Étiquette : lac de lave

Nyiragongo (RDC) : quelques réflexions personnelles

Il n’y a toujours pas, à ma connaissance, confirmation de la vidange du lac de lave du Nyiragongo. Les retombées de cendres observées dans la région de Goma plaident toutefois en faveur de cette hypothèse.

 Je m’en tiens donc à la déclaration du directeur de l’Observatoire : « Il n’a pas été possible de voir à l’intérieur du cratère du volcan à cause du brouillard. Ce qui aurait permis de dégager deux hypothèses: la lave dans le cratère signifierait que les tremblements de terre équivaudraient à une nouvelle activité. Dans le cas contraire, ces tremblements voudraient dire que la terre est en train de reconstituer son équilibre. »

Le processus éruptif le plus fréquent du Nyiragongo est connu et assez facile à comprendre. On remarquera que lorsque la lave perce les flancs du volcan, les coulées démarrent généralement à basse altitude, avec une pente plus faible que vers le sommet. L’importante vitesse d’écoulement de la lave est avant tout due à un taux d’épanchement extrêmement élevé provoqué par la pression de la colonne magmatique à l’intérieur du volcan. Le volcan éclate un peu comme un fruit mûr.

En conséquence, il me paraît essentiel de donner la priorité au contrôle des zones de fractures qui entaillent les flancs du Nyiragongo. Observer le lac de lave depuis la lèvre du cratère, descendre sur les plateformes à l’intérieur, prélever de la lave dont la composition est largement connue, n’est pas inutile mais ne renseigne guère sur le comportement à venir du volcan. Il faudrait un séjour prolongé (plusieurs semaines ou plusieurs mois) ou – encore mieux – la présence de webcams pour bien analyser le comportement du lac de lave. Un bivouac de quelques jours n’est pas suffisant.

Comme je l’ai écrit précédemment, c’est la pression interne exercée par la colonne magmatique sur les parois du volcan qui détermine le déclenchement des éruptions. Pour mieux appréhender la réaction des flancs du volcan à cette pression, il serait intéressant de multiplier les instruments de mesures et autres capteurs. Les satellites sont aujourd’hui parfaitement en mesure de contrôler les déformations des flancs d’un volcan à partir des capteurs installés sur ses flancs. Cela suppose d’une part que l’Observatoire soit opérationnel, mais aussi  que les instruments ne soient pas vandalisés par les voyous qui traînent dans la région.

Le Nyiragongo est un volcan qui montre parfaitement à quel point prévision et prévention volcaniques se rejoignent.

Source : Wikipedia

Kilauea (Hawaii) : Un “lac de lave” dans le cratère de l’Halema’uma’u ? // A “lava lake” within Halema’uma’u Crater ?

Pour ceux qui ont eu la chance de voir les lacs de lave dans le Pu’uO’o ou dans l’Halema’ma’u avant l’éruption de 2018, ou ailleurs dans le monde (Nyiragongo, Erta Ale, par exemple), la lave qui mijote actuellement dans l’Halema’uma’u ne ressemble guère à un lac de lave. C’est plus une accumulation de lave qu’un lac. A mes yeux, un lac de lave n’est pas inerte ; sa surface se déplace, animée par des courants de convection, alors que rien de tel ne se produit actuellement au fond de l’Halema’uma’u. Comme je l’ai déjà écrit, il se peut que de tels mouvements apparaîtront si la surface de la lave s’élève au-dessus de la bouche d’alimentation, ce qui n’est pas le cas en ce moment.

Le HVO vient de publier une bonne image thermique de ce qu’il appelle un“lac de lave”. L’image thermique date du 1er février et a été prise lors d’un survol en hélicoptère. On peut voir que la partie orientale de la surface de l’accumulation de lave est solidifiée et que la surface active se limite principalement au côté ouest. Néanmoins, la lave parvient parfois à se frayer un chemin le long de la bordure orientale du lac. La partie ouest du pseudo lac est ‘perchée’ à plusieurs mètres au-dessus de sa base et est maintenue en place par un rempart de lave solidifiée. L’alimentation en lave se fait par une bouche sur le côté nord-ouest du cratère. Un débordement significatif a réussi à rompre la partie nord du rempart et s’est écoulé le long de la bordure nord du “lac” en direction de l’est. L’échelle de température est en degrés Celsius.

Au matin du 17 février 2020, la lave dans la partie active avait une profondeur d’environ 211 mètres. Il faudra que sa surface s’élève d’une cinquantaine de mètres pour qu’elle soit visible depuis la terrasse d’observation du Jaggar Museum. Ce n’est donc pas pour demain! Pour le moment, les inclinomètres au sommet du Kilauea ne montrent ni inflation ni déflation. Les émissions de SO2 atteignaient environ 1200 tonnes par jour le 16 février lors des dernières mesures, ce qui est inférieur à la quantité de gaz émis par le vrai lac de lave d’avant 2018. La sismicité reste élevée mais stable.

Source: USGS / HVO.

—————————————–

To those who were lucky to see the previous lava lakes in Pu’uO’o or in Halema’ma’u before the 2018 eruption, or elsewhere in the world (Nyiragongo, Erta Ale, for instance), the current lava within Halema’uma’u hardly looks like a lava lake. It is moe an accumulation of lava than a lake. To my eyes a lava lake is moving, animated by convection currents, wheras no such thing is currently happening. As I put it before, movements might appear if the surface of the lava rises above the lava supplying vent, which is not the case right now.

HVO has just released a good thermal image of what it calls a lava lake. The thermal image dates back to February 1st and was taken during a helicopter overflight. One can see that he eastern part of the surface of the lava accumulation is solidified, with active surface lava mostly limited to the western side. Nevertheless, small ooze-outs of lava occasionally appear along the eastern lake perimeter. The western lake is perched several metres above its base, impounded by a levee of solidified lava. Lava erupts from a vent on the northwest side of the crater. A large overflow breached the northern levee and flowed along the northern lake margin towards the east. The temperature scale is in degrees Celsius.

As of the morning of February 17th, 2020, the lava in the western, active potion of the surface was about 211 metres deep. Its surface will have to rise by about 50 metres to become visible from the terrace of the Jaggar museum. This is not for tomorrow! At the moment, summit tiltmeters show neither inflation or deflation. SO2 emissions reached about 1,200 t/d  on Febryuary 16th, when the last measurements were made, which is below the range of emission rates from the pre-2018 real lava lake. Seismicity remains elevated but stable.

Source: USGS / HVO.

Source : USGS / HVO

Le lac de lave dans l’Halema’uma’u en 2015 (Crédit photo : HVO)

Lac de lave du Pu’uO’o en 2006 (Photo : C. Grandpey)

 

Le mot juste // The right word

Dans un article sur l’utilisation d’une terminologie précise en volcanologie, les scientifiques du HVO se demandent quel mot doit être utilisé pour désigner les masses de matériau basaltique que l’on observe au milieu du lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u depuis le début de la dernière éruption du Kilauea.

Au début de l’éruption, ces masses de basalte se déplaçaient lentement dans le lac et s’élevaient à mesure que la lave s’accumulait dans le cratère. Ce  ne sont pas des îles qui sont, par définition, immobiles dans leur environnement. Il y a une centaine d’années, les volcanologues du HVO ont utilisé l’expression «îles flottantes» pour y faire référence, mais l’expression n’est pas vraiment exacte, elle non plus.

Pour plus de facilité, le HVO a utilisé le mot «île» pour décrire ces masses en mouvement dans le lac de lave actuel. Il semblerait toutefois que le mot «radeau» soit mieux adapté au vu de leur mobilité. Un radeau est généralement perçu comme une masse flottante avec un faible tirant d’eau, mais les géologues du HVO pensent (sans en être certains) que la grande île – ou le grand radeau? – que l’on observe actuellement dans le lac a un tirant d’eau relativement important qui expliquerait son lent déplacement.

Des scientifiques ont suggéré d’appeler ces masses flottantes des «bergs de basalte» par analogie avec les icebergs dont la majeure partie de la masse est submergée. Îles flottantes? Radeaux?  Bergs de basalte? Autre appellation? Seul le temps dira quel mot ou expression sera finalement retenu !

——————————————–

In an article about the use of accurate terminology in volcanology, HVO scientists wonder what word should be used to refer to the masses of solid basalt material seen in the middle of the lava lake within Halema’uma’u Crater since the start of the new Kilauea eruption.

At the start of the eruption, these basalt masses moved slowly around in the lake and rose as the lake deepened. The masses are therefore not islands, which are stationary relative to their surroundings. HVO volcanologists 100 years ago used the phrase ‘floating islands’ for such features, an expressive but inaccurate phrase.

HVO used the word “island” to describe these drifting masses in Halema‘uma‘u’s current lava lake, though “raft” may be a better term to acknowledge their mobility. A raft, however, is usually perceived as a floating mass having a shallow draft, but HVO geologists suspect (admittedly with little confidence) that the largest current island/raft has a relatively deep draft reflecting a sluggish foundation.

It was suggested that the floating masses might be termed ‘basalt bergs’ by analogy with icebergs, which are mostly submerged. Floating islands, rafts, basalt bergs, or something else? Only time will tell what name finally sticks.

°°°°°°°°°°

Afin d’illustrer cet article, le HVO a publié deux photos du cratère de l’Halema’uma’u en 1917 et en 2021 avec la présence d’ « îles » à la surface des lacs de lave.

Le cliché panoramique de 1917 a été pris depuis le bord du lac de lave qui se trouvait alors à seulement une trentaine de mètres sous la lèvre de la caldeira de Kilauea.

L’île s’élevait à une vingtaine de mètres au-dessus de la surface et mesurait 100 mètres de large.

En janvier 2021, la plus grande île faisait environ 250 mètres de long, 135 mètres de large et environ 20 mètres de haut. L’île a effectué une rotation et s’est déplacée vers l’est et vers l’ouest depuis son apparition dès le premier jour de l’éruption. (Crédit photo: K. Mulliken)

————————————

In order to illustrate the article, HVO has released two photographs of Halema’uma’u Crater from 1917 and 2021 showing islands floating in lava lakes.

The 1917 photographic panorama was taken from the edge of the lava lake, which was only about 30 metres below Kilauea caldera floor. The island rose about 20 metres from the surface and was 100 metres wide.

In January 2021, the largest island is about 250 metres long, 135 metres wide, and roughly 20 metres tall. The island has rotated and moved both eastward and westward since its formation on the first day of the eruption. (Crédit photo : K. Mulliken)

Le lac de lave du Kilauea entre Noël et Jour de l’An // The Kilauea lava lake between Christmas and New Year

Voici quelques informations supplémentaires sur l’éruption du Kilauea qui a commencé dans la soirée du 20 décembre 2020. L’activité reste confinée dans le cratère de l’Halema’uma’u. Ce qui, à mes yeux, est le plus important pour le moment, c’est que rien ne montre que l’activité ait envie de migrer depuis le sommet vers les zones de rift.

Actuellement, le principal danger de cette éruption reste le vog (brouillard volcanique) généré par le dioxyde de soufre (SO2) émis par le lac de lave. Les dernières mesures révèlent 6300 tonnes par jour. Voir mon article du 25 décembre 2020 sur les risques sanitaires.

Au début de l’éruption, la lave est sortie de deux bouches qui se sont ouvertes au bas des parois ouest et nord du cratère de l’Halema’uma’u. Le jour de Noël, le débit était d’environ 30 mètres cubes par seconde.

Le soir de Noël, le lac de lave avait légèrement dépassé le niveau de la bouche nord qui, depuis le début de l’éruption, était la principale source d’alimentation. La fontaine de lave qui jaillissait de cette bouche activait la circulation de la lave dans le lac. Ce phénomène était évident quand on observait le mouvement de la croûte.

Dans les premières heures du 26 décembre, l’activité de la bouche ouest a augmenté de façon spectaculaire et la fontaine de la bouche nord a cessé son activité. Les scientifiques du HVO ont alors pu voir la lave s’engouffrer dans la bouche nord. En conséquence, le niveau du lac a chuté d’environ 8 mètres au cours des heures suivantes. Cette baisse de niveau du lac a laissé un anneau noir au-dessus de sa surface. Cet anneau marque encore aujourd’hui le niveau maximum atteint par la lave. Ce changement d’activité a également entraîné une baisse des émissions de SO2 qui sont passées de 16 000-20 000 tonnes par jour le 25 décembre à 3 800 tonnes le 30 décembre.

Le niveau du lac de lave remonte lentement depuis le 27 décembre. Les dernières mesures indiquent qu’il a une profondeur de 189 mètres. Sa surface se trouve à 399 mètres sous la lèvre sud du cratère. Le volume de lave émise est actuellement de plus de 23 millions de mètres cubes. Le débit éruptif a diminué pour atteindre environ 10 mètres cubes par seconde. Le 1er janvier 2021, le lac mesurait 800 mètres est-ouest et 530 mètres nord-sud, pour une superficie de 33 hectares. Aujourd’hui, la lave continue de sortir de la bouche ouest.

Le problème pour les visiteurs du Parc National des Volcans d’Hawaii est que le lac de lave n’est pas visible depuis les points d’observation, comme la terrasse du musée Jaggar. C’est la raison pour laquelle certaines personnes franchissent les cordes et barrières de sécurité, se mettent en danger et se font verbaliser par les rangers.

Juste après le début de l’éruption, le niveau du lac de lave s’est élevé rapidement, d’une part en raison de la forme du cratère (un cône inversé) et d’autre part parce que le débit de la lave était important. Selon le HVO, le lac de lave devrait être visible depuis le Kilauea Overlook une fois qu’il aura atteint une hauteur d’un peu plus de 770 mètres au-dessus du niveau de la mer. Ensuite, une hausse supplémentaire de 5 mètres le fera déborder sur la bordure la plus basse de l’Halema’uma’u sur le côté nord-est. Comme le lac de lave se trouve actuellement à environ 690 mètres d’altitude, il lui faudra s’élever encore d’environ 80 mètres pour devenir visible depuis les points d’observation.

En supposant que le débit éruptif reste stable à 10 mètres cubes par seconde, il faudrait environ 45 jours pour que la lave remplisse l’Halema’uma’u jusqu’à un peu plus de 770 mètres au-dessus du niveau de la mer. A ce moment-là, le lac sera visible depuis le Kilauea Overlook. En extrapolant, on peut imaginer que quelques jours plus tard, la lave commencerait à déborder sur la terrasse inférieure de l’Halema’uma’u, à un peu moins de 788 mètres au-dessus du niveau de la mer. Cependant, cela prendrait probablement plus de temps car le débit éruptif montre des fluctuations et une tendance à la baisse. Si la lave débordait de l’Halema’uma’u, elle commencerait alors à remplir une vaste zone de blocs d’effondrement avant de déborder sur le plancher proprement dit de la caldeira. Mais nous n’en sommes pas encore là…. !

Source: USGS / HVO.

——————————————–

Here is some more information about the Kilauea eruption that began on the evening of December 20th, 2020. Activity remains confined within Halema’uma’u Crater. Most importantly, for the time being, monitoring data show no signs of activity migrating from the summit into the rift zones.

The primary hazard from this eruption at this time is vog (volcanic fog) produced by the SO2 emissions at the summit. The latest measurements reveal 4500-5500 tonnes per day. See my post of December 25th, 2020 about the health risks.

At the beginning of the eruption, lava erupted from two vents on the west and north sides of Halema’uma’u Crater. On Christmas Day, the output was measured at approximately 30 cubic metres per second.

By Christmas night, the lava lake had risen slightly above the level of the north vent, since the start of the eruption, was the dominant source of lava. Lava fountaining from the north vent drove circulation in the lava lake. This was apparent in the motion of the crust.

Early in the morning on December 26th, activity at the west vent increased dramatically as the fountaining at the north vent died out. HVO scientists could see lava draining back into the north vent and the lake level dropped by about 8 metres over the next few hours. This drop left a black ring around the edge of the lake, marking the lake’s highest point. This chnage in activity also led to a decrease in SO2 emissions which decreased from 16,000–20,000 tonnes per day on December 25th to 3,800 tons per day on December 30th.

The lava lake level has been rising slowly again since December 27th. The latest measurements indicate it is 186 metres deep. Its surface lies 399 metres beneath the crater’s south rim. The erupted volume to this point is more than 23 million cubic metres. The eruption rate has decreased to approximately 10 cubic metres per second. On January 1st, 2021, the lake measured 800 metres east-west and 530 metres north-south, covering an area of 33 hectares. Today, lava continues to erupt from the west vent.

The problem for the National Park visitors is that the lava lake cannot be seen from the observation points like the terrace of the Jaggar Museum. It’s the reason why some persons walk beyond the safety ropes and barriers, put their lives at risk, and get fined by the rangers.

After the eruption first started, the lava lake rose rapidly both due to the shape of the base of the crater (an inverted cone) and the initially high rates of lava being erupted.  According to HVO, the lava lake should be visible from Kilauea Overlook once it reaches an elevation just over 770 metres above sea level, then another 5 metres of rise will have it overflowing the lowermost rim of Halema’uma’u on the northeast side. Since the lava lake is currently at about 690 metres above sea level, it has about 80 metres to rise before it reaches the level of visibility.

Assuming a constant eruption rate of 10 cubic metres per second, it would take approximately 45 days for lava to fill Halema’uma’u to just over 770 metres above sea level, therefore becoming visible from Kilauea Overlook. Several days later lava would start overflowing the lowermost rim of Halema’uma’u at just below 788 metres above sea level. However, it would likely take longer as the eruption rate has been fluctuating and generally decreasing. If lava did overflow Halema’uma’u, it would then need to fill the extensive down-dropped block area before overflowing onto the main caldera floor. But it is still a very long way…!

 Source : USGS / HVO.

Vue du lac de lave le 30 décembre 2020 depuis la lèvre sud de l’Halema’uma’u (Source : HVO)