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

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

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

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

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

Source : Médias américains.

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

Photo: C. Grandpey

Nouvelle carte du Mauna Loa (Hawaii) // New map of Mauna Loa (Hawaii)

Bien qu’il ne soit pas entré en éruption depuis 1984, le Mauna Loa reste un volcan actif. Les dernières mesures de déformation révèlent une inflation continue du sommet, ce qui prouve que le magma exerce une pression sous l’édifice volcanique. L’USGS a récemment publié une carte géologique du versant centre-sud-est du Mauna Loa (“Geologic Map of the Central-Southeast flank of Mauna Loa Volcano”). Cette nouvelle carte remplace la «Carte géologique de l’île d’Hawaï» (1996) et la «Carte géologique de l’État d’Hawaï» pour la région de Mauna Loa. Elle englobe 500 kilomètres carrés du flanc sud-est du Mauna Loa et s’étend entre 3 100 mètres d’altitude et le niveau de la mer. Elle comprend les zones adjacentes et en aval de la zone de rift nord-est du Mauna Loa, ainsi que les régions à l’est et directement en aval de Mokuaweoweo, la caldera sommitale du volcan. A partir de la partie supérieure du flanc est du Mauna Loa, la zone cartographiée s’étend vers le Parc National des Volcans d’Hawaï et le village de Volcano au nord-est. À la limite sud de la zone cartographiée se trouve Punalu’u Bay.
Les coulées de lave en provenance des parties médiane et supérieure de la zone de rift nord-est occupent la partie nord de la carte ; elles représentent environ 40% de la superficie totale. La partie sud de la carte inclut les coulées en provenance de la partie supérieure de la zone de rift sud-ouest qui représentent environ 2% de la superficie totale. Les coulées de lave émises dans la partie supérieure des deux zones de rift forme généralement des lobes étroits.
Les 58% restants de la carte (zone centrale) sont constitués de coulées de lave provenant du sommet du Mauna Loa. Contrairement aux coulées des zones de rift, celles en provenance de la caldera sommitale forment de vastes épanchements de lave pahoehoe qui couvrent de grandes surfaces. Il y a bien quelques coulées de lave a’a dans cette zone mais elles sont insignifiantes par rapport aux coulées pahoehoe.
La carte montre la répartition de 96 coulées réparties en 15 groupes d’âge allant depuis plus de 30 000 ans avant notre ère jusqu’à aujourd’hui, avec l’éruption de 1984. La palette de couleurs varie avec l’âge des dépôts volcaniques. Le rouge, le rose et l’orange représentent les époques récentes, tandis que le bleu et le violet représentent les dépôts plus anciens.
À partir de cette carte, on peut tirer plusieurs conclusions sur l’histoire géologique du flanc sud-est de Mauna Loa. Par exemple, la cartographie géologique et la datation des coulées au Carbone 14 indiquent qu’il y a eu une période d’activité sommitale intense entre environ 2 000 et 1 300 ans avant notre ère. Les coulées de lave de cette époque couvrent plus de 75% de la zone directement en aval du sommet. Cela signifie que le Mauna Loa a connu environ 700 ans d’activité presque continue, ce qui est nettement plus long que l’éruption de 35 ans observée sur le Kilauea entre1983 et 2018.
De plus, on peut noter qu’environ 55% de la surface de la carte est recouverte de couches de cendres volcaniques d’épaisseurs variables qui révèlent des éruptions volcaniques accompagnées d’une activité explosive. Les âges et les origines de ces dépôts de cendres doivent encore être déterminés.
Une zone tectonique historiquement active sur le flanc sud-est du Mauna Loa, connue sous le nom de Ka‘oiki Fault Zone, a été le théâtre de certains séismes récents. En 1983, un séisme de magnitude M 6,6 sur cette zone de faille a précédé l’éruption du Mauna Loa en 1984. Des séismes d’une magnitude supérieure à M 5,5 se sont également produits dans cette zone en 1974, 1963 et 1962.
La carte géologique du versant centre-sud-est du Mauna Loa fournit des informations fondamentales sur le comportement éruptif du Mauna Loa sur une très longue période. Elle offre également des informations précieuses sur lesquelles pourront s’appuyer des études futures en géologie et en biologie. La carte peut être consultée ou téléchargée gratuitement sur le site Web de l’USGS à cette adresse:
https://pubs.er.usgs.gov/publication/sim2932B

Source: USGS.

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Although it has not erupted since 1984, Mauna Loa is still an active volcano. The latest deformation measurements show continued summit inflation, which proves that magma is pushing beneath the volcanic edifice. USGS has recently published a “Geologic Map of the Central-Southeast flank of Mauna Loa Volcano.” The new map supersedes the “Geologic Map of the Island of Hawaii” (1996) and the “Geologic Map of the State of Hawaii” for the Mauna Loa region. It encompasses 500 square kilometres of the southeast flank of Mauna Loa and ranges from an elevation of 3,100 metres to sea level. It includes areas adjacent to and downslope of Mauna Loa’s Northeast Rift Zone, as well as regions east and directly downslope of Mokuaweoweo, the volcano’s summit caldera. From high on Mauna Loa’s east flank, the mapped area extends toward Hawaii Volcanoes National Park and the community of Volcano in the northeast. At the southern boundary of the mapped area is Punalu‘u Bay.

Lava flows from the middle and upper reaches of the Northeast Rift Zone dominate the northern part of the map, comprising about 40% of the total area. The map’s southern portion contains flows from the upper Southwest Rift Zone that make up about 2% of the total area. Lava from the upper reaches of both rift zones generally forms narrow flow lobes.

The remaining 58% of the map (centre area) consists of lava flows from the summit of Mauna Loa. In contrast to flows from the rift zones, lava flows derived from the summit caldera form voluminous, broad expansive sheets of pahoehoe that cover large areas. Aa flows occur in this area but are inconsequential when compared to the pahoehoe flows.

The map shows the distribution of 96 eruptive flows separated into 15 age groups ranging from more than 30,000 years before present to 1984. The colour scheme is based on the ages of the volcanic deposits. Red, pink, and orange represent recent epochs of time while blue and purple represent older deposits.

From the geologic record, one can deduce several generalized facts about the geologic history of Mauna Loa’s southeast flank. For example, geologic mapping and radiocarbon ages of the flows indicate that there was a period of sustained summit activity from about 2,000 to 1,300 years before the present. Lava flows of this age cover more than 75% of the area directly downslope from the summit. This means that Mauna Loa experienced approximately 700 years of nearly continuous activity, significantly longer than the 35-year-long eruption that occurred on Kilauea in 1983-2018.

Moreover, one can notice that about 55% of the map area is covered by layers of volcanic ash of varying thicknesses, which indicate explosive volcanic eruptions. The ages and origins of these ash deposits still need to be determined.

A historically active tectonic zone on the southeast flank of Mauna Loa, known as the Ka‘oiki Fault Zone, is the site of some recent large tectonic earthquakes. In 1983, an M 6.6 earthquake on the Ka‘oiki Fault Zone preceded Mauna Loa’s 1984 eruption. Earthquakes greater than M 5.5 also occurred there in 1974, 1963 and 1962.

The “Geologic Map of the Central-Southeast Flank of Mauna Loa Volcano” provides fundamental information on the long-term eruptive behaviour of Mauna Loa volcano. It also offers valuable base information on which collaborative studies in geology and biology can be launched. The map can be viewed or freely downloaded from the USGS Publications website at this address:

https://pubs.er.usgs.gov/publication/sim2932B

Source: USGS.

Source: USGS

La Vierge au Parasol (Ile de la Réunion) : Toute une histoire…

La Vierge au Parasol est pratiquement une institution sur l’Ile de la Réunion. Autrefois située en pleine nature, cette Vierge tenant un parasol bleu est vénérée par de nombreux catholiques réunionnais car elle est censée les protéger contre les éruptions du Piton de la Fournaise, le volcan actif de l’île. Il faut reconnaître que la statue en a vu de toutes les couleurs.

Son histoire a commencé an 1896, année où deux Réunionnaises font placer une statue de Notre-Dame de Lourdes sur la route du Grand Brûlé. Surmontée d’un parasol (parapluie en créole), cette Vierge est destinée à préserver les habitants de Bois Blanc des colères du volcan et de la lave qui avance parfois jusqu’à la mer. Au début du 20ème siècle, un  propriétaire à Bois-Blanc la place dans ses champs pour protéger ses récoltes..

En dépit de ses qualités de protection, la statue a connu des mésaventures. C’est ainsi qu’en 1961 elle a été ensevelie sous une coulée de lave, avant de faire sa réapparition en 1963. Plus grande que la précédente, peinte en bleue et blanc, elle tenait toujours à la main son éternel parasol. Elle a été réinstallée à quelques kilomètres du premier oratoire, dans un lieu où elle était censée être à l’abri de la lave.

Mauvais calcul, car en janvier 2002 le Piton de la Fournaise menace à nouveau la statue qui est mise en sécurité sur le site de Piton Sainte Rose.

En 2005, elle est à nouveau mise à l’abri lors d’une autre éruption volcanique.

Suite à ces malheurs à répétition, la statue est installée au Grand Brûlé le 15 août 2011. La même année, une réplique de la statue est façonnée pour que la Vierge n’ait pas à être déplacée pour le 15 août, jour de la fête de l’Assomption.

Le 8 janvier 2014, la statue a été décapitée par des inconnus. Une réplique en résine fut alors installée au Grand Brûlé où elle fut vandalisée le 28 avril 2015, taguée à la peinture rouge avec, entre autres, l’inscription « Satan est de retour. »

Depuis cette époque, une reproduction de la Vierge au Parasol trône à l’intérieur de l’église Notre-Dame-des-Laves de Sainte Rose qui fut épargnée de justesse par une coulée de lave en 1977.

Le 15 août 2019, plus de 10 000 fidèles ont assisté à la messe de l’Assomption à Piton Sainte-Rose. On a craint un moment que la messe soit annulée car le Piton de la Fournaise était en éruption quelques jours plus tôt et les coulées qui descendaient les Grandes Pentes menaçaient de couper la RN 2 qui permet d’accéder à Sainte Rose. Heureusement pour les pèlerins, l’église Notre-Dame-des-Laves est restée parfaitement accessible. Comme chaque année, la Vierge au Parasol fut installée sur l’esplanade de Piton Sainte-Rose.

On peut voir une petite stèle avec une minuscule statue de la Vierge au Parasol le long de la RN 2, mais je conseille d’entrer dans l’église de Sainte Rose. En plus de la Vierge au Parasol, on pourra admirer les vitraux qui rappellent le passé tumultueux du site. On pourra aussi feuilleter quelques pages du Journal de l’Ile de la Réunion à propos de l’éruption de 1977.

Source : Guide local, Journal de l’Ile.

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Le long de la RN 2…

L’église Notre-Dame-des Laves, épargnée par une coulée en 1977…

A l’intérieur de l’église…

L’église reste sous la menace de la lave.

Photos: C. Grandpey

Stromboli (Sicile): L’éruption du 28 août 2019 // Stromboli (Sicily) : The August 28th 2019 eruption

Comme je l’ai écrit précédemment, une nouvelle et violente éruption a secoué le Stromboli le 28 août 2019. On a observé trois séquences explosives. L’INGV a donné plus de détails sur l’événement.
Comme on a pu le voir sur les photos diffusées sur les réseauc sociaux, les explosions ont généré une colonne de cendrequi est montée jusqu’à 4 km au-dessus du sommet. Les deux premières explosions ont eu lieu dans la zone cratèrique centre-sud, tandis que la troisième, de moindre intensité, s’est produite vingt secondes plus tard dans le secteur nord. Il s’agissait d’une explosion latérale dont les produits émis ont débordé sur la Sciara del Fuoco. Le moment le plus impressionnant a sans aucun doute été le moment où les matériaux issus de l’effondrement de la colonne éruptive sont retombés sur la Sciara del Fuoco en générant un écoulement pyroclastique qui a ensuite avancé à le surface de la mer sur plusieurs centaines de mètres. Cee nuage de matériaux pyroclastiques en train de glisser à la surface de la mer m’a rappelé un phénomène identique observé lors de l’éruption de Soufrière Hills à Montserrat.
Une fois encore, la morphologie de la terrasse cratèrique a été bouleversée. Comme je l’ai expliqué précédemment, le complexe de petits cônes de scories qui était apparu dans le cratère nord au cours des dernières semaines a été complètement détruit et la lèvre du cratère située du côté de la Sciara s’est affaissée, laissant la porte ouverte à la lave qui a formé une coulée qui a atteint la côte dans la soirée.
À 20 h 43 (GMT), une nouvelle séquence explosive a eu lieu dans la zone centre-sud de la terrasse cratèrique, avec des retombées sur Ginostra. Une autre explosion, de moindre intensité, a été enregistrée à 21:29 (GMTC). Comme je l’ai déjà écrit précédemment, les rues et les toits du village étaient couverts de cendre et de sable suite aux explosions.
Aux premières heures du 30 août, un débordement de lave en provenance du cratère centre-sud a généré une coulée qui a atteint la côte pendant une courte période.
Source: INGV & The Watchers.

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As I put it before, a new, violent eruption occurred at Stromboli on August 28th, 2019. It consisted of three explosions. INGV has given more details about the event.

As could be seen on the photos in the social media, the explosions produced an ash column up to 4 km above the summit area. The first two explosions were located in the central-southern crater area and a third, of lesser intensity, occurred twenty seconds later in the northern area.

The latter was a side explosion whose products spilled out over the Sciara del Fuoco. The most impressive moment was undoubtedly when the material deriving from the collapse of the eruptive column fell back down the Sciara del Fuoco, generating a pyroclastic flow that then propagated in the sea for several hundred metres. This flow sliding on the surface of the sea reminded me of another that propagated over the sea in the same way during the Soufriere Hills eruption in Montserrat.

Once again, the morphology of the crater terrace has changed greatly. As I explained before, the complex of small scoria cones, which had grown around the eruptive vents in the northern crater area during the last few weeks, has been completely destroyed, and the crater rim on the side of the Sciara has subsided, allowing the magma to overflow and form a lava flow which reached the coastline in the evening.

At 20:43 ((UTC), a new explosive sequence took place in the central-southern area of ​​the crater terrace, with the fallout of pyroclastic material on the town of Ginostra. A further explosion, of lesser intensity, was recorded at 21:29 (UTC). As I put it before, the streets and roofs in Ginostra were covered with ash and sand from the explosions.

In the early hours of August 30th, a lava overflow from the central-southern crater area generated a flow which reached the coast for a short time.

Source: INGV, The Watchers.

L’éruption du 28 mai 2019 vue par les sismographes (Source: INGV)