniques.

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Toujours en Indonésie, l’activité est en baisse sur le Marapi. Le niveau d’alerte a été abaissé à 2 (sur une échelle de 1 à 4) le 1er décembre 2024, et le public est prié de rester à au moins 3 km du cratère actif.
Source : PVMBG.

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L’activité reste globalement stable sur les autres volcans mentionnés dans les bulletins précédents « Volcans du monde ».
Ces informations ne sont pas exhaustives. Vous pourrez en obtenir d’autres en lisant le rapport hebdomadaire de la Smithsonian Institution :
https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

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Here is some news about volcanic activity in the world:

In Iceland, there has been little change in the activity of the eruption in the Sundhnúkar crater row. Lava is still emitted by a single vent on the eruptive fissure and continues to flow east and southeast from the crater. The advance of the lava’s edge is slow. The crater continues to build up, increasing the risk of structural collapse. If this occurs, the direction of the lava flow could change, but infrastructure is not considered to be at risk due to the crater’s location.

Deformation data indicate that there is a balance between the inflow of magma into the reservoir beneath Svartsengi and the outflow of lava at the surface from the active crater.

According to the wind direction, gas pollution may affect several areas on the Reykjanes Peninsula and even the capital area.

More information about this eruption in my post of December 1st, 2024.

Source : IMO.

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A strong eruption took place at Bledug Kesongo – also referred to as Oro-oro Kesong mud volcano – (Central Java / Indonesia) on December 3rd, 2024. The volcano ejected mud up to 20 meters high. Dangerous toxic gases were detected during the eruption, but there were no fatalities or injuries reported. One person had died near Kesongo in April 2023 due to H2S poisoning.

Two minor eruptions had been recorded on December 2nd, and on November 29th.

The Bledug Kesongo site is prone to sudden emissions of high-pressure mud and gases such as methane. These phenomena are related to subterranean pressure buildup within the Earth’s crust.

Here is as short video of the event :

https://twitter.com/i/status/1863779203059241072

Source : The Watchers.

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As this happens from time to time, a phreatomagmatic eruption was recorded at Taal volcano (Philippines) in the morning of December 3rd, 2024. The eruptionoccurred at the Main Crater. It lasted 4 minutes and released an ash plume that rose 2.8 km above Taal Volcano Island.

Taal has been exhibiting increased volcanic gas emissions and localized ground deformation for the past month although volcanic earthquakes have been at low levels. SO2 emissions on November 30th averaged 7 216 tonnes/day, higher than the monthly average of 5 283 tonnes/day.

Alert level 1 remains in effect, suggesting the possibility of sudden phreatic eruptions, minor phreatomagmatic eruptions, volcanic earthquakes, minor ashfall, and dangerous accumulations or expulsions of volcanic gas. Entering the Permanent Danger Zone (PDZ) including the Main Crater and Daang Kastila fissures is prohibited. Civil aviation authorities have been advised to avoid flights near the volcano.

Source : PHIVOLCS.

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Increased seismic activity has been recorded at Kilauea (Hawaii) over the past week, with an increase from 10 located events per day to 20 per day. Short swarms of small earthquakes, averaging 6 events per hour, were observed on November 29th and December 3rd, 2024, concentrated within the Kaluapele and South Caldera region. Most of the earthquakes were below M2.1. The upper Southwest Rift Zone has also exhibited minor seismic increases, with 25 earthquakes below M2.0 over the past 2 days. Between 25 and 60 events were recorded in the upper East Rift Zone (ERZ), mostly below M 2.5. The middle ERZ reported approximately 75 earthquakes between Makaopuhi and Puʻuʻōʻō, all below M 2.0.

Summit tiltmeters and GPS stations have recorded steady inflation in the summit and south caldera regions. it is also seen in recent InSAR satellite images. Ground deformation in the ERZ remains steady.

SO2 emissions remain very low.

The most recent eruption at Kilauea occurred from September 15th to September 20th, 2024, Because of the difficult terrain, the public is strongly advised to avoid the region of the eruption.

Source : HVO.

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In Indonesia, increased seismicity is reported at Ranakah (Western Flores Island). During the month of November, field observers noted typical diffuse white plumes rising from the NW and SW bases of the lava dome. Though seismicity was dominated by tectonic earthquakes, the number of low-frequency earthquakes significantly increased compared to October. Seismic data also indicated the emergence of both shallow and deep volcanic earthquakes. On 3 December 2024, the Alert Level was raised to 2 (on a scale of 1-4) and the public was asked to stay 1 km away from the crater.

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Still in Indonesia, eruptive activity continues at Lewotobi Laki-laki. However, the average heights of eruption plumes has decreased and there are fewer eruptive events. The lava flow on the WNW flank is 3.8 km long and one on the NE flank is around 2 km long, but neither flow is advancing. However, the eruption remains at a high level. On 26 November 2024, the exclusion zone was modified, prohibiting entry within a radius of 7 km from the center of Laki-laki in all directions. According to a news report the Frans Xavier Seda Airport reopened after being closed since 17 July due to volcanic ash. The Alert Level is kept at 4 (on a scale of 1-4).

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Still in Indonesia, activity has been declining at Marapi. The Alert Level was lowered to 2 (on a scale of 1-4) on 1 December 2024, and the public is asked to stay 3 km away from the active crater.

Source : PVMBG.

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Activity remains globally stable on other volcanoes mentioned in the previous bulletins « Volcanoes of the world ».

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

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

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Les inclinomètres du Kilauea (Hawaï) // Tiltmeters at Kilauea Volcano (Hawaii)

Au cours de ma conférence « Volcans et risques volcaniques », j’explique que le regretté Maurice Krafft comparait un volcan sur le point d’entrer en éruption à une personne malade ou blessée. Une telle personne a de la fièvre et des frissons et généralement mauvaise haleine. La plaie enfle également. Il en va de même avec un volcan sur le point d’entrer en éruption : la température des gaz augmente ; on enregistre une hausse de la sismicité ; la composition des gaz change et un gonflement de l’édifice est détecté par les instruments.
Ce dernier paramètre est développé par l’Observatoire Volcanologique d’Hawaï (HVO) dans un nouvel épisode de la série « Volcano Watch ».
Au cours du siècle dernier, les avancées technologiques ont considérablement amélioré la surveillance volcanique. Une innovation clé a été l’introduction d’inclinomètres (aussi appelés tiltmètres) de forage, des appareils capables de mesurer d’infimes variations d’inclinaison de la surface du volcan.
Les inclinomètres de forage sont utilisés par les scientifiques du HVO depuis le début des années 1970 et sont devenus un élément essentiel de la surveillance volcanique. Un instrument plus ancien appelé « inclinomètre à tube d’eau » était utilisé dans les années 1950.
Aujourd’hui, le réseau d’inclinomètres moderne sur l’île d’Hawaï fait partie d’un ensemble plus vaste d’outils de surveillance incluant des stations sismiques, des récepteurs GPS, des capteurs de gaz et des images fournies par les webcams et les satellites. Tous ces outils permettent aux scientifiques de surveiller les changements de comportement des volcans susceptibles de provoquer des éruptions.
Les inclinomètres sont des instruments sensibles conçus pour détecter de très légères variations de déformation du sol. Ils sont installés autour des volcans pour surveiller l’évolution de la surface de la Terre causée par le déplacement du magma sous terre. Ces mouvements précèdent souvent les éruptions car le magma exerce une pression sur la roche environnante, tout en provoquant un gonflement ou un léger déplacement de la surface.
Les inclinomètres actuels fonctionnent avec une grande précision. Ils peuvent détecter des variations de seulement cinq nanoradians, soit moins d’un millionième de degré. Ce niveau de précision rend les inclinomètres indispensables pour suivre les changements subtils de l’activité volcanique et fournir des alertes précoces aux scientifiques.
Une vingtaine d’inclinomètres de forage sont installés stratégiquement sur le Kilauea et le Mauna Loa, à des endroits clés des sommets et des caldeiras de ces volcans. Ces zones sont importantes car elles sont les plus susceptibles de subir une déformation importante du sol pendant les périodes d’activité volcanique et avant le début d’une éruption.
Ces inclinomètres fonctionnent en continu et génèrent un point de données toutes les 60 secondes. Ainsi, ils peuvent transmettre ces données en temps quasi réel au HVO. Elles sont essentielles pour la détection précoce de l’activité volcanique. Par exemple, au cours de son ascension vers la surface, le magma peut provoquer une inclinaison significative du sol qui est enregistrée par les inclinomètres. En analysant plusieurs ensembles de données, les scientifiques peuvent déterminer la zone où le magma se déplace et si une éruption est imminente.
Les inclinomètres de forage nécessitent un entretien de routine, notamment le changement des batteries et la mise à niveau de la télémétrie radio utilisée pour envoyer les données au HVO.

Maintenance d’un inclinomètre de forage au sommet du Kilauea (Crédit photo : HVO)

Chaque inclinomètre a également une plage d’inclinaison limitée sur laquelle il peut enregistrer la déformation avec précision. Les inclinomètres analogiques du HVO doivent être mis à niveau manuellement si la déformation dépasse 300 microradians. L’inclinomètre aura alors besoin d’un peu de temps pour « se stabiliser » avant que les données puissent être de nouveau utilisées quantitativement. À côté des appareils analogiques, des inclinomètres numériques peuvent être mis à niveau à distance sans interruption de la qualité des données.
Les inclinomètres sont particulièrement utiles pour suivre les changements au fur et à mesure que le sommet du Kilauea gonfle et se dégonfle (phases d’inflation et de déflation). Le réseau d’inclinomètres du Kilauea a aussi fourni des informations précieuses sur la migration du magma entre le sommet et la Middle East Rift Zone au cours des nombreuses intrusions qui ont conduit à la dernière éruption dans et près du Nāpau Crater du 15 au 20 septembre 2024.
Le Mauna Loa fait également l’objet d’une surveillance étroite par le réseau d’inclinomètres du HVO. Bien que moins actif que le Kilauea au cours des dernières décennies, le Mauna Loa est toujours susceptible de donner naissance à des éruptions dangereuses. Au cours des mois qui ont précédé et des heures qui ont suivi le début de l’éruption de 2022, les inclinomètres ont joué un rôle essentiel car ils ont permis aux scientifiques de suivre l’activité et la déformation de plus en plus importante du sommet.
Les inclinomètres sont donc un élément essentiel du réseau de surveillance volcanique à Hawaï. En détectant des changements subtils dans l’inclinaison du sol, ils fournissent des signaux d’alerte précoce et permettent aux scientifiques de mieux comprendre le comportement des volcans d’Hawaï.
Source : USGS / HVO.

 

Données d’inflation du Kilauea obtenues grâce aux inclinomètres installés dans la zone sommitale du volcan (Source : HVO).

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I explain in my conference « Volcanoes and volcanic hazards » that the late Maurice Krafft used to compare a volcano about to erupt with a sick or wounded person. Such a person has a fever and chills and usually bad breath. The wound also swells. It is the same with a volcano about to erupt : gas temperature rises ; seismicity increases ; gas composition changes and an inflation of the edifice is detected by the instruments.

This last parameter is developed by the Hawaiian Volcano Observatoty (HVO) in a new « Volcano Watch » episode.

Over the past century, technological advancements have vastly improved volcano monitoring. One key innovation was the introduction of modern borehole tiltmeters, devices that measure very small changes in the inclination of the volcano’s surface.

Borehole tiltmeters have been used by the HVO scientists since the early 1970s and have since become an essential part of the volcano monitoring program. An older style of instrument called a “water tube tiltmeter” goes back even further to the 1950s.

Today the modern tiltmeter network on the Island of Hawaii forms part of a larger array of monitoring tools, including seismic stations, GPS receivers, gas sensors, and webcam/satellite imagery. Together, these tools help scientists keep a close eye on the changing behaviors at volcanoes that may lead to eruptions.

A tiltmeter is a sensitive instrument designed to detect very slight changes in deformation of the ground. They are installed around volcanoes to monitor changes in the Earth’s surface caused by magma moving underground. These movements often precede eruptions, as pressure from magma pushes against the surrounding rock, causing the surface to bulge or shift slightly.

Today’s tiltmeters work with high precision. They can detect changes as small as five nanoradians, or less than one millionth of a degree. This level of precision makes tiltmeters invaluable for tracking subtle changes in volcanic activity and providing early warnings to scientists.

More than a dozen borehole tiltmeters are strategically installed on Kilauea and Mauna Loa at key locations across the volcano summits and calderas. These areas are of particular interest because they are most likely to experience significant ground deformation during periods of volcanic unrest and before an eruption onset.
These tiltmeters operate continuously and produce one data point every 60 seconds, transmitting data in near real-time to HVO. This data is critical for early detection of volcanic activity. For example, when magma begins to rise toward the surface, it can cause noticeable tilting of the ground, which is recorded by the tiltmeters. By analyzing multiple monitoring datasets, scientists can determine where magma is moving and whether an eruption may be imminent.

Borehole tiltmeters need routine maintenance including changing batteries and upgrading the radio telemetry used to send the data back to HVO. Each tiltmeter also has a limited range of tilt over which it can accurately record deformation. For example, HVO analog tiltmeters need to be manually leveled in their boreholes if deformation exceeds 300 microradians. Then, the tiltmeter will need time to “settle” from the physical disturbance before the data can be used quantitively. Other digital tiltmeters can be leveled remotely with no interruption in data quality.

Tiltmeters have been particularly useful in tracking changes as Kilauea’s summit inflates and deflates. Kilauea’s tiltmeter network provided valuable information about magma moving from the summit to the Middle East Rift Zone during the several intrusions leading up to the most recent eruption in and near Nāpau Crater from September 15th to 20th, 2024.

Mauna Loa has also been under close surveillance by HVO’s tiltmeter network. Although less active than Kilauea in recent decades, Mauna Loa is still capable of producing hazardous eruptions. In the months leading up to and in the hours during the initial onset of the 2022 Mauna Loa eruption, tiltmeters played a critical role in helping scientists track unrest and heightened summit deformation.

Tiltmeters are a crucial component of the volcanic monitoring network in Hawaii. By detecting subtle changes in ground inclination, they provide early warning signals of volcanic unrest and help scientists to better understand the behavior of Hawaii’s dynamic volcanoes.

Source : USGS / HVO.