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Nouvelles informations scientifiques sur l’éruption du Mauna Loa en 2022 // New scientific information about the 2022 Mauna Loa eruption

La division « Earth Observatory » de la NASA vient de publier un document très intéressant qui donne plus d’informations sur la dernière éruption du Mauna Loa.
Le 27 novembre 2022, des fontaines de lave ont commencé à jaillir de la zone de rift nord-est du volcan et des coulées se sont dirigées vers le nord. Dix jours après le début de l’éruption, un avion de la NASA a effectué son premier vol au-dessus du volcan. Il transportait un système de radar à synthèse d’ouverture pour véhicule aérien inhabité (UAVSAR)* qui a été utilisé pour cartographier la topographie du volcan dans les moindres détails avec un instrument à bande Ka baptisé GLISTIN-A. Au départ, le GLISTIN-A est une nouvelle technique radar pour cartographier les surfaces de glace. Les applications scientifiques ont commencé en 2013 au-dessus des glaciers alpins et de la glace de mer en Alaska, et d’une plaine inondable en Californie. Ces applications se sont depuis étendues à d’autres domaines, tels que l’accumulation de neige et la dynamique des volcans. L’instrument a été déployé pour la première fois sur un volcan en 2018 lors de l’éruption du Kīlauea. Le succès de cette opération a encouragé son utilisation sur le Mauna Loa.
Des équipes du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA et du United States Geological Survey (USGS) ont utilisé les données de ce capteur pour cartographier l’épaisseur des coulées de lave sur le Mauna Loa lors d’une série de vols les 7, 8 et 10 décembre 2022. La carte ci-dessous montre l’épaisseur des coulées de lave pendant le vol du 7 décembre. Le 8 décembre , les scientifiques de l’USGS ont remarqué une baisse significative de l’éruption et quelques jours plus tard, ils ont déclaré que l’éruption s’était arrêtée.

 

Epaisseur de la coulée de lave le 7 décembre 2022 (Source: USGS)

La carte montre l’épaisseur des coulées de lave dans la caldeira sommitale, là où l’éruption a commencé, et des coulées de lave sur le flanc nord-est du Mauna Loa. La variation de couleur du bleu à l’orange indique une augmentation de l’épaisseur de la coulée de lave. Une épaisseur maximale d’environ 25 mètres est indiquée, bien que des valeurs supérieures à 40 mètres aient été observées dans certaines zones.
L’épaississement de la lave à l’extrémité nord de la coulée est dû au refroidissement de la lave loin de la source de l’éruption, ainsi qu’à un aplanissement du terrain au niveau du col (the Saddle) entre le Mauna Loa et le Mauna Kea. Ces deux facteurs ont contribué au ralentissement et à l’accumulation de la lave dans ce secteur. Les données GLISTIN ont été superposées à une image Landsat 8 aux couleurs naturelles du volcan réalisée en 2017, et un modèle d’élévation numérique offrant une vue plus réaliste de la topographie du Mauna Loa. La photographie aérienne proposée par l’USGS ci-dessous montre une partie de la coulée de lave principale le 7 décembre 2022.

 

Vue de la coulée de lave le 7 décembre 2022 (Crédit photo: USGS)

En effectuant une comparaison avec les cartes de la topographie de cette zone avant l’éruption, y compris les données GLISTIN-A collectées en 2017, les chercheurs de l’USGS ont pu calculer la taille et le volume de la coulée de lave. Au cours de l’éruption d’environ 14 jours, le Mauna Loa a émis plus de 230 millions de mètres cubes de lave avec une coulée qui a parcouru jusqu’à 19,5 kilomètres depuis la source de l’éruption. [NDLR : On se rend compte que le volume de lave émis en 2022 est assez proche de celui émis lors de la précédente éruption de 1984 : 220 millions de mètres cubes].

* Le système UAVSAR mentionné plus haut fonctionne à partir d’une nacelle montée sous un jet Gulfstream III avec équipage du Armstrong Flight Research Center de la NASA en Californie. Des cartes topographiques générées lors de chaque vol montrent la progression et l’épaississement de la lave avec le temps. Il s’agit d’informations précieuses pour la compréhension scientifique des processus volcaniques et pour les interventions de secours d’urgence.

Un grand merci au HVO de m’avoir communiqué ces informations à propos de l’éruption.

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NASA’s Earth Observatory has just relaesed a very interesting document that gives more information about Mauna Loa’s latest eruption.

On November 27th, 2022, lava fountains began spurting from the volcano’s Northeast Rift Zone and streams of molten rock flowed to the north. Ten days into the eruption, a NASA aircraft conducted its first flight over the erupting volcano. It carried NASA’s Uninhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar (UAVSAR)* system, which was used to map the volcano’s topography in fine detail with a Ka-band instrument called GLISTIN-A. GLISTIN-A was originally demonstrated as a new radar technique for mapping ice surfaces. Science demonstration flights began in 2013 over alpine glaciers and sea ice in Alaska, and a floodplain in California. Its applications have since expanded to other areas, such as snow accumulation and volcano dynamics. The first time the instrument was deployed for volcano response was in 2018 during the three-month eruption of Kīlauea. The success of that operation paved the way for deployment to Mauna Loa.

Teams from NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) and the United States Geological Survey (USGS) used data from that sensor to map the thickness of those flows during a series of flights on December 7th, 8th, and 10th. The map above shows the thickness of the lava flows during the flight on December 7th, the day before USGS scientists noticed a significant decline in the pace of the eruption. A few days later, they declared the eruption had stopped. The map shows the thickness of the lava flows in the summit caldera, where the eruption began, and of lava flows on Mauna Loa’s northeastern flank. The color variation from blue to orange indicates increasing lava flow thickness. A maximum thickness of roughly 25 meters is shown, though values exceeding 40 meters were observed in some areas.

The thickening at the northern end of the flow is due to lava cooling and hardening with distance away from the vent, along with a flattening of the terrain at the saddle between Mauna Loa and Mauna Kea. Both of these factors contributed to the flow slowing down and piling up in that area. The GLISTIN data were laid over a 2017 natural-color Landsat 8 image of the mountain and a digital elevation model offering a more realistic view of Mauna Loa’s topography. The USGS aerial photograph above shows part of the main lava flow on December 7th, 2022.

By comparing to pre-eruption maps of this area’s topography, including GLISTIN-A data collected in 2017, the USGS researchers were able to calculate the size and volume of the lava flow. Over the roughly 14-day eruption, Mauna Loa erupted more than 230 million cubic meters of lava along a flow that extended up to 19.5 kilometers from the vent. [Personal note: One realizes that the volume of lava emitted in 2022 was quite close to that emitted during the previous eruption in 1984 which was 220 million cubic meters].

* The above-mentioned UAVSAR system operates from a pod mounted beneath a crewed Gulfstream III jet from NASA’s Armstrong Flight Research Center in California. Repeated topographic maps generated with each flight reveal the progression and thickening of lava with time. This is information for scientific understanding of volcano processes and for emergency response.

I do thank HVO for sending me this information about the eruption.

Reprise de l’éruption du Kilauea (Hawaii) // Kilauea (Hawaii) is erupting again

6 jenvier 2022 – 7 heures (heure française) : Après une pause de trois semaines, l’éruption du Kilauea a repris dans le cratère de l’Halema ‘uma’u à 16h34. (heure locale) le 5 janvier 2023. Le HVO a détecté une lueur sur les images de la webcam indiquant que l’éruption avait repris. Des fissures émettant des coulées de lave ont d’abord été observées au fond du cratère. Plus tard, plusieurs fontaines sont apparues dans la partie centre-est du cratère avec la lave qui jaillissait entre 10 et 50 mètres de hauteur. Des coulées de lave ont envahi une grande partie du fond du cratère qui présente une superficie de près de 120 hectares.
Le niveau d’alerte volcanique du Kilauea est passé de WATCH (Vigilance) à WARNING (Danger) et la couleur de l’alerte aérienne est passée de Orange à Rouge.
L’éruption sommitale du Kilauea n’a pas eu d’impact sur le Mauna Loa qui reste calme.
Source : HVO.

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20 heures : Dans sa dernière mise à jour du 6 janvier 2022, le HVO indique que l’éruption sommitale du Kilauea se poursuit à l’intérieur du cratère de l’ Halema’uma’u. Rien n’indique que l’activité va migrer ailleurs sur le volcan et l’Observatoire s’attend à ce que l’éruption reste confinée à la zone sommitale
Le niveau d’alerte volcanique a été abaissé de WARNING à WATCH (Vigilance) et la couleur de l’alerte aérienne a été réduite de ROUGE à ORANGE.

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January 6th, 2022 – 7:00 am (French time) : After a three-week pause, the eruption of Kilauea started again within Halema ‘uma’u Crater at 4:34 p.m. (local time) on January 5th, 2023. HVO detected glow in the webcam images indicating that the eruption had resumed. Fissures could first be seen at the base of the crater generating lava flows on the surface of the crater floor. Later, multiple fountains became active in the central eastern portion of Halema‘uma‘u crater floor with lava spurting 10-50 meters high. Lava flows have inundated much of the crater floor which has an area of nearly 120 hectares.
Kilauea’s volcano alert level has been raised from WATCH to WARNING and its aviation color code from ORANGE to RED.

The summit eruption of Kilauea has not had an impact on Mauna Loa which remains quiet.

Source : HVO.

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8:00 pm : In its latest update of Jqanuary 6th, 2022, HVO indicates that Kīlauea’s summit eruption continues and is confined to Halemaʻumaʻu crater. There is no indication of activity migrating elsewhere on the volcano and the Observatory expects the eruption to remain confined to the summit region.

Kīlauea’s volcano alert level has been lowered from WARNING to WATCH and the aviation color code has been reduced from RED to ORANGE.

Image webcam de l’Halema’uma’u le 5 janvier 2023

Image webcam de l’Halema’uma’u le 6 janvier 2023

Eruption du Mauna Loa : Les cheveux de Pele // Pele’s hair

Suite à l’éruption du Mauna Loa, les services sanitaires hawaiiens ont averti la population à proximité du volcan que des cheveux de Pelé « peuvent être transportés par le vent. »
Les cheveux de Pele sont de fines fibres de verre volcanique qui doivent leur nom à Pele, la déesse des volcans à Hawaii. D’un point de vue historique, il semblerait que l’appellation «cheveux de Pele» remonte au 19ème siècle, époque où le phénomène a été observé pour la première fois dans l’archipel.

Les services du Parc des Volcans expliquent que les fibres ressemblent à des « nattes de cheveux dorés. Lorsque des bulles de gaz éclatent près de la surface d’une coulée de lave, cela peut étirer la surface de la lave qui forme alors de longs fils. » Les mèches de cheveux de Pele peuvent avoir jusqu’à 60 centimètres de longueur, mais mesurent moins d’un micron ou 0,001 millimètre de diamètre, ce qui justifie l’appellation de cheveux. Comme ils sont légers, il peuvent être emportés par le vent.
Les cheveux de Pele peuvent former des tapis de plusieurs centimètres d’épaisseur comme on l’a vu il y a quelques années en bordure du cratère de l’Halema’uma’u avant l’éruption du Kilauea en 2018. Ces tapis fragiles se cassent facilement, mais comme ils sont en verre volcanique, ils peuvent former des échardes qui entrent dans la peau ou dans les yeux, et ils peuvent devenir dangereux, en particulier pour le bétail, si des tresses de cheveux de Pele atterrissent sur l’herbe des prairies. Ce fut un problème à La Réunion il y a quelques années après une éruption du Piton de la Fournaise dont la lave est fluide comme à Hawaii, ce qui favorise l’apparition des cheveux de Pele. Les oiseaux utilisent parfois les fibres dans la confection de leurs nids.

En fonction de la viscosité de la lave et de la force du vent, les cheveux de Pele peuvent ne pas s’étirer complètement en filaments. Ces derniers se terminent alors par une goutte plus ou moins grosse, baptisée « larme de Pele ».
Pour ceux qui ne le savent pas, Pele, abréviation de Pelehonuamea, est une divinité hawaiienne du feu et des volcans. Selon la légende, elle habite au sommet du Kilauea. On dit que la déesse parcourt les îles et apparaît aux gens sous la forme d’une belle jeune femme, ou comme une vieille femme parfois accompagnée d’un chien blanc…

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Health officials in Hawaii are warning residents near Mauna Loa of Pele’s Hair « that may be carried downwind from the volcano. »

Pele’s hair are thin glass fibers named after the volcanic deity Pele. From a historical point of view, it seems that the name «Pele’s hair» dates back to the 19th century when the phenomenon was first observed in Hawaii

The fibers resemble “golden mats of hair,” the park service says on a page about the phenomena. « When bubbles of gas near the surface of a lava flow burst, it can stretch the skin of the molten lava into long threads. » Strands of Pele’s Hair can stretch up to 60 centimeters in length but are less than a micron, or .001 millimeters, wide. They are light enough to be picked up and carried by the wind.

Pele’s Hair can form mats up to several centimeters deep. These could be seen some years ago along the rim of Halema’uma’u Craterbefore Kilauea’s 2018 eruptionThe fragile mats are easily broken, but because they are glass, they can form slivers in the skin or eyes, and as such can become dangerous, especially for the cattle if they happen to fall on the grass in the meadows. This was a problem on Reunion Island a few years ago after an eruption of Piton de la Fournaise whose lava is very fluid like in Hawaii, which favours the appearance of Pele’s hair. Birds sometimes use the fibers as part of their nests.

Depending on the viscosity of the lava and the strength of the wind, Pélé’s hair may not stretch completely into filaments. The latter then end in more or less large drops, called «Pele’s tears»

For those who don’t know, Pele, short for Pelehonuamea, is a Native Hawaiian deity of fire and volcanoes, According to legend, she dwells at the summit of Kīlauea Volcano. The goddess is said to travel the islands, appearing to people as a beautiful young woman, or as an old woman, sometimes accompanied by a white dog.

La déesse Pele dans la Volcano House du Kilauea (Hawaii) [Photo: C. Grandpey]

Cheveux de Pele en paillettes, brillants comme de l’or à la surface de coulées de lave sur le Kilauea (Photo: C. Grandpey)

On observe parfois des tignasses de cheveux de Pele en bordure des bouches éruptives (Photo: C. Grandpey)

Accumulation de cheveux de Pele en tapis aux abords du cratère de l’Halema’uma’u à Hawaii (Photo: USGS / HVO)

Le nouveau comportement du Stromboli (Sicile) /// Stromboli’s new behaviour (Sicily)

Ces dernières années, le comportement du Stromboli (Sicile) a radicalement changé. D’un volcan à l’activité strombolienne typique, il s’est transformé en un volcan aux explosions très fortes et dangereuses susceptibles de causer des dégâts et même de tuer des personnes. Des coulées de lave et des écoulements pyroclastiques accompagnent souvent les paroxysmes. L’accès à la zone sommitale a été interdit au public.
Une nouvelle étude publiée dans Nature Communications nous explique que le système d’alimentation interne du Stromboli a peut-être changé, ce qui permet au magma issu des profondeurs de remonter plus facilement vers la surface en déclenchant les explosions violentes et imprévisibles qui viennent d’être mentionnées. L’étude fait suite à une série d’éruptions très puissantes et de paroxysmes qui ont surpris tout le monde en 2019.
Selon la nouvelle étude, « les modifications intervenues dans les conduits d’alimentation du Stromboli ont des conséquences inévitables pour la surveillance du volcan. Il faut développer un système de surveillance pétrologique à haute fréquence pour indiquer ce qui se passe en profondeur à l’intérieur du volcan, et pas seulement ce qui se passe en surface. »
Suite au premier paroxysme en 2019, les scientifiques ont demandé un financement urgent pour étudier ce qui se passait sur le Stromboli et pour expliquer pourquoi le volcan montrait un tel comportement. Bien que les paroxysmes à répétition ne soient pas exceptionnels, ils sont très rares. Pour essayer d’en découvrir la cause, les chercheurs ont examiné les pyroxènes inclus dans les matériaux émis par le volcan. Ils ont comparé la composition et la texture des derniers échantillons avec ceux collectés lors des précédentes éruptions du Stromboli de 2003 à 2017, ainsi qu’avec ceux des éruptions de 2019. En examinant les différences entre ces minéraux, ils ont pu avoir un aperçu du fonctionnement interne du volcan.
Alors que l’on pensait jusqu’à présent que l’écoulement de lave était le signal d’un paroxysme à venir, les chercheurs ont découvert que les paroxysmes de Stromboli de 2019 ont été provoqués par l’arrivée de magma du réservoir profond, annonçant une nouvelle série d’éruptions volcaniques plus aléatoires.
Ce magma a commencé à arriver dans le système d’alimentation du volcan dans les mois qui ont précédé les paroxysmes. Il s’est accumulé dans le mois précédant le premier et a continué jusqu’à ce que le second se produise. Cette situation a été attribué aux changements dans le mush cristallin du volcan qui se forme à partir de la cristallisation partielle du magma.
En fin de compte, les chercheurs pensent qu’il existe probablement un lien plus direct qu’auparavant entre les réservoirs profond et superficiel en raison de la pénétration plus facile du mush cristallin, ce qui permet au magma de remonter plus fréquemment. Cela pourrait expliquer pourquoi l’activité du volcan est devenue plus aléatoire.
Quels que soient les résultats des prochaines analyses, force est de constater que le comportement du Stromboli a changé. Il est devenu plus violent et plus imprévisible qu’autrefois. Il faut espérer que la plate-forme d’observation prévue pour les touristes à 400 m d’altitude, avec l’accompagnement des guides locaux, ne deviendra pas exposée aux projections du volcan.

References:

– Stromboli’s ‘rejuvenation’ heralds era of more variable volcanic eruptions – Natural History Museum – December 16, 2022.

– Magma recharge and mush rejuvenation drive paroxysmal activity at Stromboli volcano – Chiara Maria Petrone et al. – Nature Communications – December 13, 2022 – DOI: 10.1038/s41467-022-35405-z- OPEN ACCESS

Source : The Watchers.

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In the past few years, the behaviour of Stromboli (Sicily) has changed drastically. From a volcano with typical Strombolian activity, it has turned into a volcano that could have very strong and dangerous explosions likely to vause damage and even kill people. Lava and pyroclastic flows often accompany the paroxysms. Access to the summit area has been closed to the public.

New research published in Nature Communications suggests the internal plumbing system of the Stromboli may have changed, allowing magma from deep beneath the surface to rise more easily, triggering the violent and unpredictable blasts that have just been mentioned. The research follows a series of very strong eruptions and paroxysms that took everyone by surprise in 2019.

According to the new study, “the rejuvenation of Stromboli’s magma pathways has clear implications for the monitoring of the volcano. We need to develop a high-frequency petrological monitoring system to tell us what is happening deeper in the volcano, not just what is happening at the surface.”

Following the first paroxysm in 2019, urgent research funding was asked by scientists to investigate what was taking place at Stromboli, and to explain why these events were taking place. While double paroxysms are not exceptional, they are very uncommon. To find out what might be responsible, the researchers looked at pyroxenes in the materials emitted by the volcano. They compared the composition and texture of the samples with those collected during Stromboli’s previous eruptions in 2003 to 2017, as well as those from the 2019 eruptions. By examining how these minerals differed, they could gain an insight into the inner workings of the volcano.

While it was previously thought that lava flow was a signal of an upcoming paroxysm, the researchers found that the 2019 Stromboli paroxysms were both driven by the arrival of magma from the deep reservoir.

This magma began arriving in the system in the months leading up to the paroxysms, picking up in the month before the first and continuing until the second occurred. This was attributed to changes in the volcano’s crystal mush, which forms from the partial crystallization of magma.

In the end, the researchers think that there is probably a more direct link between the deeper and shallower reservoirs caused by the magma permeating the crystal mush more fully, whuich allows magma to rise more frequently. This could explain why the activity of the volcano has become more variable.

Whatever the results of the next analyses, it is clear that the behaviour of Stromboli has changed. It has become more violent and more unpredictable. Let’s hope that the observation platform that has been allowed for tourists with the accompaniment of the local guides will not become too dangerous.

References:

– Stromboli’s ‘rejuvenation’ heralds era of more variable volcanic eruptions – Natural History Museum – December 16, 2022.

– Magma recharge and mush rejuvenation drive paroxysmal activity at Stromboli volcano – Chiara Maria Petrone et al. – Nature Communications – December 13, 2022 – DOI: 10.1038/s41467-022-35405-z- OPEN ACCESS

Source : The Watchers.

Photo du Stromboli à l’époque où l’on pouvait passer la nuit sur le Pizzo. Aujourd’hui, je ne m’y risquerais pas. (Photo: C. Grandpey)

Début décembre 2022, le Stromboli a laissé échapper des coulées pyroclastiques et des coulées de lave, avec un tsunami pour arranger le tout.