Mesure de l’épaisseur des coulées de lave // How to measure the thickness of lava flows

Au cours des premières années de l’éruption du Kilauea au niveau du Pu’uO’o, les scientifiques de l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) ont mesuré l’épaisseur des coulées de lave en effectuant des relevés manuels en bordure de chaque coulée. Le volume de la coulée était ensuite calculé en multipliant sa surface par son épaisseur moyenne. Le débit éruptif était égal à ce volume divisé par la durée de l’éruption en secondes. Pendant la première année d’activité du Pu’uO’o en 1983, le débit éruptif a été estimé entre 15 et 65 mètres cubes par seconde. Cependant, cette méthode ne tenait pas compte de toutes les variations d’épaisseur des coulées à travers le champs de lave. Par exemple, de nombreuses coulées a’a, comme la coulée de lave émise par la Fracture n° 8 en 2018, abritent un chenal ou une cavité vide. En conséquence, si l’on suppose que la coulée présente une épaisseur constante, on surestime le volume de la lave ainsi que le débit éruptif.
En 1993, les scientifiques ont utilisé un radar aéroporté et survolé Kilauea à un peu moins de 8 km d’altitude. Le radar pouvait élaborer une image des coulées de lave avec une précision de 1 à 2 mètres. Il était également en mesure de fournir des milliers de points de hauteur de la surface de chaque coulée de lave, et pas seulement l’épaisseur en bordure de coulée, comme cela se faisait auparavant. Le volume d’une coulée calculé de cette manière (hauteur de la surface du sol avant la éruption soustraite de la hauteur de la lave de 1993) était légèrement supérieur à celui calculé avec la méthode classique de mesure manuelle en bordure des coulées.

Un progrès dans la mesure de l’épaisseur des coulées est intervenu avec l’arrivée du LIDAR [Light (ou Laser Imaging) Detection And Ranging], appareil qui émet un faisceau laser et en reçoit l’écho (comme le radar), ce qui permet de déterminer la distance d’un objet. Le LIDAR a été embarqué à bord d’avions ou d’hélicoptères et a envoyé des milliards d’impulsions laser en direction du sol. On a ainsi obtenu une foule de données précises (à quelques centimètres près) sur l’épaisseur des coulées de lave.
Au cours des dernières années, les géologues ont obtenu des résultats semblables en hélicoptère, en prenant des photos numériques superposées du sol, avec pour chaque cliché les coordonnées GPS de l’appareil photo. Les logiciels informatiques utilisant la “Surface-from-Motion” (SfM) technique – Surface à partir du Mouvement – peuvent identifier automatiquement les emplacements communs sur des photos adjacentes et réaliser une image 3 D des hauteurs du sol à partir de centaines de photos. Un autre avantage est que les photos peuvent être assemblées pour produire une carte haute résolution, en mosaïque de photos, de la zone observée.
Lors de l’éruption dans l’East Rift Zone du Kilauea en 2018, des appareils photo ont été embarqués sur des drones. A partir de quelque 2 800 photographies aériennes, le logiciel SfM a calculé 1,5 milliard de points communs qui ont été connectés pour créer un modèle altimétrique numérique à l’échelle du centimètre de la coulée de lave dans le district de Puna. Un modèle pré-éruptif obtenu avec le LIDAR a été soustrait du modèle réalisé avec la technique SfM du drone pour produire une carte d’épaisseur des coulées de lave. Une première version de cette carte, publiée sur le site web du HVO le 19 février 2019, est visible ci-dessous. (https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/kilauea/multimedia_maps.html)

En utilisant cette première ébauche de la carte, on peut obtenir une estimation approximative du volume total de lave émis au cours de l’éruption : environ 0,8 kilomètre cube. En tenant compte des cavités dans la lave et en divisant par la durée de l’éruption, on obtient un débit éruptif minimum d’environ 50 à 200 mètres cubes par seconde. Ce débit éruptif est nettement supérieur à la plupart de ceux enregistrés lors des précédentes éruptions du Kilauea.

Source: USGS / HVO.

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During the first few years of Kilauea Volcano’s eruption at Pu’uO’o, Hawaiian Volcano Observatory (HVO) scientists measured thicknesses using hand levels at multiple locations along the edges of each lava flow. The flow volume was then calculated as the product of the flow area multiplied by the average flow thickness. The eruption rate equalled this volume divided by the duration of the eruption in seconds. For the first year of Pu’uO’o activity in 1983, calculated eruption rates were 15-65 cubic metres per second. However, this method did not rale into account all the variations of lava flow thicknesses across flows. For example, many a’a flows, like Kilauea’s fissure 8 lava flow in 2018, host an empty lava channel. If they assumed that the flow was uniformly as thick as the height of its edges, scientists would overestimate the lava flow volume as well as the eruption rate.

In 1993, scientists used an airborne radar flown over Kilauea at an altitude of just under 8 km. The radar could image a lava flow with accuracies of 1-2 metres and determine thousands of surface elevations for each lava flow, not just a few thicknesses along its edge. Flow volumes calculated this way (pre-eruption elevations of the ground surface subtracted from the 1993 elevations of a lava flow) were slightly higher than those calculated with the simpler method of measuring thicknesses along flow edges.

The next improvement in measuring flow thickness was the development and use of Light Detection and Ranging (LIDAR). Specialized equipment was flown over an area by airplane or helicopter, from which billions of laser pulses showered down to the ground. This produced details on lava flow surface elevations accurate to a few centimetres.

Over the last few years, similar results have been obtained by geologists in helicopters snapping overlapping digital photos of the ground, each tagged with the camera’s GPS coordinates. Computer software, using the “Surface-from-Motion” (SfM) technique, can automatically identify common locations in adjacent photos and assemble a 3-dimensional image of ground elevations from hundreds of photos. A bonus is that the photos can be stitched together to produce a single, high-resolution, photo mosaic map of the area.

During Kilauea’s 2018 lower East Rift Zone eruption, cameras on drones did the photography. Using about 2,800 aerial photographs, the SfM software calculated 1.5 billion common points that were connected to create a centimetre-scale digital elevation model of the Puna lava flow. A pre-eruption LIDAR digital elevation model was subtracted from the drone SfM digital elevation model of the erupted flows to produce a lava flow thickness map. A preliminary version of this map was posted on the HVO website on February 19, 2019 and can be seen here below. (https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/kilauea/multimedia_maps.html)

Using the preliminary map, one can calculate a rough estimate of the total volume of lava erupted and added to the land surface: about 0.8 cubic kilometres. When corrected for voids in the lava and divided by the duration of the eruption, this yields a minimum eruption rate of about 50-200 cubic metres per second. This eruption rate is significantly larger than most known Kilauea eruption rates.

Source : USGS / HVO.

Source: USGS / HVO

La Fracture n°8 a émis d’énormes quantité de lave dans l’East Rift Zone  en 2018 (Crédit photo : USGS /HVO)

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion)

Le Piton de la Fournaise a cette capacité extraordinaire de prendre tout le monde – y compris l’Observatoire – à contre-pied. Alors que l’on s’attendait à une éruption qui allait se prolonger tranquillement et tomber dans l’anonymat à l’image de la précédente, le volcan en a décidé autrement. Le 6 mars, un touriste repérait une nouvelle fracture au cours d’un survol en hélicoptère, avec une ouverture estimée la veille par l’OVPF. Depuis cette date, le tremor montre une tendance à la hausse, ce qui révèle que l’alimentation de l’éruption est soutenue. Certains pensent que de nouvelles fractures sont susceptibles de s’ouvrir mais, avec  le Piton, mieux vaut éviter ce genre d’affirmation gratuite.

Au cours d’une visite du site éruptif effectuée le 8 mars, les scientifiques de l’OVPF ont eu la confirmation de l’ouverture de la fracture sur le flanc nord-ouest du piton Madoré, en amont de la bouche active depuis le 19 février. Un petit cône de projections haut d’une dizaine de mètre s’est édifié et deux coulées de faible débit restent actives côté ouest et côté Nord. La coulée principale est celle qui s’épanche côté nord et progresse vers l’est.

La fracture qui s’est ouverte le 7 mars en fin de matinée se situe à 300 mètres au sud de la bouche active du 19 février et est orientée ouest-est. Elle était très active le 8 mars au matin avec 2 fontaines de lave d’une cinquantaine de mètres de hauteur.

Les prélèvements de lave effectués montrent que les bouches éruptives du 5 mars et du 7 mars produisent des laves de compositions différentes.

Affaire à suivre. Le Piton nous réserve probablement d’autres surprises !

Source : OVPF.

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Piton de la Fournaise has the extraordinary ability to take everyone – including the Observatory – against the ground. While we expected an eruption that would continue quietly and fall into anonymity like the previous one, the volcano decided otherwise. On March 6th, a tourist spotted a new fissure during a helicopter flight, with an opening estimated the day before by OVPF. Since then, the tremor has been showing an upward trend, which indicates that the feeding of the eruption is sustained. Some think that new fissures are likely to open, but with the Piton, it is better to avoid this kind of gratuitous statement.
During a visit to the eruptive site carried out on March 8th, OVPF scientists got the confirmation of the opening of the fissure on the northwestern flank of Piton Madoré am of the active mouth since 19 February. A small cone of projections up to ten meters has been built and two low flow flows remain active west and north side. The main flow is the one that flows north side and progresses to the east.
The fracture that opened on March 7 in the late morning is 300 meters south of the active mouth of February 19 and is oriented west-east. She was very active on March 8 in the morning with two lava fountains about fifty meters high.
The lava samples taken show that the eruptive mouths of March 5 and March 7 produce lava of different compositions.
Case to follow. The Piton probably offers us other surprises!
Source: OVPF.

Ce soir, les images de la webcam du Piton Partage montrent que l’activité éruptive est très intense.

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion)

L’éruption du Piton de la Fournaise se poursuit. Le tremor reste relativement stable, avec toutefois une certaine tendance à la hausse depuis quelques jours. Selon l’OVPF l’éruption qui a débuté le 18 février 2019, avec une pause au bout d’une douzaine d’heures et une reprise le 19 février, ne constitue qu’une seule et même éruption, même si une certaine distance sépare les deux sites éruptifs. Une première injection de magma a d’abord abouti à l’ouverture de fractures en surface à proximité du cratère Dolomieu le 18 février. Ce même magma a ensuite migré vers l’Est le 19 février en donnant naissance à la phase éruptive actuelle.

Une cartographie des coulées de lave réalisée à partir de données satellites montre qu’un troisième bras de coulée s’est mis en place au nord entre le 28février et le 1er mars 2019, alors que les deux autres ne semblent pas avoir progressé. Une nouvelle acquisition satellite datant du 1er mars au soir montre que ce nouveau bras s’est lui-même scindé en deux lors de la journée du 1er mars.

L’accès à l’Enclos, aux sentiers de sa partie haute et au sommet reste interdit. Les photos ne peuvent donc être réalisées que depuis les airs par les volcanophiles. Le lien de l’OVPF vers le communiqué de la préfecture concernant les interdictions d’accès…n’aboutit à rien !

Source : OVPF.

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The eruption of Piton de la Fournaise continues. The tremor remains relatively stable, with some upward trend in recent days. According to OVPF the eruption that began on February 18th, 2019, with a pause after a dozen hours and a new start on February 19th, is only one eruption, even if a certain distance separates the two eruptive sites. A first injection of magma first led to the opening of surface fissures near the Dolomieu Crater on February 18th. This same magma then migrated eastward on February 19th, giving birth to the current eruptive phase.
A mapping of the lava flows made from satellite data shows that a third branch appeared to the north between February 28th and March 1st, 2019, while the other two did not seem to have progressed. A new satellite acquisition from the evening of March 1st shows that this new branch has split into two during the day of March 1st.
Access to the Enclos, to trails in the upper part and to the summit is prohibited. Volcano lovers can only take photos from the air. The OVPF link to the communiqué of the prefecture concerning the prohibitions of access leads to;;;nowhere!
Source: OVPF.

Vue du tremor le 2 mars 2019 (Source : OVPF)

Carte satellite des coulées le 2 mars 2019 (Source : OVPF)

Hawaii: Carte des coulées de lave dans l’East Rift Zone du Kilauea // Map of the lava flows in Kilauea’s East Rift Zone

L’éruption du Kilauea est terminée depuis près de sept mois maintenant. Les coulées de lave émises par les fractures 1 à 24 en 2018 ont recouvert une superficie d’environ 35 kilomètres carrés et ajouté environ 360 hectares de nouvelles terres à la Grande Ile d’Hawaii. L’épaisseur de la lave varie selon les zones. La plus grande épaisseur sur la terre ferme, au niveau de la Fracture 22, est d’environ 54 mètres et la plus grande épaisseur dans le delta de lave qui s’est formé sur la côte est de 275 mètres. Les géologues de l’USGS sont en train d’élaborer une carte avec différentes couleurs en fonction de l’épaisseur de la lave. Une première ébauche de la carte est visible ci-dessous. Vous obtiendrez une carte en meilleure résolution avec ce lien :

http://bigislandnow.com/wp-content/uploads/2019/02/usgsmap221.jpg

Une carte définitive sera publiée lorsque toutes les données auront été collectées et analysées.

Les bouches éruptives le long de la ligne de fractures dans et à proximité des Leilani Estates émettent encore un peu de vapeur, mais il n’y a plus de lave active dans le secteur. En conséquence, la vie reprend progressivement. Il y a un mois, une nouvelle route a été ouverte à partir du «Y» de la Highway132 et à travers la coulée de lave jusqu’à la centrale géothermique PGV. À présent, certains propriétaires de terrains et de maisons situées à proximité du champ de lave commencent à ouvrir des voies d’accès.
Source: Big Island Now.

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The eruption of Kilauea has been over for nearly seven months now. Lava flows erupted from fissures 1-24 in 2018 buried an area of about 35 square kilometres and added about 360 hectares of new land to the island. The thickness of the lava varies across the flow field. The greatest thickness on land, at fissure 22, is approximately 54 metres, and the greatest thickness in the lava delta is 275 metres. A preliminary map with different colours according to the thickness of the lava flows is being worked out by USGS geologists. You will get a higher resolution map by clicking on this link:

http://bigislandnow.com/wp-content/uploads/2019/02/usgsmap221.jpg

A final map will be released when all remote sensing data have been collected and processed.

Vents along the line of fissures in and near Leilani Estates are still lightly steaming today, but there is no active lava anywhere. As a consequence, life is starting again progressively in the area. A month ago, a new road was been completed from the “Y” on Highway 132 across the new lava channel to the PGV Geothermal Plant. Now, some property and home owners in and near the flow field have begun bulldozing their own access roads.

Source:Big Island Now.

Source: USGS

Une histoire de coulées de lave // About lava flows

Au cours de l’histoire, les hommes on tenté à plusieurs reprises de détourner des coulées de lave qui devenaient une menace pour les zones habitées. La première tentative de ce genre a eu lieu en 1669, lorsqu’un flot de lave en provenance de l’Etna menaça la ville de Catane. Des tentatives pour détourner la lave du Mauna Loa sur l’île d’Hawaii ont été réalisées en 1935 et 1942. Des digues de terre ont été construites à la hâte pour détourner des coulées du Kilauea en 1955 et 1960, sans grand succès.
Le premier détournement de lave positif a eu lieu en 1973 sur l’île d’Heimaey en Islande quand une coulée de lave a’a a pu être stoppée et un port sauvé en envoyant d’importantes quantités d’eau de mer sur la coulée de lave pour entraver sa progression.
Lors de l’éruption de l’Etna en 1983, des scientifiques ont réussi, pour la première fois, à utiliser des explosifs pour détourner une importante coulée de lave. Ces efforts ont été couronnés de succès mais ont posé un problème juridique. Comme me l’a expliqué H. Tazieff un jour, «sommes-nous autorisés à envoyer la lave sur une terre qui serait autrement épargnée?

Aujourd’hui, un problème similaire de gestion des coulées de lave est apparu à Hawaii après la dernière éruption du Kilauea. La lave qui a envahi la Lower East Rift Zone a détruit ou isolé des propriétés et leurs propriétaires souhaiteraient ouvrir de nouvelles routes pour accéder à leurs structures. Bien que les coulées de lave ne soient plus du tout actives, la construction de nouvelles routes pourrait poser problème si la lave faisait sa réapparition dans le secteur.
Le comté d’Hawaii a reçu de nombreuses demandes de propriétaires affectés par la dernière éruption. Ces gens voudraient pouvoir créer un accès à leur propriété à travers les champs de lave.
En vertu de la Sixième proclamation d’urgence du 6 décembre 2018, les personnes qui souhaitent modifier la morphologie des champs de lave afin de créer un accès temporaire doivent d’abord obtenir l’autorisation de la Protection Civile.
Les documents à fournir doivent :
– Indiquer l’emplacement de la propriété;
– Décrire la nature de l’accès proposé, avec un plan du site indiquant l’emplacement et l’étendue de l’accès temporaire;

– Inclure le consentement écrit de toutes les personnes dont les propriétés seront traversées et qui auront ainsi un nouvel accès.
Les personnes sollicitant l’autorisation de modifier la morphologie des champs de lave pour créer un accès temporaire à des propriétés isolées assumeront tous les risques et devront éventuellement payer les secours.
Les différents bureaux de Protection Civile examineront chaque demande, en veillant au respect des réglementations et des droits de propriété privée. Différentes questions seront posées :
– La voie d’accès proposée desservira-t-elle plusieurs propriétés?
– Un permis de classement est-il requis?
– Le tracé de la voie d’accès risque-t-il de franchir les parois d’un chenal de lave, de créer un barrage ou de modifier de manière significative les trajectoires d’écoulement de la lave dans le cas où l’activité effusive reprendrait?

Une évaluation géotechnique peut être nécessaire pour déterminer les conditions du sous-sol en fonction de la morphologie de la voie d’accès proposée et d’autres facteurs liés à la stabilité et à la sécurité du terrain.
Après examen et approbation de tous les permis requis, la Protection Civile émettra ou non une autorisation de travaux.

Source : Presse hawaiienne.

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Throughout history, men have tried several times to divert lava flows that were becoming a threat to populated areas. The first attempt was this kind occurred in 1669, when a flow from Mount Etna volcano threatened the city of Catania. Attempts to divert lava flows from Mauna Loa Volcano on the island of Hawaii by aerial bombing were made in 1935 and 1942. Earthen barriers were hurriedly constructed in attempts to divert flows from Kilauea Volcano in 1955 and 1960, with little success.

The first successful lava diversion took place in 1973 on the island of Heimaey (Iceland), when a thick lava flow was impeded and a harbour saved by pumping massive quantities of seawater over advancing aa lava.

During the 1983 eruption of Etna, Italian scientists managed, for the first time, to use explosives to divert a major lava flow. These efforts were fairly successful, although they posed a legal problem. As Haroun Tazieff told me one day, “are we allowed to send lava on a land that would otherwise be spared?”

Today, a similar problem about the management of lava flows has appeared in Hawaii after the last eruption of Kilauea volcano. Lave which invaded the Lower East Rift zone has destroyed or isolated properties and their owners would like to open new roads to access to their structures. Although the lava flows are no longer active, cutting new roads might cause problems if lava happened to flow again in the area.

The County of Hawaii has received many requests from residents affected by the recent eruption to allow them to create access to their property across the lava fields.

Under the Sixth Supplementary Emergency Proclamation dated Decmber 6th, 2018, individuals who wish to modify the lava fields to create temporary emergency access must first seek authorization from the Hawaii County Civil Defense Agency.

The documents should:

– Identify the location of the property;

– Describe the nature of the access proposed, which should include a site plan showing the location and extent of the temporary emergency access; and

– Include written consent from all individuals whose properties will be traversed and who will have renewed access.

Individuals requesting authorization to modify the lava fields to create temporary emergency access to isolated properties will assume any and all risks, and may be charged for any rescue costs.

County agencies will review each request, with an eye to compliance with regulations and private property rights, including the following:

– Will the proposed access route serve multiple properties?  .

– Is a grading permit required?

– Will the grading risk breaching lava channel walls, creating a dam, or otherwise significantly altering the flow patterns in the event that lava activity resumes? A geotechnical assessment may be required to determine subsurface conditions depending on the depth of the proposed excavation and other factors related to terrain stability and safety.

After review and the approval of any required permits, Civil Defense will issue an authorization letter.

Source: Hawaiian newspapers.

Les coulées de lave ont envahi des propriétés privées (Crédit photo: USGS / HVO)

L’art de cartographier les coulées de lave // The art of mapping lava flows

Lors de la récente éruption* du Kilauea dans la Lower East Rift Zone (LERZ), le HVO (géré par l’USGS) a régulièrement diffusé les cartes des coulées de lave afin d’informer le public. Ce n’était pas la première fois que de tels documents étaient mis à la disposition du public ; en effet, des cartes semblables montrant les coulées en provenance du Pu’uO’o avaient déjà été diffusées sur le site web du HVO pendant de nombreuses années.
Voici comment ces cartes sont élaborées par le personnel du HVO : Des programmes informatiques connus sous le nom de Geographic Information Systems (SIG) sont utilisés par les cartographes de l’USGS depuis de nombreuses années. À l’aide d’un logiciel SIG disponible dans le commerce, l’utilisateur crée une série de «couches» incluant des données telles que les routes et les frontières politiques qui, mises ensemble, forment une carte.
Lorsque le magma est entré dans la LERZ au début du mois de mai 2018, le HVO a préparé un modèle de carte de la région prêt à être diffusé rapidement si la lave faisait surface. La première fracture éruptive s’est ouverte dans la subdivision des Leilani Estates en fin d’après-midi le 3 mai et le HVO a publié sa première carte dès le lendemain matin.
Lors de la conception de cette carte, les cartographes, à l’aide du programme SIG, ont pris en compte diverses règles logiques pour symboliser et superposer les différentes couches. Par exemple, les routes sont représentées en nuances de gris car d’autres couleurs pourraient prêter à confusion ; le bleu est souvent utilisé pour les ruisseaux ou les pentes les plus raides et le rouge est réservé aux coulées de lave. Dans la superposition des couches, une coulée de lave est toujours en haut, car elle détruit tout ce qui se trouve sur son passage. Une route apparaissant au-dessus d’une coulée de lave suggérerait qu’elle a survécu ou a été reconstruite récemment.
Les cartes de la LERZ ont également été fortement influencées par les cartes précédentes à propos du Pu’uO’o. L’utilisation d’un même style cartographique pour le Pu’uO’o et la LERZ ne créait pas de confusions chez les personnes habituées à visualiser les premières sur le site web du HVO.
Pendant la première semaine d’éruption dans la LERZ en 2018, les coulées de lave furent difficiles à cartographier car elles sont restées près des fractures dans les Leilani Estates où la végétation masquait leur progression. Cartographier la lave à pied, qui avait été fréquemment pratiqué pour les coulées du Pu’uO’o, était trop dangereux dans les Leilani Estates en raison de la difficulté d’atteindre des issues de secours.
En conséquence, le HVO a tout d’abord représenté les fractures éruptives par de simples pointillés sur les premières cartes. Plus tard, à mesure que la lave envahissait Lower Puna, les images satellitaires furent d’une aide précieuse pour cartographier le champ d’écoulement de la lave. Cela a permis aux géologues de dessiner des polygones à deux dimensions autour des coulées de lave mises en place depuis la mise à jour précédente. Après avoir associé ces nouvelles données à celles obtenues sur le terrain par les équipes de l’USGS, les polygones ont été ajoutés en rouge vif à la carte de l éruption. Lorsque les vues satellitaires n’étaient pas disponibles, les polygones étaient calculés à l’aide d’un processus similaire à partir de cartes thermiques obtenues par hélicoptère.
Le processus de création de polygones à partir d’images satellitaires ou thermiques peut prendre quelques heures. Le problème, c’est que la vitesse de progression de certaines coulées de lave dans la LERZ pouvait très rapidement rendre ces cartes obsolètes. Cela a conduit les analystes SIG à utiliser des méthodes de cartographie plus efficaces. Par exemple, certaines cartes publiées à la fin du mois de mai et au début du mois de juin 2018 montraient à l’aide d’une simple flèche et d’un point le front de coulée qui avait été localisé quelques minutes auparavant lors du survol en hélicoptère. Si les photographies aériennes permettaient d’avoir des points de repère, il était alors possible, pour les analystes SIG, d’esquisser les fronts des coulées sur les images satellitaires. Ces méthodes ont accéléré le processus de cartographie lorsque le besoin d’informations devenait crucial.
Chaque éruption volcanique est différente et, la prochaine grande éruption hawaïenne* nécessitera probablement de nouvelles méthodes, encore plus innovantes, de cartographie des coulées de lave.
Source: USGS / HVO.

* Les expressions «récente éruption dans la Lower East Rift Zone» et «prochaine grande éruption hawaiienne» semblent indiquer que le HVO a finalement admis que l’éruption qui a eu lieu entre mai et août 2018 est définitivement terminée!

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During Kilauea Volcano’s recent lower East Rift Zone (LERZ) eruption*, the USGS Hawaiian Volcano Observatory (HVO) regularly released lava-flow maps to inform the public about the situation. This was not the first time such maps have been in the public eye, as regular maps of Pu’uO’o lava flows have been posted to HVO’s website for many years.

Here is how these maps are worked out by the HVO staff. Computer programs known as Geographic Information Systems (GIS) have been the preferred tool of USGS cartographers for many years. Using commercial GIS software, the user creates a stack of “layers,” such as roads and political boundaries that together form a map.

When magma intruded into the LERZ in early May 2018, HVO prepared a template map of the region that could be ready for rapid distribution if/when lava erupted to the surface. The first eruptive fissure opened in the Leilani Estates subdivision in the late afternoon of May 3rd, and HVO released its first eruption map the next morning.

In designing this map, GIS analysts considered various logical rules for symbolizing and stacking the layers. For example, roads are shown in shades of gray because other colours could cause confusion, with blue often used for streams or paths of steepest descent, and red reserved for lava flows. In the stacking order, a lava flow is always on top, because it effectively destroys everything that was once in its place. A road shown on top of a lava flow would suggest that it survived or was recently rebuilt.

The LERZ map was also heavily influenced by earlier Pu’uO’o maps. Using a similar cartographic style helped ensure that the LERZ eruption maps were familiar to people accustomed to viewing maps on HVO’s website.

For the first week of the 2018 LERZ eruption, lava flows proved difficult to map, as they stayed close to the fissures in Leilani Estates, where vegetation obscured aerial views of their margins. Mapping the lava on foot, which had been common for Pu’uO’o flows, was too dangerous because of the difficulty to get to exit routes.

As a result, HVO initially used simple dots to depict the eruptive fissures on early maps. Later, as the lava inundation in Lower Puna grew more expansive, satellite views became the preferred method of mapping the flow field. This allowed geologists to draw two-dimensional polygons around lava flows that had been emplaced since the previous update. After associating these new data with field checks by USGS crews, the polygons were added to the eruption map in bright red. When satellite views were unavailable, polygons were derived using a similar process from helicopter-collected thermal maps.

The process of drawing polygons from satellite or thermal imagery could take a few hours. Unfortunately, the speed at which some LERZ lava flows advanced could render those maps obsolete almost immediately. This led GIS analysts to employ more aggressive methods of mapping. For example, some maps posted in late May and early June 2018 showed a simple arrow and point for the flow front, which had been pinpointed only minutes before during a helicopter overflight. If aerial photographs included landmarks, it was possible for GIS analysts to sketch the flow fronts onto pre-eruption satellite images. These methods accelerated the map-making process when the need for information became most critical.

Every volcanic eruption is different, and certainly the next major Hawaiian eruption* will require new, and even more innovative, methods of lava-flow mapping.

Source: USGS / HVO.

* The expressions “recent lower East Rift Zone eruption” and “the next major Hawaiian eruption” seem to suggest that HVO has finally admitted that the May-August 2018 eruption is definitely over!

Sur cette carte, des polygones rouge vif ont été dessinés par les analystes SIG de l’USGS autour de coulées de lave nouvelles ou actives, situées dans la LERZ. Elles apparaissent de couleur plus claire en raison de leur température élevée sur cette carte thermique. Créée lors d’un survol en hélicoptère le 9 mai 2018, cette carte montre les fractures 6 (à gauche) et 15 (à droite) avec Pohoiki Road entre les deux bouches éruptives. (Source: USGS).

Cette carte de la Lower East Rift Zone du Kilauea, mise au point par les analystes SIG de l’USGS, montre l’étendue des coulées de lave émises (en rose) lors de la dernière éruption. Elles couvrent une superficie d’environ 35,5 km2. Il n’y a pas eu d’accroissement des coulées de lave depuis le 9 août 2018. Une activité mineure a été observée dans la Fracture n°8 au début du mois de septembre 2018, mais elle n’a pas eu d’influence sur les marges de la coulée principale. Les zones de couleur violette représentent des coulées de lave émises en 1840, 1955, 1960 et 2014-2015. (Source : USGS)

Eruption du Kilauea (Hawaii): Mise à jour du 1er juin 2018 // Update of June 1st, 2018

8 heures (heure française): La principale activité éruptive reste concentrée au niveau de la fracture n° 8 qui continue de produire des fontaines de lave atteignant jusqu’à 80 mètres de hauteur. Un petit cône de projections est en formation dans la partie sous le vent de la fontaine ; il mesure une trentaine de mètres de hauteur. Les fontaines alimentent des coulées qui se dirigent vers le nord-est et de petits débordements du chenal formé par la lave de la fracture 8 se produisent sur toute sa longueur. Un de ces débordements a couvert la partie nord de Makamae Street dans les Leilani Estates et la lave a aussi traversé Kahukai Street. Le front de la coulée émise par la fracture n° 8 se trouve à proximité de Noni Farms Road et avance à raison d’une centaine de mètres par heure. A 12h30 le 31 mai, le front dde coulée se trouvait à 3 kilomètres du carrefour de Four Corners.
Comme indiqué plus haut, les abondantes émissions de lave de la fracture n°8 ont provoqué la formation d’un chenal surélevé qui s’est creusé le long de la bordure ouest de la coulée. Les flancs de ce chenal sont fragiles et leur rupture pourrait entraîner la formation de nouvelles coulées se propageant rapidement. L’approche de ce chenal est donc à éviter à tout prix.
Source: HVO.

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22 heures (heure française) : Comme je l’ai indiqué précédemment, une évacuation obligatoire a été officiellement décrétée pour les habitants des Leilani Estates à l’est de  Pomaikai Street. Ils ont jusqu’à midi aujourd’hui 1er juin 2018 pour partir ou risquer une arrestation. Le décret d’évacuation n’indique pas les peines encourues, mais quiconque enfreint une décision officielle d’un gouverneur ou d’un maire est coupable d’un délit passible d’une amende pouvant aller jusqu’à 5 000 dollars, un an de prison, ou des deux. Le reste des Leilani Estates est une zone d’évacuation volontaire et n’est donc pas affecté par cette décision.
Si les habitants refusent de partir, les autorités craignent que les opérations de secours mettent leurs intervenants en danger, en particulier si les habitants attendent la dernière minute. Les personnes secourues dans la zone interdite d’accès et menacée par la lave peuvent être tenues responsables des dépenses occasionnées et être arrêtées. Le décret d’évacuation stipule également que les personnes qui décident de rester le font à «leurs propres risques en sachant que les secours ne pourront pas forcément intervenir».
On estime que 30 à 40 personnes résident encore dans les Leilani Estates. Quelque 2 500 personnes ont été déplacées par l’éruption dans l’East Rift Zone du Kilauea.
Les Kapoho Beach Lots, Vacationland et Kapoho Farm sont également en situation d’urgence. Cela suppose que seuls les habitants de ces secteurs sont autorisés à y pénétrer. On leur a conseillé de partir mercredi matin en début de matinée alors que la lave commençait à menacer «Four Corners», carrefour de la Highway 132, de la Highway 137 et de Government Beach Road. Le 31 mai dans l’après-midi, la lave se trouvait à 3 km de cette intersection. Dans son dernier bulletin di 1er juin à 9h20, le HVO indique que le front de coulée se trouve à 1,3 km du carrefour.

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23 heures (heure française) : La dernière mise à jour de la Protection Civile indique que la lave pourrait traverser Goveernment Beach Road près du carrefour de Four Corners d’ici 7 à 10 heures. Il est fortement conseillé aux habitants de Vacationland, Kapoho Beach Lots et dans les zones à proximité de la Highway 137 de partir dans les plus brefs délais.

Source: Protection Civile.

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8:00 a.m. (French time): The main erupting activity is still concentrated at Fissure 8 which continues to produce persistent fountains that reach heights up to 80 metres. A small spatter cone is forming on the downwind side of the fountain and is approximately 30 metres high. The fountains are feeding flow activity to the northeast, and minor overflows from the Fissure 8 channel are occurring along its length. One overflow covered the remaining northern part of Makamae Street in Leilani Estates. This overflow has crossed Kahukai Street. The front of the Fissure 8 flow near Noni Farms Road advances at rates up to 100 metres per hour. At 12:30 p.m. on May 31st, the flow front was 3 kilometres from the Four Corners area.

High eruption rates from Fissure 8 have led to the formation of a leveed channel along the western edge of the lava flow. Failure of flow levees could result in rapid advance of flows. The approach of the channel is extremely hazardous and should be avoided at all cost.

Source: HVO.

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22:00 (French time): As I put it before, a mandatory evacuation has been officially decided for the Leilani Estates residents east of Pomaikai Street. They have until about noon today (June 1st, 2018) to leave or possibly face arrest. The order doesn’t state penalties, but anyone violating a rule of the governor or mayor would be guilty of a misdemeanour that is punishable by a fine up to $5,000, a year in jail, or both. The rest of the subdivision is considered a voluntary evacuation area and is not affected by that order.

Authorities fear that rescue efforts put emergency responders at risk, particularly if residents wait until the last minute to leave. Those who are rescued in the closed area threatened by the lava could be liable for expenses and face arrest. The order also states that those who stay do so at “their own risk with the knowledge that first responders may not respond.”

An estimated 30 to 40 people still reside in the entire subdivision. About 2,500 people have been displaced by the ongoing eruption on Kilauea’s East Rift Zone.

An emergency rule was also issued for Kapoho Beach Lots, Vacationland and Kapoho Farm Lots. It says only residents will be allowed into that area. Residents in these areas were advised to evacuate early Wednesday morning as lava began threatening the “Four Corners” area, the intersection of Highway 132, Highway 137 and Government Beach Road. On may 31st in the afternoon, lava was 3 km from that intersection. HVO indicates in its latest update (June 1st at 9:20 a.m.) that the lava front is 1.3 km from the intersection.

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11 p.m. (French time) : The latest Civil Defense update indicates that lava may cross Government Beach Road near Four Corners within 7 to 10 hours. Residents in Vacationland, Kapoho Beach Lots and in areas near Highway 137 are advised to evacuate now.

Source : Civil Defense.

Dernière carte de l’East Rift Zone et des coulées de lave (31 mai 2018) [Source: USGS]

Vue des fontaines de lave de la fracture n° 8 (Crédit photo: USGS)