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Relation entre les éruptions à Hawaii et en Californie // Relationship between eruptions in Hawaii and in California

Dans sa série Volcano Watch, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) a publié un nouvel article fort intéressant sur les volcans des Etats Unis.

Les scientifiques du HVO expliquent que certaines régions surveillées par les différents observatoires volcanologiques ont connu des éruptions géologiquement «jeunes» qui sont néanmoins trop vieilles pour avoir eu des témoins oculaires et avoir laissé des traces écrites. Cela pose un problème aux volcanologues car ils aimeraient s’appuyer sur les éruptions du passé pour mieux anticiper les éruptions du futur. Les magmas émis dans différentes régions se forment de manière différente, et les éruptions peuvent durer des jours, des semaines, des mois, des années, et parfois même plusieurs décennies.

Les observatoires volcanologiques gérés par l’USGS, qui comprennent l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO), l’Observatoire Volcanologique des Cascades (CVO), l’Observatoire Volcanologique de l’Alaska (AVO), l’Observatoire Volcanologique de Yellowstone (YVO) et l’Observatoire Volcanologique de Californie (CalVO), surveillent de nombreux types de volcans et d’éruptions, depuis le Mont St. Helens qui émet en général une lave visqueuse, jusqu’aux éruptions plus récentes du Kilauea et du Mauna Loa où des laves fluides sont généralement observées.

La Californie héberge le Mont Shasta, stratovolcan d’aspect classique, et la grande caldeira de Long Valley. Cependant, aucun de ces volcans n’a connu d’éruption historique, bien que chacun montre les preuves d’une activité géologiquement récente. L’éruption la plus récente en Californie a eu lieu de 1914 à 1917 sur le Lassen Peak où s’est édifié un dôme de lave accompagné de dépôts de cendres.

Une zone à l’est du Mont Shasta et de Lassen Peak est relativement plate mais on y observe de jeunes coulées de lave. Le volcan de Brushy Butte appartient à cette région et des travaux récents sur le terrain montrent qu’il y a au moins 29 dépôts volcaniques constitués de scories, de cônes de projection et de coulées de lave. La question est de savoir combien de temps il a fallu pour édifier ces 29 cônes et coulées de lave.

 Le problème est que les éruptions de Brushy Butte ont eu lieu il y a environ 35000 ans, et pour répondre à cette question, les géologues du CalVO ont utilisé le vieil axiome géologique de «l’uniformitarisme» selon lequel «le présent est la clé du passé».

Pour mieux comprendre comment l’éruption de Brushy Butte et essayer de savoir combien de temps elle a pu durer, les scientifiques se sont tournés vers des volcans actifs d’un type et d’un environnement similaires. Le volcan de Brushy Butte se trouve dans une zone de rift et la lave émise est un basalte tholéiitique. Le Kilauea et le Mauna Loa, même s’ils ne présentent pas la même morphologie, sont proches de Brushy Butte car leurs laves sont généralement émises dans des zones de rift et on rencontre un basalte tholéiitique similaire. Les récentes éruptions volcaniques de ces volcans hawaïens pourraient donc aider à comprendre comment ont été émises les laves du volcan de Brushy Butte et combien de temps les éruptions ont pu durer.

L’un des outils les plus utiles pour comprendre les éruptions de Brushy Butte est le LiDAR, acronyme pour Light Detection and Ranging. L’ensemble de données obtenues par cette technologie permet de créer une image détaillée de la surface d’une coulée de lave avec les différentes formes de relief édifiées lors de l’éruption, tandis que la lave s’éloigne de son point d’émission. (voir l’image ci-dessous)

Les volcans hawaïens sont très actifs. L’éruption du Pu’uO’o, qui a duré plusieurs décennies, a montré les différents types de reliefs que les basaltes tholéiitiques peuvent former sur de longues périodes. En utilisant l’éruption du Pu’uO’o comme référence, les géologues du CalVO ont estimé que les 29 bouches éruptives qui ont émis des coulées de lave ont été créées par l’éruption de Brushy Butte pendant au moins 20 ans. Ils ont pu tirer ces conclusions en observant les différentes formes de relief créées par les coulées de lave et leur emplacement à l’intérieur du volcan. .

Source: USGS / HVO.

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In its Volcano Watch series, the Hawaiian Volcano Observatory has published another interesting article about U.S. volcanoes.

HVO scientists explain that some regions monitored by the volcano observatories had geologically ‘young’ eruptions that are nonetheless old enough to lack written documentation. This creates a dilemma for geologists interested in how a future eruption might occur and how long it could last. The magmas that erupt from these different regions are formed in different ways, and eruptions can range from days, weeks, months, years to as long as several decades in duration.

USGS volcano observatories, which include the Hawaiian Volcano Observatory (HVO), Cascades Volcano Observatory (CVO), Alaska Volcano Observatory (AVO), Yellowstone Volcano Observatory (YVO), and California Volcano Observatory (CalVO), monitor many different types of volcanoes and eruptions, from Mount St. Helens that erupts viscous lava, to the more recent eruptions of Kilauea and Mauna Loa, where fluid lavas are usually observed.

California displays Mount Shasta, a classic-looking stratovolcano, and the large caldera of Long Valley. However, but neither has erupted historically though each has evidence of geologically young activity. The most recent eruption in California was from 1914–1917 at Lassen Peak, creating a lava dome and related ash deposit.

An area east of Mount Shasta and Lassen Peak is relatively flat but contains young looking lava flows. Brushy Butte Volcano is part of this region, and recent field research shows that it contains at least 29 volcanic deposits consisting of scoria and spatter cones and lava flows. The question about Brushy Butte Volcano is:how long did it take to erupt these 29 cones and lava flows?

The problem is that the Brushy Butte eruptions took place approximately 35,000 years ago, and to answer this question CalVO geologists have used the old geologic axiom of ‘uniformitarianism’ or ‘the present is the key to the past.’

To better understand how Brushy Butte erupted and how long it might have taken, active volcanoes of a similar type and setting were used as an analog. The Brushy Butte Volcano is located in a rifting area, and the type of magma erupted there is tholeiitic basalt. Kilauea and Mauna Loa, though not exactly the same, are close in that their lavas erupt commonly from rift zones and are usually of a similar tholeiitic basalt type. So, the recent volcanic eruptions from these Hawaiian volcanoes could help understand how lavas erupted from Brushy Butte Volcano and how long it might have taken.

One of the most helpful tools used to understand the Brushy Butte eruptions is Light Detection and Ranging or LiDAR. The resulting dataset creates a detailed picture of the surface of a lava flow showing the different landforms created as a volcano erupts and lava moves downhill away from its vent. (see image below)

Hawaiian volcanoes are very active, and in particular the decades-long eruption of Pu’uO’o displayed many types of landforms that tholeiitic basalts can form over long timeframes. Using Pu’uO’o as an analog, CalVO geologists estimated that the 29 closely-spaced vents and lava flows of Brushy Butte Volcano erupted over at least 20 years based on the different lava flow landforms created and their placement around the interior of the volcano.

Source : USGS / HVO.

Vue d’ensemble du site éruptif de Brushy Butte (Source : Wikipedia)

Carte montrant, à l’aide d’un dégradé de couleurs, le relief du volcan de Brushy Butte (environ 150 mètres de hauteur). Elle a été réalisée à l’aide des données LiDAR à résolution de 1 mètre. On y voit, sous forme de points, les différentes bouches éruptives ainsi que les chenaux et les levées tracés par les coulées de lave dans le paysage. (Source : CalVO)

Le volcan de Mayotte (suite) // The Mayotte volcano (continued)

Au mois de juin 2020, j’indiquais qu’un un très bon documentaire intitulé Mayotte, naissance d’un volcan avait été réalisé sur l’activité sismique et volcanique dans cette île de l’archipel des Comores. Le film montre l’île entre la première crise sismique enregistrée le 10 mai 2018 et la dernière expédition scientifique à bord du Marion Dufresne.

https://la1ere.francetvinfo.fr/mayotte/emissions/mayotte-naissance-volcan

Le Journal de Mayotte nous apprend que la mission MAYOBS 15 vient de s’achever, et les opérations de dragage à 3,5 km sous la mer ont permis de remonter à la surface de nombreux échantillons de magma solidifié (voir photo ci-dessous). La mission a livré ses premières découvertes, notamment à propos des nouvelles coulées de lave aux abords du volcan sous-marin. Les échantillons de lave remontés à la surface seront analysés par le REVOSIMA, le réseau de surveillance volcanologique et sismologique de Mayotte. Ils permettront de mieux comprendre le volcan, sa composition, sa formation et l’origine du magma.

Les scientifiques ont symboliquement remis au Musée de Mayotte (MuMa) plusieurs de ces fragments volcaniques afin de les présenter à l’ensemble de la population. Ils sont les seules preuves matérielles de la naissance de ce volcan encore invisible à l’œil nu.

De nombreux événements organisés par la préfecture et le rectorat ont permis de présenter aux Mahorais l’état des connaissances sur le volcan, dont plusieurs sensibilisations dans les écoles, la rencontre entre les scientifiques et les 160 professeurs de SVT de l’île. Ce fut aussi l’occasion d’organiser le premier colloque scientifique de l’histoire de Mayotte, diffusé en direct sur les réseaux sociaux. Il était prévu de baptiser le volcan sous-marin ; une dizaine de noms ont été proposés, mais aucun consensus ne s’est dégagé et il faudra donc relancer un nouveau processus de consultation…

Source : Le Journal de Mayotte.

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In June 2020, I indicated that a very good documentary entitled Mayotte, naissance d’un volcan, had been made on seismic and volcanic activity in this island in the Comoros archipelago. The film shows the island between the first seismic crisis recorded on May 10th, 2018 and the last scientific expedition aboard the Marion Dufresne.
https://la1ere.francetvinfo.fr/mayotte/emissions/mayotte-naissance-volcan

The Journal de Mayotte tells us that the MAYOBS 15 mission has just ended, and the dredging operations 3.5 km under the sea have brought many samples of solidified magma to the surface (see photo below). The mission delivered its first discoveries, in particular about the new lava flows near the submarine volcano. The samples of lava brought to the surface will be analyzed by REVOSIMA, the volcanological and seismological monitoring network of Mayotte. They will provide a better understanding of the volcano, its composition, its formation and the origin of the magma.
The scientists symbolically handed over several of these volcanic fragments to the Mayotte Museum (MuMa) in order to present them to the general population. They are the only material evidence of the birth of this volcano still invisible to the naked eye.
Numerous events organized by the prefecture and the rectorate made it possible to present to the Mahorais the state of knowledge on the volcano, including several sensitizations in schools, the meeting between scientists and the 160 ES teachers. It was also an opportunity to organize the first scientific conference about the history of Mayotte, with a live broadcast on social networks. It was planned to name the submarine volcano; about ten names were proposed, but no consensus emerged and a new consultation process will therefore have to be relaunched …

Au mois de juin 2020, j’indiquais qu’un un très bon documentaire intitulé Mayotte, naissance d’un volcan avait été réalisé sur l’activité sismique et volcanique dans cette île de l’archipel des Comores. Le film montre l’île entre la première crise sismique enregistrée le 10 mai 2018 et la dernière expédition scientifique à bord du Marion Dufresne.

https://la1ere.francetvinfo.fr/mayotte/emissions/mayotte-naissance-volcan

Echantillon remonté par la dernière mission scientifique

Source: Le Journal de Mayotte.

 

L’éruption du Kilauea (Hawaii) en 1952

Dans l’un de ses Volcano Watch, l’USGS / HVO revient sur l’éruption du Kilauea en 1952. Elle pourrait avoir des points communs avec la prochaine éruption du volcan après la pause actuelle qui fait suite à l’événement de 2018.
Le 27 juin 1952, une éruption a commencé au sommet du Kilauea, mettant fin à une période de repos de près de 18 ans. Pendant près de deux décennies de calme après l’éruption sommitale de 1934, on a observé plusieurs périodes d’activité sismique intense et de déformation au niveau du sommet. Cependant, aucun de ces événements n’a entraîné d’éruption.
Au début du mois d’avril 1952, une série de séismes a été enregistrée le long de l’East Rift Zone du Kilauea et sous le sommet. Les séismes, accompagnés d’une inflation sommitale, ont persisté en mai et juin.
En fin de soirée le 27 juin, une éruption a commencé au sommet, avec une forte incandescence et des grondements en provenance du cratère de l’Halema’uma’u ..
Quelques minutes après le début de l’éruption, une fontaine de lave a jailli dans la partie sud-ouest du cratère et s’est élevée à près de 250 mètres au-dessus de la lèvre. La fontaine a rapidement décliné et la lave s’est accumulée le long d’une fissure qui parcourait tout le plancher de l’Halema’uma’u.
Le HVO explique que le lac de lave ainsi formé avait à sa surface des plaques de croûte refroidie espacées par des fissures qui permettaient de voir la lave ci-dessous, un peu comme sur le petit lac de lave qui est apparu de 2008 à 2018 dans l’« Overlook Crater» de l’Halema’uma’u. Le jaillissement de la lave donnait naissance à des vagues à la surface du lac. On pouvait voir parfois des tourbillons à la surface du lac ; ils projetaient des morceaux de croûte, parfois d’un mètre de diamètre, à plusieurs mètres de hauteur. Ce même phénomène a été observé en 2018 sur le chenal de lave issu de la Fracture n°8.
Après les premières heures de l’éruption, les fontaines de lave ont commencé à se calmer. Après un peu plus de quatre heures d’éruption, seul le quart nord-est de la fissure était actif et on pensait que l’éruption allait peut-être se terminer. Peu de temps après, cependant, la partie sud-ouest de la fissure s’est réactivée avec de petits bouillonnements de lave. A ce moment-là, on estime que le cratère de l’Halema’uma’u contenait un lac de lave d’environ 15 mètres de profondeur.
Le 11 juillet, la partie active de la fissure avait fortement diminué. Deux fontaines ont continué à être actives et ont édifié un grand cône à l’intérieur du lac de lave. Des ouvertures dans les flancs du cône permettaient à la lave de se répandre et d’alimenter le lac dont la surface était maintenant considérablement réduite.
À la fin du mois d’août, la majeure partie de la lave produite par l’éruption était contenue dans le grand cône à l’intérieur duquel deux bouches actives construisaient de plus petits cônes de projection. Entre ces deux cônes de projection, il y avait une petite mare de lave d’une trentaine de mètres de diamètre.
L’éruption a continué de la même manière pendant les mois suivants, avant de se terminer, après 136 jours d’activité, le 10 novembre 1952
Un volume d’environ 60 millions de mètres cubes de lave s’est accumulé dans le cratère de l’Halema’uma’u. Avec l’éruption, le plancher de l’Halema’uma’u s’est élevé de 230 mètres à 140 mètres sous la lèvre du cratère. À titre de comparaison, le plancher du cratère avant l’effondrement sommital de 2018 se trouvait à environ 80 mètres sous la lèvre.
Source: USGS / HVO.

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In one of its Volcano Watch, the USGS / HVO describes the 1952 eruption of Kilauea which might have similarities with the volcano’s next eruption after the current pause that followed the 2018 event.

On June 27th, 1952, an eruption started at the summit of Kilauea, ending a period of quiescence that had lasted nearly 18 years.

During the nearly two decades of quiet following a summit eruption in 1934, there were several periods of increased earthquake activity and deformation beneath the summit. However, none of these phases of unrest resulted in an eruption.

Early in April 1952, a series of earthquakes began along Kilauea’s East Rift Zone and beneath the summit. The earthquakes, accompanied by summit inflation, persisted through May and June.

Late in the evening on June 27th, an eruption started at the summit, with a loud roaring and bright glow emanating from Halema‘uma‘u Crater..

Within minutes of the eruption onset, a lava fountain erupted on the southwestern edge of the Halema‘uma‘u Crater floor, nearly 250 metres higher than the crater rim. The fountain quickly waned and lava pooled along a fissure that crossed the entire floor of Halema’uma’u crater.

HVO explains that the lava lake had plates of cooled crust on its surface separated by cracks that provided views of the incandescent molten lava below,  much like the smaller 2008 to 2018 lava lake within the Halema‘uma‘u “Overlook crater.” The fountaining lava created waves over the surface of the lake. Observers also noted seeing occasional whirlwinds on the lake surface that threw pieces of crust, up to a metre across, several metres into the air. This same phenomenon was observed in 2018 over the fissure 8 lava channel.

After the initial hours of the eruption, the lava fountains began to subside. After a little more than four hours, only the northeastern quarter of the fissure was active, and observers thought that the eruption could be ending. Shortly after, however, the southwestern end of the fissure reactivated with low bubbling fountains, and by that time Halema‘uma‘u Crater was estimated to have been filled with a lake of lava approximately 15 metres deep.

By July 11th, the active length of the fissure had shortened to approximately 120 metres. Two main fountains persisted and began to build a large cinder and spatter cone within the lava lake. Gaps within the cone wall allowed lava to spill out and feed the surrounding lava lake, whose surface had been considerably reduced.

By the end of August, most of the erupted lava was contained within the large cone, where two active vents were building smaller spatter cones. Between the two spatter cones, there was a small lava pond that had an average diameter of about 30 metres.

The eruption continued in the same way for the next few months until it ended after 136 days on November 10th, 1952

A volume of about 60,000,000 cubic metres of erupted lava was confined within Halema‘uma‘u Crater. The eruption raised the floor of Halema’uma’u Crater from 230 metres to 140 metres below the rim. For comparison, the Halema‘uma‘u Crater floor prior to the 2018 summit collapse was approximately 80 metres below the rim.

Source: USGS / HVO.

Vue du cratère de l’Halemaumau le 26 juin 1952, veille du début de l’éruption (photo du haut), et de ce même cratère (photo du bas) quatre semaines plus tard. Comme indiqué dans la description de l’éruption, le plancher s’est élevé de 230 mètres à 140 mètres sous la lèvre du cratère.  (Crédit photo: National Park Service).

Nouvelles coulées de lave au large de Mayotte ? // New lava flows off Mayotte island ?

Depuis deux ans, l’île de Mayotte fait face à une importante crise sismo-volcanique. Elle se traduit par la présence d’un essaim sismique très actif qui a débuté le 10 mai 2018 à l’Est des côtes de Mayotte. Plusieurs milliers d’événements ont été enregistrés et plusieurs centaines de secousses ont été ressenties par la population mahoraise. Le séisme le plus significatif, d’une magnitude de M 5,9, a eu lieu le 15 mai 2018 et a fortement inquiété les habitants.

Les scientifiques ont découvert que la cause de cette intense sismicité était l’éruption d’un volcan sous-marin d’une hauteur de 800 mètres et d’un diamètre de 4-5 km à sa base. Il est situé à 3500 mètres de profondeur.

Le réseau de surveillance volcanologique et sismologique de Mayotte (REVOSIMA) a lancé deux campagnes de surveillance du volcan sous-marin au mois de mai.

La première campagne, Mayobs 13-2, s’est déroulée du 4 au 11 mai. Opérée par l’IFREMER, l’IPGP, le BRGM et le CNRS elle a permis « d’acquérir des relevés du fond marin et des images de la colonne d’eau sur une surface d’environ 1500 km2 à l’Est de l’île de Mayotte« .
Grâce à ces relevés, les scientifiques ont constaté que le volcan sous-marin découvert en mai 2019 à 50 km à l’est des côtes de Mayotte « ne montre pas d’évolution majeure depuis le mois d’août dernier ». En revanche, le relief du fond marin a été modifié sur un secteur de 5 km2 au Nord-Ouest du volcan et cela pourrait résulter de nouvelles coulées de lave, d’autant plus que deux nouveaux panaches de fluides chauds à 1400 m de profondeur ont été identifiés.
La deuxième campagne, Mayobs 13-1 s’est déroulée du 6 au 19 mai à bord du Champlain de la Marine nationale. Elle a consisté à récupérer des sismomètres disposés au fond de la mer. Ceux-ci ont pour mission d’affiner la surveillance du volcan en complément de sismomètres disposés à terre. Leurs donnés vont être rendues publiques à la fin du mois de juin. D’autres sismomètres ont été immergés pour une nouvelle série de mesure qui durera 6 mois.

Depuis le mois de juillet 2018, conséquence de l’éruption sous-marine, l’île de Mayotte s’est déplacée vers l’Est de 20 à 23 cm et s’est enfoncée de 9 à 17cm selon la localisation.

Source : La 1ère France Info, Le Journal de Mayotte.

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For the past two years, Mayotte has faced a major seismic-volcanic crisis. The island went through a very active seismic swarm that started on May 10th, 2018 off the eastern coast. Several thousand events have been recorded and several hundred tremors have been felt by the Mahoran population. The largest earthquake with a magnitude M 5.9 occurred on May 15th, 2018 and caused a wave of anxiety among the population.
Scientists have discovered that the cause of this intense seismicity was the eruption of an underwater volcano 800 meters high and 4-5 km in diameter at its base. It is located 3500 meters deep.
The Mayotte volcanological and seismological monitoring network (REVOSIMA) launched two underwater volcano monitoring campaigns in May.
The first campaign, Mayobs 13-2, ran from May 4th to 11th. Operated by IFREMER, IPGP, BRGM and CNRS, it « enabled the acquisition of seabed surveys and images of the water column over an area of ​​approximately 1,500 km2 east of  Mayotte Island « .
Thanks to these surveys, scientists have found that the underwater volcano discovered in May 2019 50 km east of the coast « has not shown any major evolution since last August ». On the other hand, the relief of the seabed has been modified over an area of ​​5 km 2 to the northwest of the volcano and this could result from new lava flows, especially since two new plumes of hot fluids at 1400 m deep have been identified.
The second campaign, Mayobs 13-1, took place from May 6th to 19th on the French Navy ship Champlain. It consisted in recovering seismometers set up at the bottom of the sea. Their mission is to refine the monitoring of the volcano in addition to seismometers on land. Their data will be made public at the end of June. Other seismometers have been submerged for a new series of measurements which will last 6 months.
Since July 2018, as a result of the underwater eruption, the island of Mayotte has moved east 20 to 23 cm and sank 9 to 17 cm depending on the location.
Source: La 1ère France Info, Le Journal de Mayotte.