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Début de deux éruptions // Two eruptions are starting

L’INGV indiquait le 27 septembre 2022 qu’en début de soirée, à partir de 17h00 (UTC), le réseau de vidéosurveillance de l’Etna (Sicile) montrait qu’une bouche effusive s’était ouverte à la base nord-est du cratère SE, à une altitude d’environ 2800 m d’altitude. On observait une petite coulée de lave qui avançait lentement en direction de la Valle del Leone. Le tremor volcanique ne montrait pas de variations significatives.

Pas d’autres informations dans la matinée du 28 novembre. Les conditions météo sont très mauvaises dans le sud de l’Italie et en Sicile, avec une coulée de boue dévastatrice sur l’île d’Ischia et de nouveaux torrents de boue dans les ruelles de Stromboli.

Avant que les nuages envahissent le volcan, on a pu observer un très beau lever de soleil sur l’Etna.

Vers 23h30. (heure locale) le 27 novembre 2022, ce fut au tour du Mauna Loa (Hawaii) de se mettre en évidence, avec le début d’une éruption dans la Moku’āweoweo, la caldeira sommitale. À l’heure actuelle, les coulées de lave sont contenues dans la zone sommitales et ne menacent pas les zones habitées en aval. Les populations susceptibles d’être menacées par les coulées de lave doivent donc se préparer à une éventuelle évacuation et se référer à la Protection civile pour plus d’informations.
Cette éruption n’est pas vraiment une surprise. Cela faisait plusieurs mois que le Mauna Loa s’agitait, avec une hausse de la sismicité et une tendance au gonflement de l’édifice volcanique.

Photos: C. Grandpey

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INGV indicated on September 27th, 2022 that in the early evening, from 5:00 p.m. (UTC), Mt Etna‘s video surveillance network showed that an effusive vent had opened at the northeast base. of the SE crater, at about 2800 m above sea level. A small lava flow was advancing slowly toward the Valle del Leone. The volcanic tremor did not show significant variations.
There iso further information on the morning of November 28th. The weather conditions are very poor in the south of Italy and in Sicily, with a devastating mudslide on the island of Ischia and new mud flows in the small streets of Stromboli.
Before the clouds invade the volcano, one could observe a very beautiful sunrise on Mt Etna.

Around 11:30 p.m. (local time) on November 27th, 2022, Mauna Loa (Hawaii) started erupting in Moku’āweoweo, the summit caldera. At present, the lava flows are contained in the summit area and do not threaten populated areas downslope. Populations likely to be threatened by lava flows must therefore prepare for a possible evacuation and refer to Civil Protection for more information.
This eruption is not really a surprise. Mauna Loa had been showing unrest for several months, with an increase in seismicity and an inflation of the volcanic edifice.

Impact des coulées de lave sur les zones habitées // Impacts of lava flows on populated areas

Dans son dernier article Volcano Watch, l’Observatoire des volcans d’Hawaii (le HVO) examine les impacts des coulées de lave du Kilauea en 2018 sur les structures dans la Lower East Rift Zone (LERZ).

Crédit photo HVO

Des coulées de lave ont parcouru la Lower East Rift Zone du Kilauea en 2018 et ont dévasté une partie du District de Puna. En 2019, une équipe scientifique de l’USGS, de l’Observatoire de la Terre de Singapour et du GNS Science néo-zélandais a décidé de documenter et d’évaluer l’impact des coulées de lave sur les bâtiments et les infrastructures afin de mieux en comprendre les conséquences pour leurs habitants
Avec la permission des propriétaires, les scientifiques ont visité des propriétés en bordure de la coulée de lave; ils ont rencontré les habitants, pris des photos et noté la gravité et les types de dégâts subis par les structures. En plus des visites sur le terrain, ils ont examiné plus de 8 000 photographies prises par des scientifiques de l’USGS avant, pendant et après l’éruption. Ces photos, ainsi que l’imagerie satellite, constituent le plus grand ensemble de données sur les impacts de coulées de lave dans le monde.
Les scientifiques ont utilisé les données du HVO pour faire un état des lieux suite aux dégâts causés par les coulées de lave. Ils ont ainsi établi une classification des dégâts aux structures sur une échelle allant des dégâts mineurs aux dégâts et destructions majeurs, comme cela se fait à la suite d’autres catastrophes telles que les ouragans ou les séismes. Ce nouvel état des lieux a permis aux scientifiques de classer toutes les structures de la zone en fonction de la gravité des dégâts. La gravité varie selon la situation : absence de dégâts visibles; fonte du plastique sous l’effet de la chaleur ; corrosion du métal par les gaz; enfouissement complet de la structure sous la lave.

Source : Earth Observatory of Singapore

La classification des dégâts comprend tous les types de structures, y compris les maisons, les réservoirs d’eau ou encore les bâtiments agricoles ou industriels. En recouvrant 35,5 kilomètres carrés de terres, les coulées de lave du Kīlauea en 2018 ont détruit 1 839 structures et endommagé 90 autres. Ce sont les chiffres les plus élevés jamais enregistrés à Hawaii. Plus tard en 2021, des coulées de lave ont détruit 2 896 bâtiments à La Palma (Iles Canaries / Espagne). La lave du Nyiragongo a détruit 3 629 maisons, 12 écoles et 3 établissements de santé en République Démocratique du Congo.
La gravité des dégâts causés à chaque structure est liée à l’épaisseur de la lave. Les données ont montré que l’augmentation la coulée de lave entraîne généralement une plus grande gravité des dégâts jusqu’à une épaisseur d’environ 2 mètres, après quoi les bâtiments sont totalement détruits. Cependant, pour une épaisseur de coulée inférieure à 2 mètres, il y a une gamme de gravité des dégâts en bordure de la coulée. En particulier, les réservoirs d’eau circulaires et métalliques résistent aux coulées moins épaisses. On a déjà observé cette situation pour les structures circulaires de Chã das Caldeiras, au Cap-Vert, lors de l’éruption du volcan Fogo en 2014-2015, où des bâtiments circulaires en maçonnerie ont résisté à la destruction en bordure de coulée. 170 structures ont été détruites et 90 autres ont été endommagées au cours de cette éruption.
S’agissant du Kilauea, les scientifiques ont découvert que les structures avaient été endommagées principalement au cours des quatre premières semaines de l’éruption (qui a duré 14 semaines en 2018) au moment où les principaux chenaux de lave se sont mis en place. De nombreuses autres structures qui n’avaient pas été initialement touchées ont été détruites par des coulées de lave ultérieures qui se sont détachées ou ont débordé des principaux chenaux de lave.
On peut noter que certaines maisons ont survécu dans les kīpukas (îlots de végétation) où elles ont été épargnées ou moins sévèrement endommagées. Cependant, ces maisons ont été fortement impactées par le manque d’accès ainsi que l’absence d’alimentation en eau et en électricité. Plusieurs maisons ont également été endommagées par la vapeur et les gaz émis par des fissures des mois après la fin de l’éruption.
L’une des principales observations des scientifiques est que des dégâts ont été enregistrés jusqu’à près de 600 mètres de la coulée de lave, probablement à cause de processus secondaires tels que la propagation du feu facilitée par la végétation sèche près des chenaux de lave. Cela montre que des matériaux inflammables sur ou à proximité des propriétés peuvent causer des dégâts au-delà de la coulée de lave.
Les travaux des scientifiques susmentionnés ont été récemment publiés dans le Bulletin of Volcanology et soulignent que les dégâts causés par les coulées de lave peuvent se produire au-delà de la coulée de lave principale. Ils peuvent être causés en particulier par des coulées de lave secondaires et des débordements de chenaux, ou par des incendies de végétation. Les résultats de cette étude contribuent à l’ensemble de données déjà collectées à l’échelle mondiale sur les impacts de la lave. Ils seront utilisés pour éclairer les futures évaluations de dégâts causés par les coulées de lave à Hawaï et ailleurs sur la planète.
Source : USGS/HVO.

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In its latest Volcano Watch article, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) examines the impacts of Kilauea’s 2018 lava flows on the structures in the Lower East Rift Zone (LERZ).

Lava flows erupted from Kilauea’s Lower East Rift Zone in 2018 and devastated lower Puna. In 2019, a team of scientists from the USGS, the Earth Observatory of Singapore, and GNS Science in New Zealand set out to document and assess the impacts to buildings and infrastructure to advance understanding of how lava flows impact the built environment.

With the permission of their owners, the scientists visited properties along the lava flow margins to meet residents, take photographs, and note the severity and types of damage to structures. In addition to field visits, they examined more than 8,000 photographs taken by USGS scientists before, during, and after the eruption. These photographs, along with satellite imagery, make up the largest available dataset of lava flow impacts in the world.

Scientists used HVO’s data to develop the first set of damage states for lava flows. Damage states are structure damage classifications in a scale ranging from minor damage to major damage and destruction, and they are widely used to categorize buildings damaged from other hazards such as hurricanes or earthquakes. This new set of damage states allowed scientists to classify all structures in the area by damage severity. Severity ranged from no visible damage, minor melting of plastic due to heat, corrosion of metal by gases, to complete burial.

Damage classification included all types of structures, including homes, water tanks and other farming or industrial buildings. Inundating 35.5 square kilometers of land, Kīlauea’s 2018 lava flows destroyed 1,839 and damaged 90 structures in total. These are the highest recorded numbers of impacted structures from a lava flow event in Hawaii. Later in 2021, lava flows destroyed 2,896 buildings at La Palma, Spain, and destroyed 3,629 homes, 12 schools, and 3 health facilities at Nyiragongo volcano, Democratic Republic of Congo.

The damage severity at each structure was related to lava thickness. The data showed that increased lava flow thickness was generally related to higher damage severity, up to about 2 meters, after which all buildings were destroyed. However, for flow thickness less than 2 meters, there was a range of damage severity along the flow margins. Notably, circular and metal water tanks were resistant to these thinner flows. There were similar findings for the circular structures at Chã das Caldeiras, Cape Verde, during the 2014-2015 eruption of Fogo volcano, where circular masonry buildings resisted destruction along the flow margins. During these lava flows, 170 structures were destroyed and 90 structures were damaged.

On Kilauea, scientists found structures were damaged mostly within the first four weeks of the 14 week-long 2018 eruption, while the main lava channels were being emplaced. Many other structures not initially impacted were destroyed by later lava flows that broke out from or overtopped the main lava channels.

It can be noted that some homes survived in kīpukas (islands of vegetation) and were classified as not damaged at all or damaged less severely. However, these homes were greatly impacted by a lack of access and disruption of utilities. Several homes were also damaged by fissure steam and gases months after the eruption had ended.

One of the scientists’ key findings is that damage was recorded up to almost 600 meters away from the lava flow, likely from secondary processes such as fire spread facilitated by the dried vegetation downwind of the lava channels. This finding suggests that flammable materials on or near properties may cause damage beyond the lava flow.

The work by the above-mentioned scientists was recently published in the Bulletin of Volcanology and it emphasizes that damage from lava flows can occur beyond the main lava flow itself, especially from later breakout lava flows and channel overflows, or from secondary fires. Findings from this research contribute to the global empirical dataset of lava impacts, and will be used to inform future lava flow damage assessments in Hawaii and beyond.

Source: USGS / HVO.

Un volcanisme actif sur la planète Mars? // Active volcanism on Mars?

Jusqu’à présent, les scientifiques étaient persuadés que Mars était une planète morte, au sens géologique du terme. Cependant, les séismes détectés par la sonde Insight de la NASA tendent à montrer que la Planète Rouge pourrait cacher de la lave en fusion.
Les photos de Mars montrent que la planète est parsemée de volcans et qu’il y a aussi d’anciennes coulées de lave à certains endroits. Il semblait que ce volcanisme appartenait au passé et ne se réactiverait jamais. Mais aujourd’hui, en utilisant le sismomètre sur la sonde InSight, les scientifiques ont découvert la première preuve de lave en fusion en profondeur sous la surface martienne.
La présence de lave active pourrait changer notre compréhension de l’histoire de Mars, depuis sa formation jusqu’à la roche froide qu’elle est aujourd’hui, en passant par la période où elle a pu héberger la vie microbienne ou encore la perte de son atmosphère.
Une série de séismes sur Mars a permis aux scientifiques d’identifier le point chaud potentiel où se trouverait la lave. InSight a détecté plus de 1 300 secousses sur Mars depuis son arrivée sur la planète en 2018. À la surprise des scientifiques, les événements les plus significatifs provenaient tous d’une région pleine de failles, appelée Cerberus Fossae.
Dans un article publié dans Nature Astronomy le 27 octobre 2022, des chercheurs ont analysé 20 de ces séismes. Ils ont découvert que certaines ondes sismiques se déplaçaient beaucoup plus lentement que prévu. Cela indiquait la présence de magma en profondeur sous la surface de Cerberus Fossae. En se déplaçant ou se refroidissant, ce magma est probablement la cause de ces séismes qui prennent naissance entre 14 et 50 kilomètres sous la surface martienne. C’est là que les scientifiques pensent que se trouve la chambre magmatique. Selon le responsable de l’étude, « il est possible que nous observions les derniers vestiges d’une région volcanique autrefois active, ou bien que le magma soit en train de se déplacer vers l’est, vers le prochain lieu d’éruption ». Ce mouvement provoque probablement des séismes mineurs au niveau de la surface, en se déplaçant sous la croûte de la planète dans cette région.
La sonde InSight possède à son bord le seul sismomètre jamais envoyé sur Mars. Il ne s’agit que d’une seule station à un endroit et elle ne peut donc pas détecter les petits séismes qui se produisent au loin ou de l’autre côté de la planète. Les scientifiques disposent donc d’informations limitées sur l’activité sismique de Mars et sur tout autre point chaud potentiel. Pour obtenir une image globale de l’activité sismique et volcanique sur Mars, il faudrait que la NASA envoie d’autres sismomètres sur la Planète Rouge.
Les engins spatiaux en orbite autour de Mars ont transmis les images de nombreuses lignes de faille le long de sa surface, de sorte que les scientifiques s’attendaient à ce qu’InSight détecte des séismes en différents endroits. La quasi intégralité de la sismicité à ce jour provient de Cerberus Fossae, de sorte que les chercheurs aimeraient savoir ce qui se passe dans cette région de la planète.
InSight est maintenant à court d’énergie, car la poussière martienne recouvre ses panneaux solaires. Sa mission sur Mars se terminera probablement avant janvier 2023. Ensuite, il n’y aura plus de sismomètre sur Mars pour recueillir de nouvelles informations sur les structures profondes de la planète.

Source: Business Insider via Yahoo News.

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Up to now, scientists believed Mars was dead, in the geological sense. However, quakes detected by NASA’s Insight lander tends to show that the Red Planet may have molten lava.

Photos of Mars show that the planet is peppered with volcanoes and there are also ancient lava flows in some places. But it seemed that this volcanism was a thing of the past, unable to become alive again. But now, using a seismometer on NASA’s InSight lander, scientists have discovered the first evidence of molten lava deep below the Martian surface.

The presence of active lava could change scientists’ understanding of Mars’s history, from its formation, to the period when it may have hosted microbial life, to the loss of its atmosphere and finally to the cold rock it is today.

A series of Mars quakes clued the scientists in to the potential lava hotspot. InSight has detected more than 1,300 Mars quakes since landing on the Red Planet in 2018. To scientists’ surprise, the most powerful events all came from one region full of rifts, called Cerberus Fossae.

In a paper published in Nature Astronomy on October 27th, 2022, researchers analyzed 20 of those big quakes. They discovered that certain seismic waves were moving much more slowly than they expected. This indicated the presence of magma deep below the Cerberus Fossae surface. That magma moving or cooling is probably what creates those quakes which originate 14 to 50 kilometers below the Martian surface. This where where the scientists suspect the chamber of magma is. According to the study’s leader, « it is possible that what we are seeing are the last remnants of this once active volcanic region or that the magma is right now moving eastward to the next location of eruption. » The movement is also probably causing smaller, surface-level quakes, by breaking up and moving around the planet’s crust in that region.

InSight carries the only seismometer ever placed on Mars. It is just one station in one location, and it cannot detect smaller quakes that happen far away or on the other side of the planet. So scientists have limited information about Mars’s seismic activity and any other potential hotspots. To get the global picture of Mars quakes and volcanic activity, NASA would need to send more seismometers to the Red Planet.

Spacecraft orbiting Mars have imaged plenty of fault lines along its surface, so scientists expected InSight to detect quakes from many different places. Almost all the quakes so far have come from Cerberus Fossae, so that researchers would like to know what is so special about Cerberus Fossae.

InSight is running out of power, as dust builds up on its solar panels. Its mission on Mars will likely end before January 2023. Then there will be no seismometer on Mars to gather new information about the planet’s deep structures.

Source: Business Insider via Yahoo News.

La planète Mars vue par le télescope Hubble le 12 mai 2016 (Source: NASA)

La respiration du Kilauea (Hawaii) // The breathing of Kilauea Volcano (Hawaii)

Un article « Volcano Watch » écrit par les scientifiques du HVO est consacré au comportement de l’éruption du Kilauea à l’intérieur du cratère de l’Halema’uma’u. Cette éruption sommitale dure depuis plus d’un an maintenant; elle a commencé le 29 septembre 2021. Elle a été assez régulière dans sa continuité, même si la lave a parfois cessé de s’écouler dans le cratère. À la fin de l’automne et à l’hiver 2021-2022, l’éruption s’est interrompue pendant des périodes allant de quelques heures à quelques jours. Ces pauses se sont généralement produites parallèlement à des événements de déflation-inflation (DI) dans le réservoir magmatique sommital. En regardant les inclinomètres, on avait l’impression que le volcan respirait, un comportement déjà observé dans le passé.
Au fur et à mesure que le sommet se dégonflait (phase de déflation), la surface du lac de lave actif s’abaissait jusqu’à une dizaine de mètres sous la lèvre de l’orifice. À ce stade, la surface du lac se couvrait d’une croûte, à l’exception d’une petite portion qui restait active près de la bouche éruptive à l’ouest. Au cours de chaque pause, on observait également une réduction significative des émissions de SO2, ce qui signifie que peu ou pas de magma remontait dans le conduit d’alimentation de la bouche éruptive.
Lorsque le sommet regonflait (phase d’inflation), la lave réapparaissait et remplissait lentement le lac de lave. Dans le sillage de nombreuses pauses, des débordements du lac ont été observés et la lave a recouvert une grande partie du plancher du cratère environnant. Des émissions de lave en bordure du fond du cratère étaient également fréquentes au moment des reprises de l’éruption. Ces événements ont entraîné un épaississement significatif de la croûte au fond du cratère.
Les scientifiques du HVO tentent de comprendre pourquoi de telles pauses d’activité se produisent épisodiquement. Les pauses étaient associées aux événements de déflation et d’inflation (DI events). Cependant, de nombreux autres événements DI ont été observés avant et après la période de pause de l’éruption au cours de l’automne et de l’hiver derniers. Il serait aussi intéressant de savoir pourquoi certains de ces événements DI ont stoppé l’éruption tandis que d’autres ne provoquaient que des fluctuations mineures de l’activité.
La dernière pause de l’éruption à ce jour s’est produite le 18 mars 2022, et depuis cette date il y a eu une émission de lave relativement continue. Le fond du cratère a également continué à se soulever en raison de la propagation de la lave du lac actif vers les zones sous la croûte. Cette injection de lave fait se soulever le fond du cratère, un peu comme le gonflement d’un matelas pneumatique.
L’activité éruptive au sommet de Kilauea s’est interrompue une nouvelle fois le 20 septembre 2022, lorsqu’un essaim sismique incluant plusieurs dizaines d’événements s’est produit sous l’Halema’uma’u. Dans le même temps, les inclinomètres ont signalé une inflation rapide dans la région sommitale. Les webcams ont montré un affaissement de plusieurs mètres de la partie centrale du plancher du cratère. Au même moment, des émissions de lave se sont produites le long des bordures du fond du cratère. La sismicité et l’épisode d’inflation ont rapidement diminué et ont été suivis du retour d’une activité stable du lac de lave.
Au début, les géologues de l’HVO ont pensé que le conduit d’alimentation de la bouche éruptive avait pu se briser, de sorte que la lave plus dense sous le fond du cratère avait pu s’infiltrer dans le conduit, provoquant son colmatage. Toutefois, les données géophysiques de cet événement analysées au cours des jours suivants ont raconté une histoire très différente. Selon les données InSAR, une zone dans la partie ouest du cratère de l’Halema’uma’u s’est soulevée de quelques centimètres vers le 20 septembre. La modélisation de la sismicité et de la déformation de cette zone par les scientifiques du HVO indique qu’un corps de magma – un sill – s’est probablement introduit horizontalement entre d’anciennes couches de lave sous le cratère.
Le fait que le sommet ait connu une inflation le 20 septembre, mais ne se soit jamais dégonflé avec l’apparition de nouvelles émissions de lave, est cohérent avec l’accumulation de magma quelque part sous terre. L’affaissement du fond du cratère laisse supposer qu’une partie de la lave a peut-être reflué dans le conduit et a alimenté le sill.

S’agissant de l’activité actuelle, la lave continue d’être émise par une bouche dans la partie ouest de l’Halema’uma’u. Les émissions de SO2 restent élevées et atteignent environ 1 800 tonnes par jour. La sismicité est élevée mais stable, avec la persistance d’un tremor volcanique. Les inclinomètres au sommet montrent de temps en temps des épisodes déflation/inflation (DI).
Source : USGS/HVO.

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A « Volcano Watch » article written HVO scientists is dedicated to the behaviour of the eruption within Kilauea’s Halema’uma’u Crater. This summit eruption has lasted for more than one year now, as it started on September 29th, 2021. It has been quite continuous, although there have been numerous occasions when lava was no longer flowing within the crater.

During the late autumn and winter of 2021–2022, the eruption paused for periods lasting from hours to days. These pauses typically occurred in conjunction with deflation-inflation (DI) events in the summit magma reservoir, as revealed by the tiltmeters in the region. This gave the impression the volcano was breathing, a behaviour already observed in the past.

As the summit deflated the surface of the active lava lake would drop, eventually settling about 10 meters below the rim of the surrounding levees. At this point the lava would crust over, except for a small active pond near the western eruptive vent. During each pause there was also a substantial reduction in SO2 emissions, suggesting that little to no magma was rising in the shallow conduit below the eruptive vent.

When the summit reinflated to a critical point, lava would flow from this pond and slowly refill the lava lake. Surges of lava followed many of the pauses and often caused overflows from the lake onto large sections of the surrounding crater floor. Breakouts of lava from around the circumference of the crater floor were also common during eruption restarts. These events were responsible for significantly thickening the crust making up the crater floor.

HVO scientists are trying to understand why such pauses in activity episodically occur. Lately, the pauses were clearly associated with DI events. However, many other DI events occurred both before and after the period of pauses last autumn and winter. It remains curious why some of these DI events shut down the eruption while others cause only minor fluctuations in activity.

The last pause to date occurred on March 18th, 2022, and since then there has been a relatively continuous lava effusion. The crater floor has also continued to rise due to lava spreading from the active lake to areas beneath the crust. This “endogenous” injection of lava lifts the crater floor, like the inflation of an air mattress.

The eruptive activity at Kilauea summit was disrupted one more time on September 20th, 2022, when a swarm of several dozen earthquakes occurred below Halemaʻumaʻu. Simultaneously, tiltmeters measured rapid inflation in the summit region. Webcams recorded the higher central part of the crater floor dropping by several meters. At the same time breakouts occurred along the lower margins of the crater floor. The earthquakes and inflationary tilt soon decreased, followed by the return of steady activity within the lava lake.

Initial observations suggested that the conduit to the eruptive vent may have experienced a structural failure, allowing dense lava below the crater floor to infiltrate the conduit, causing it to clog. Geophysical data from this event and the following days tell a very different story. InSAR data from satellites show that an area around the west side of Halemaʻumaʻu Crater uplifted by a couple centimeters around September 20th. Modeling of the seismicity and deformation by HVO scientists indicates that a horizontal body of magma – a sill – may have been intruded between old layers of lava below the crater.

The fact that the summit inflated on September 20th, but never deflated in association with the new lava breakouts, is consistent with the accumulation of magma somewhere below ground. The drop of the crater floor suggests that some lava may have drained back down the conduit to form part of the sill as well.

As far as the current activity is concerned, lava continues to erupt from the western vent within Halemaʻumaʻu Crater. SO2 emissions remain elevated at about 1,800 tonnes per day. Seismicity is elevated but stable, with ongoing volcanic tremor. Summit tiltmeters occasionally show deflation-inflation (DI) events.

Source: USGS / HVO.

Vue du cratère de l’Halema’uma’u le 12 octobre 2022 avec, dans la partie centrale de l’image, le lac de lave actif (Crédit photo: HVO)