Eruption du Kilauea en 2018 : Le dyke de la Lower East Rift Zone

Même si l’éruption dans la Lower East Rift Zone (LERZ) du Kilauea est terminée depuis environ un an, de la vapeur s’échappe du sol dans de nouveaux endroits ou réapparaît dans d’autres. De plus, la végétation continue de mourir en raison de la chaleur et de la vapeur qui persistent dans les zones fracturées. Certains habitants redoutent la poursuite ou la réapparition d’une nouvelle activité volcanique, car ils perçoivent en permanence la chaleur, la vapeur et les odeurs dans la zone de l’éruption.

Dans un article récent, le HVO a donné des explications sur la profondeur possible du dyke à l’origine de l’éruption de 2018 dans la LERZ. En géologie, un dyke est une structure tabulaire allongée parallèle à la zone de rift. Elle est alimentée par le magma en provenance des profondeurs dans la partie centrale de la zone de rift.
Entre le 5 et le 7 mai 2018, alors que les fractures 7 à 12 s’ouvraient dans les Leilani Estates, le revêtement de la Highway 130 s’est fissuré et a commencé à s’affaisser. La zone a immédiatement été envahie par des nuages très denses de vapeur et de SO2.
Lorsque le magma pénètre dans un dyke, il fait s’écarter les roches environnantes pour atteindre la surface. Cela fait s’affaisser le sol directement au-dessus du dyke et se soulever le sol situé de part et d’autre.
Tandis que le dyke continue de se déplacer vers la surface, l’affaissement au-dessus progresse et forme une dépression linéaire avec des parois bien définies. C’est ce que les géologues appellent un graben. En 2018, la Highway 130 a connu un affaissement, mais aucun graben ne s’est formé en travers de la route.
Dès que la Highway 130 s’est affaissée et que l’on a observé une augmentation des émissions de chaleur et de gaz, les équipes du HVO sur le terrain ont dénombré 10 fractures majeures en train de s’ouvrir sur la route. L’extension maximale mesurée sur ces 10 fractures a été de 21,5 centimètres sur deux jours. Les géologues n’ont plus été en mesure de continuer à mesurer la largeur des fractures car des plaques d’acier ont été disposées sur les fractures pour maintenir la route ouverte et permettre aux véhicules de circuler.
L’affaissement de la route et l’apparition de fractures, ainsi que l’augmentation des émissions de chaleur et de gaz, signifiaient que le magma remontait vers la surface sous la Highway 130. Parallèlement, de nouvelles fractures se sont ouvertes à proximité de la route.
Même si les fractures étaient dissimulées par les plaques d’acier, les géologues du HVO ont eu recours à d’autres moyens pour déterminer ce qui se passait sous la route. L’affaissement du sol au niveau de la Highway 130 et dans les terrains environnants a fourni aux scientifiques des informations précieuses sur la localisation du magma.
Les volcanologues procèdent depuis des décennies à des calculs théoriques sur la déformation du sol autour d’un dyke. Les modélisations déjà effectuées montrent que la distance horizontale entre deux sections de sol surélevées au-dessus d’un dyke est directement liée à la profondeur du dyke sous la surface du sol.
Sur la Highway 130, le sol s’est légèrement surélevé dans la zone des fractures 3 et 8, distantes d’environ 100 mètres. Entre ces deux fractures, le sol s’est affaissé. La fracture 5 se trouvait au milieu de l’affaissement, à environ 50 mètres de la fracture 8 au nord et de la fracture 3 au sud.
En utilisant le modèle susmentionné, on peut déterminer à quelle distance le magma s’est approché de la surface là où la Highway 130 s’est fracturée et affaissée en 2018. Sur la base d’une distance de 100 mètres entre les parties surélevées de part et d’autre de la zone d’affaissement, le bord supérieur du dyke devait se situer entre 50 et 100 mètres environ sous la route.
Heureusement, la partie du dyke située sous la Highway 130 n’a pas eu assez d’énergie pour atteindre la surface. Maintenant que la partie supérieure du dyke est probablement solidifiée, le magma de 2018 situé juste sous la surface de la route et des terrains environnants restera en place sous forme de roche dans le sol.

Source : USGS / HVO.

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Even though Kilauea Volcano’s Lower East Rift Zone (LERZ) eruption has been over for about a year, steam continues to appear in new places or reappear in old places, and vegetation continues to die because of lingering heat and steam in areas of the 2018 fissures. Some residents are concerned about continuing, or potentially new, volcanic activity because they are feeling, seeing and smelling the heat, steam and odours that remain in the area.

In a recent article, USGS HVO examined how deep the intrusive body of magma – or dike – that fed the 2018 LERZ eruption might be. Geologists define a dike as an elongated, tabular body that runs parallel to the rift zone. It is fed by magma from deeper within the rift zone core.

Between May 5th and 7th, 2018, when fissures 7 through 12 were opening in the Leilani Estates, the pavement on Highway 130 cracked and began to sag. As it did, the area was immediately engulfed in steam and SO2 gas, so much so that you could not see across the road.

As magma rises in a dike, it pushes the surrounding rock apart to reach the surface. This causes the ground directly above the dike to sink and ground on either side of the dike to lift.

As a dike continues moving toward the surface, the sagging above it can progress to form a linear depression with well-defined walls, a feature that geologists call a graben. In 2018, Highway 130 experienced sagging, but a graben did not form across the road.

As soon as Highway 130 sagged and increased heat and gas were observed, HVO field crews numbered 10 major cracks opening across the road. The total extension measured across these 10 cracks was 21.5 centimetres over two days. Geologists were later unable to continue measuring crack widths when steel plates were placed on top of them to keep the road open and allow the safe flow of traffic.

Sagging and cracks in the road, as well as increased heat and gas output, meant that magma was rising closer to the surface under Highway 130. At the same time, new fissures were opening closer to the highway.

Although steel plates concealed the growing cracks, HVO geologists had other ways to determine what was happening below the road. Sagging ground on Highway 130 and in neighbouring properties provided valuable information about where the magma was located.

Theoretical calculations of ground deformation around a dike have been known to volcanologists for decades. Previous modelling shows that the horizontal distance between two uplifted sections of ground above a dike is directly related to dike depth below the surface.

On Highway 130, the ground rose slightly in the area of cracks 3 and 8, which were about 100 metres apart. Between those two cracks, the ground sagged. Crack 5 was in the middle of the sag, about 50 metres from crack 8 to the north and crack 3 to the south.

Using the aforementioned model, one can determine how close magma came to reaching the surface where Highway 130 cracked and sagged in 2018. Based on a 100-metre distance between uplifts on either side of the down-dropped area, the upper edge of the dike must be only about 50 to 100 metres below the highway.

Thankfully, the portion of the 2018 dike below Highway 130 did not have enough energy to reach the surface. Now that the uppermost dike is probably solidified, the 2018 magma just below the surface of the highway and neighbouring properties will remain frozen in the ground as solid rock.

Source: USGS / HVO.

Le 10 mai 2018, la Highway 130 s’est fracturée, avec des émissions de vapeur, suite à l’intrusion du dyke dans la LERZ. Les deux tréteaux orange et blanc se trouvent sur des zones légèrement surélevées de la route, distantes d’environ 100 mètres. À mi-chemin entre les zones surélevées, la route est en train de s’affaisser à cause de l’intrusion magmatique en dessous. (Crédit photo: USGS)

Dykes déchaussés par l’érosion sur les berges de Crater Lake (Etats Unis) [Photo: C. Grandpey]

Réflexions sur les causes de l’éruption du Kilauea en 2018 // Reflections on the causes of the 2018 Kilauea eruption

Lorsque se produit un événement géologique majeur, les scientifiques tentent d’en comprendre la cause. S’agissant de la dernière éruption du Kilauea en 2018, le HVO rappelle que le volcan est l’un des plus actifs au monde. Les zones de fractures et le sommet du Kilauea sont en Zone 1 sur la carte à risques de l’USGS pour la Grande Ile d’Hawai. En effet, c’est là que se trouvent la plupart des bouches ayant donné lieu à des éruptions au cours des derniers siècles. La lave est sortie du sol dans la Zone 1 et s’est rapidement répandue dans la Zone 2, là où se propagent en général les coulées.
En avril 2018, le Kilauea étaient en éruption pratiquement continue depuis plus de 35 ans. Il était inévitable qu’à un moment ou à un autre l’éruption du Pu’uO’o se termine et qu’une autre éruption commence sur le volcan. Il était également à peu près certain que, sur la base des activités passées, l’éruption suivante se produirait quelque part sur l’East Rift Zone du Kilauea.
Les données sismiques et de déformation de l’éruption de 2018 montrent que du magma a été injecté dans la partie basse de l’East Rift Zone du Kilauea à partir de la partie centrale de cette même zone, près du Pu’uO’o, entre le 30 avril et le 3 mai. La sismicité s’est déplacée vers l’est à raison d’environ 1 km à l’heure pendant trois jours, à mesure que le magma se frayait un chemin dans le sous-sol, jusqu’à sa sortie en surface au niveau de la Fracture n°1 le 3 mai 2018. Cela montre clairement que la migration du magma le long de la zone de rift a commencé près de Pu’uO’o, donc dans la partie centrale de la zone, plutôt que dans sa partie basse.
L’intrusion magmatique initiale s’est arrêtée sous Pohoiki Road, au sud-ouest de l’installation géothermique. Le 9 mai, la sismicité a montré que l’intrusion s’était réactivée et qu’elle se dirigeait vers l’est en direction de Kapoho. Après une autre courte pause, le magma a poursuivi son avancée en souterrain jusqu’à ce qu’il atteigne son point le plus oriental, près de l’extrémité sud de Halekamahina Road.
L’ouverture ultérieure de 24 fractures sur la Lower East Rift Zone (LERZ), dans le secteur des Leilani Estates, n’a pas été vraiment une surprise. Des éruptions avaient déjà eu lieu dans cette même région en 1960 (Kapoho), 1955 (bouches de vapeur sur la Highway 130 en direction de Halekamahina), 1840 (Ka’ohe Homesteads dans les Nanawale Estates), vers 1790 (Lava Tree State Monument), et également avant cette date. Ces éruptions antérieures se sont produites bien avant le début les forages géothermiques sur la LERZ.
La situation géographique des fractures 16 à 22 a conduit certaines personnes à se demander s’il pouvait exister une relation entre l’activité éruptive et les forages géothermiques. Ces derniers ont eu lieu sur la LERZ car les éruptions du passé ont donné naissance à une petite activité hydrothermale dans cette zone.
Le fait que les éruptions du passé aient eu lieu avant les forages géothermiques sur la LERZ (1790, 1840, 1955 et 1960), la migration du magma en provenance du Pu’uO’o dans la LERZ et l’arrêt temporaire de la migration du magma à l’ouest des installations géothermiques indiquent que ces dernières n’ont joué aucun rôle dans le déclenchement de l’éruption.
La véritable cause de l’éruption dans la LERZ réside probablement dans l’accumulation de la pression magmatique au sommet du Kilauea, associée à une fragilisation de la zone de rift. La relation entre l’alimentation magmatique, la pression du magma et la résistance de l’édifice volcanique est la cause de la plupart des éruptions volcaniques dans le monde.
Ce qui s’est passé en 2018 fait partie du processus éruptif naturel du Kilauea et n’a pas été influencé par les activités humaines. Le volcan s’est comporté comme il l’a souvent fait dans le passé.
Source: USGS / HVO.

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When a major geologic event occurs, scientists  try to understand its cause. As far as Kilauea’s last eruption is concerned, HVO explains that Kilauea is one of the most active volcanoes in the world. The rift zones and summit on Kilauea are identified as Zone 1 on the USGS Lava-Flow Hazard Map for Hawaii Island, which is where the majority of erupting vents have been located in recent centuries. Lava has first emerged from the ground within Zone 1 and quickly flowed into Lava Flow Hazard Zone 2.

By April 2018, Kilauea had been erupting essentially nonstop for over 35 years. It was inevitable that, at some point, the Pu’uO’o eruption would end and another eruption would begin on the volcano. It was also fairly certain that, based on past activity, the next eruption would likely occur somewhere on Kilauea’s East Rift Zone.

Seismic and deformation data from the 2018 eruption show that magma was injected into the lower East Rift Zone (LERZ) from the middle part of Kilauea’s East Rift Zone near Pu’uO’o between April 30th and May 3rd.  Seismicity propagated eastward at a pace of about 1 km per hour over three days as magma forced its way through subsurface rock, until erupting to the surface as fissure 1 on May 3rd. It clearly shows that the downrift migration of magma began near Pu’uO’o rather than in the LERZ.

The initial intrusion of magma stopped beneath Pohoiki Road southwest of the geothermal development. On May 9th, seismicity indicated that the intrusion had reactivated and was moving eastward toward Kapoho. After another short pause, the magma continued its subsurface advance until it reached its easternmost point near the south end of Halekamahina Road.

The subsequent opening of 24 fissures in the vicinity of Leilani Estates on Kilauea’s LERZ was not unprecedented or particularly surprising. Eruptions occurred in this same area in 1960 (Kapoho), 1955 (steam vents on Highway 130 to Halekamahina), 1840 (Ka’ohe Homesteads through Nanawale Estates), around 1790 (Lava Tree State Monument), and earlier. These previous eruptions happened well before geothermal operations began on the LERZ.

The final locations of fissures 16-22 have led some people to ask if there might be a relationship between the eruption and geothermal operations. These operations are located on the LERZ because past eruptions have produced a small hydrothermal resource deep beneath that area.

The combination of repeated pre-geothermal LERZ eruptions (1790, 1840, 1955, and 1960), the clear movement of magma from Pu’uO’o into the LERZ, and the temporary halt in magma propagation west of the geothermal development all indicate that geothermal operations played no discernible role in triggering the eruption.

The actual causes of the LERZ eruption are likely the pre-eruption build-up of magmatic pressure at Kilauea’s summit combined with long-term weakening of the rift zone. The relationship between magma supply, magmatic pressure, and strength of the volcanic edifice are the typical culprits for most volcanic eruptions around the world.

What happened in 2018 is part of Kilauea’s natural process and was not influenced by human actions. The volcano behaved as it has many times in the past.

Source : USGS / HVO.

Vue aérienne de l’East Rift Zone (Photo: C. Grandpey)

Vue de l’East Rift Zone du Kilauea et de l’activité éruptive le 15 juin 2018 (Source : USGS / HVO)

Hawaii : Nouvelle route d’accès à Pohoiki et calme plat sur le site éruptif // Hawaii : New access road to Pohoiki and no activity on the eruptive site

Une vidéo réalisée depuis un hélicoptère de la compagnie Paradise Helicopters (voir le lien ci-dessous) montre qu’une toute nouvelle route relie maintenant MacKenzie à Pohoiki. La route n’est apparemment ouverte pour le moment qu’aux habitants et aux propriétaires de la région de Pohoiki, mais elle devrait bientôt être ouverte au public.
On peut voir que les anciennes bouches éruptives le long de la ligne de fractures dans le secteur des Leilani Estates émettent toujours de la vapeur en abondance. Ceci est dû au contact entre l’eau de pluie et la lave encore chaude. Cependant, il n’y a aucune coulée de lave active dans toute la zone. La fracture n° 8 a cessé toute activité.
On peut également voir la coulée de lave qui a encerclé la centrale géothermique PGV, mais en laissant la structure indemne.
Cela fait maintenant presque 15 semaines que l’éruption fait une « pause », comme se plaisent à le dire les scientifiques du HVO, mais il n’y a aucun signe de reprise d’activité et presque pas de sismicité. Cela confirme qu’il est peu probable que l’éruption reprenne dans les Leilani Estates. L’absence de sismicité au sommet et dans la Lower East Rift Zone va dans le sens de cette projection. La question est de savoir combien de temps il faudra pour que le HVO admette que l’éruption est définitivement terminée!
Source: Big Island Now.

http://bigislandnow.com/2018/11/22/video-road-from-mackenzie-to-pohoiki-now-complete/

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A video shot from a Paradise Helicopter (see link below) shows that a brand new road is now connecting MacKenzie to Pohoiki. The road is apparently only open to local residents and owners in the Pohoiki area and should be open to the public soon.

We can see on the video that vents along the line of fissures in and near Leilani Estates are steaming steadily. This is due to the contact between the rain water and the still hot lava flows. However, there is no active lava anywhere. Fissure 8 remains definitely quiet.

One can also see the flow that surrounded and encroached upon PGV, but remarkably left most of the geothermal plant unscathed.

It is now nearly 15 weeks since the eruption went into a pause, or lull, as scientists call it and there are no signs of reactivation, almost no seismicity. This confirms that the eruption is unlikely to resume in Leilani at this time. The lack of seismicity both at the summit and the Lower East Rift Zone support that projection. The question is to know how long it will take HVO to admit the eruption is definitely over!

Source: Big Island Now.

http://bigislandnow.com/2018/11/22/video-road-from-mackenzie-to-pohoiki-now-complete/

Aucune activité n’est visible dans la Fracture n°8 (Crédit photo: HVO)

Hawaii: Tout est calme sur la Lower East Rift Zone du Kilauea

Un survol effectué par Paradise Helicopters le 20 septembre 2018 a permis d’observer la Lower East East Rift Zone du Kilauea. Les passagers de l’appareil ont pu constaters qu’il n’y avait aucune lave active au fond de la Fracture n° 8, pas même d’incandescence.

À l’exception des bordures de fractures qui ont été actives pendant l’éruption, la zone des Leilani Estates commence à reverdir. Les bouches qui se trouvent à proximité continuent d’émettre de la vapeur, mais il n’y a pas de lave active le long de la ligne de fractures ou ailleurs sur le champ de lave.
Un volumineux banc de sable barre toujours l’entrée de Pohoiki. Plusieurs plages de sable noir sont apparues de part et d’autres de l’entrée en mer qui existait à Mackenzie. Sous réserve de financement, les autorités ont promis de remettre en état la route actuellement recouverte par la lave et qui donne accès à Isaac Hale Beach Park.

La pièce d’eau qui était apparue à Kapoho à proximité de l’océan semble avoir disparu et est remplacée par du sable.
Cela fait maintenant six semaines que l’éruption a cessé, ou a fait une pause, comme se plaisent à le dire les scientifiques, et Pelé, la déesse du feu hawaiien, ne montre aucune envie de la réactiver.

Source: Big Island Now.

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An overflight performed by Paradise Helicopters on September 20th allowed to get a good view of Kilauea’s Lower East Rift Zone. The passengers couls have a clear look within Fissure 8 and saw zero lava, not even a small glow.

Except for very near the fissures that have been active, the area of the Leilani Estates is starting to get green again. Vents nearby continue steaming steadily, but there is no active lava along the line of fissures or anywhere else on the flow field.

A huge sand bar persists at Pohoiki. Several black sand beaches have popped up on both sides of the initial ocean entry at Mackenzie. Provided they get the money to do it, authorities have promised to rebuild the road covered by the flow nearby to give access to Isaac Hale Beach Park.

The Kapoho pond formed near the ocean to the north has now filled in with sand.

It is now six weeks since the eruption went into a pause, or lull, as scientists call it. However, Pele, the goddess of fire, is showing no signs of reactivation.

Source: Big Island Now.

Aucune lave active au fond de la Fracture n° 8 (Crédit photo: USGS / HVO)

Eruption du Kilauea (Hawaii) : Chimie de la lave // Lava chemistry

L’USGS a publié un article très intéressant sur l’évolution et les changements subis par la lave lors de l’éruption actuelle du Kilauea dans la Lower East Rift Zone  (LERZ).
Lorsque le premier échantillon de lave a été prélevé dans la LERZ  le 3 mai 2018, le laboratoire de géochimie de l’Université d’Hawaii a travaillé avec le HVO pour conclure en quelques heures que la lave provenait du magma déjà stocké sous la zone de rift. La lave de la LERZ était beaucoup plus froide (environ 1090 ° C) et plus «évoluée» que la lave d’une température de 1140°C émise par le Pu’uO’o au cours des 35 dernières années. Même si cette découverte ne fut pas vraiment une surprise, c’était la première fois qu’elle était documentée lors d’une éruption.
Il y eu tout de même une surprise: La Fracture n° 17 – la seule à ne pas être dans l’alignement des autres – a émis la lave avec la plus basse température et la plus chimiquement évoluée jamais observée sur le Kilauea. Sa température atteignait seulement 1030°C.
Les éruptions précédentes dans la LERZ du Kilauea ont montré une évolution semblable: Le magma évolué a été émis en premier, suivi un peu plus tard par un magma à plus basse température. La lave émise dans la LERZ au début de l’éruption dans les Leilani Estates est semblable à la première lave émise lors de l’éruption de 1955 dans la même région.
La découverte de magma évolué stocké dans zones basses du Kilauea n’est guère surprenante. En effet, au cours des événements passés, tout le magma n’a pas atteint la surface. Ce magma stocké a évolué avec le temps. Comme le Kilauea est très volumineux, il peut s’écouler des décennies avant que le magma ne revienne dans une région donnée. Pendant ce laps de temps, le magma stocké refroidit, développe des cristaux et change lentement de composition. Quand une nouvelle intrusion se fraye un chemin sous l’édifice volcanique et atteint la surface, elle peut rencontrer un ou plusieurs de ces corps magmatiques du passé. Le magma d’intrusion peut repousser et / ou se mélanger avec le magma déjà stocké et qui est encore liquide.
Alors que l’éruption dans la LERZ se poursuivait, les échantillons prélevés le 11 mai 2018 ont montré que la composition de la lave avait évolué vers un magma légèrement plus chaud (1105°C) et moins évolué. Peu de temps après, les éruptions au niveau de la Fracture n° 20 ont produit des coulées de lave a’a qui se sont déversées dans l’océan.
Au cours des 12 jours suivants, les analyses chimiques ont révélé une lave progressivement plus chaude et moins évoluée, jusqu’à ce qu’elle se stabilise à des températures de 1130-1140°C. L’arrivée de cette lave plus chaude a précédé l’éruption spectaculaire de la Fracture n° 8.
Cette nouvelle lave comprend des cristaux d’olivine abondants et visibles, dont certains ressemblent aux cristaux d’olivine présents dans le magma au sommet du Kilauea avant le début de l’activité éruptive dans la LERZ. La composition de la lave qui s’écoule en ce moment ne correspond pas exactement à celle émise récemment par le Pu’uO’o ou le sommet, mais elle lui ressemble beaucoup. Ceci est à mettre en parallèle avec les observations géophysiques selon lesquelles le volume de l’effondrement sommital présente une ampleur identique au volume de lave émis par l’éruption dans la LERZ.
Source: USGS / HVO.

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USGS has released a very interesting article about the evolution and the changes undergone by lava during the current Kilauea eruption in the Lower East Rift Zone (LERZ).

When the first LERZ lava sample was collected on May 3rd, 2018, the University of Hawaii geochemistry lab worked with the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) to determine, within hours, that the erupted lava was from stored magma. The LERZ lava was much cooler (about 1090°C) and more “evolved” than any Pu’uO’o lava (typically 1140°C) erupted over the past 35 years. While this finding was not a surprise, it was the first time it had been documented during an eruption.

However, there was one surprise: Fissure 17 – the only vent not in line with the others – erupted the coolest and most chemically evolved lava ever found on Kilauea. Its temperatures were as low as 1030°C.

Previous lower rift zone eruptions on Kilauea have shown a similar pattern: evolved magma erupted first, followed later by hotter, “fresher” magma. The early LERZ lava erupted in Leilani Estates is similar in composition to the early 1955 lava, which erupted in the same area.

Finding evolved magma stored in the lower regions of Kilauea, the site of many past eruptions and intrusions, is to be expected. During past events, not all of the magma reached the surface. That stored magma then evolved over time. Because Kilauea is very massive, it can take decades before magma comes back to a given area. During that time, stored magma cools, grows crystals, and slowly changes in composition. When a new intrusion forces its way through the volcano and up to the surface, it may encounter one or more of these stored magma bodies. The intrusion magma can push out and/or mix with any stored magma that is still liquid.

As the LERZ eruption continued, samples collected on May 11th, 2018 showed that the lava composition had shifted to slightly hotter (1105°C) and less evolved magma. Soon afterward, eruptions from Fissure 20 produced a’a flows that rushed to the ocean.

Over the next 12 days, the lava chemistry became progressively hotter and less evolved until it stabilised at temperatures of 1130–1140°C. The arrival of this hotter lava preceded the high-volume, sustained eruption of Fissure 8.

This new lava includes abundant and visible olivine crystals, some of which resemble the type of olivine crystallizing in summit magma before the LERZ eruption sequence began. The lava composition we see now does not exactly match recent Pu’uO’o or summit lavas, but it is similar. This correlates well with geophysical observations that the volume of the summit collapse is similar in magnitude to the volume of LERZ erupted lava.

Source : USGS / HVO.

Crédit photo: USGS

Hawaii: Ça va durer encore longtemps ? // Hawaii: Will it still last long ?

« Ça va durer encore longtemps? » « Combien de temps va-t-elle durer? » Alors que l’éruption semble marquer le pas et est peut-être en passe de se terminer, c’est la question que posent aujourd’hui la plupart des Hawaïens.
Malheureusement, personne n’est en mesure de donner une réponse fiable. Cependant, les scientifiques du HVO tentent d’imaginer les scénarios les plus probables en fonction des caractéristiques de l’éruption actuelle et en la comparant à des éruptions du passé.
L’éruption dans la Lower East Rift Zone (LERZ) a débuté le 3 mai 2018. Au cours des semaines qui ont suivi, 24 bouches se sont ouvertes, mais seule la Fracture n° 8, qui s’est ouverte le 5 mai et s’est réactivée le 27 mai, est toujours active aujourd’hui. Le 4 juin, la coulée de lave issue de la Fracture n° 8 a atteint Kapoho Bay où un delta continue de croître au fur et à mesure que la lave pénètre dans l’océan.
Si on connaissait la quantité de lave émise par l’éruption,  on pourrait répondre à la question concernant la durée, mais il est difficile de mesurer le volume de lave émis par la Fracture n° 8. Les scientifiques de l’USGS ont utilisé plusieurs techniques au cours des dernières semaines et sont arrivés à la conclusion que la Fracture n° 8 émet entre 50 et 150 mètres cubes par seconde, ce qui donne un volume total de 0,5 kilomètre cube à ce jour. Une tendance à la baisse du volume de lave émis pourrait laisser supposer que l’éruption touche à sa fin. Malheureusement, les géologues du HVO n’ont détecté, aucune évolution dans ce sens. Le volume émis semblait plus ou moins constant avec quelques variations et une baisse d’intensité ces derniers jours.
Avant la sortie de la lave dans la LERZ, les scientifiques ont procédé à une surveillance géophysique de la sismicité et de la déformation du sol qui ont accompagné l’intrusion magmatique sous les Leilani Estates. Si les géologues observaient une diminution de volume dans cette intrusion, alors que la lave continue à sortir de la Fracture n° 8, ils pourraient estimer le laps de temps au bout duquel l’intrusion serait terminée. Malheureusement, les instruments de surveillance n’ont détecté aucun changement dans l’intrusion depuis sa mise en place. Ceci laisse supposer que la lave émise par l’éruption de la Fracture n° 8 est rapidement remplacée par un nouveau magma.
Une autre solution pour essayer de prévoir la durée de l’éruption consiste à se tourner vers les éruptions du passé. L’USGS a comparé l’éruption de 2018 à quatre autres événements qui se sont déroulés dans la LERZ.
– L’éruption de 1840, qui a duré 26 jours, a eu un débit éruptif moyen semblable à celui d’aujourd’hui.
– En 1924, des séismes et des affaissements importants dans la région de Kapoho montrent que le magma a pénétré dans la LERZ, mais aucune éruption n’a eu lieu.
– Une éruption dans la LERZ en 1955 montre quelques points communs avec les trois premières semaines de l’éruption actuelle. Au cours de l’événement de 1955 qui a duré 195 jours, plus de 20 fractures se sont ouvertes sans ordre précis. En mai 2018, 24 fractures se sont également ouvertes sans ordre précis. Cependant, le débit éruptif moyen en 1955 était beaucoup plus faible qu’en 2018.
– La plus récente éruption dans la LERZ s’est produite à Kapoho en 1960. Elle a duré environ 5 semaines et le débit éruptif était inférieur de moitié à celui de l’éruption actuelle.
Le 31 juillet 2018, l’éruption de 2018 avait dépassé en durée celle de 1955 et dépassé en débit de lave émis tous les événements du passé sauf l’éruption de 1840.

La LERZ du Kilauea a connu plus de 100 éruptions au cours des 2 500 dernières années. Comme on ne peut pas déterminer avec précision les durées ou les débits éruptifs de ces événements passés, on essaye de le faire approximativement en mesurant le volume émis sur la zone couverte par la lave.
L’Heiheiahulu, une bouche éruptive en forme de bouclier, semblable au Kupaianaha (actif entre 1986 et 1992), est probablement entrée en éruption au début du 18ème siècle. Elle est située à environ 10 km en amont de la Fracture n° 8 et sa lave couvre environ 45 kilomètres carrés. Sa ressemblance avec le Kupaianaha et le Mauna Ulu laisse supposer que l’éruption de l’Heiheiahulu a duré plusieurs années.
La lave du Pu’u Kaliu, situé à 1,6 km de la Fracture n° 8, a recouvert environ 12 kilomètres carrés pour un volume estimé à 0,2 kilomètre cube. Les coulées de lave du Pu’u Kaliu, qui ont probablement été émises en 1790 à partir des fractures de part et d’autre de la LERZ, sont semblables celles de 1840.
Enfin, il ne faudrait pas oublier le Pu’uO’o dont l’éruption a duré 35 ans (1983-2018), avec un volume de 3,3 kilomètres cubes, et le Mauna Ulu, qui a émis 0,2 kilomètre cube de lave en 5 ans (1969-1974).
Combien de temps durera l’éruption de 2018 dans la LERZ ? Si l’on se réfère aux éruptions du passé et aux résultats de la surveillance géophysique actuelle, elle pourrait continuer pendant plusieurs mois, voire quelques années.
Source: USGS / HVO.

NB: Il sera intéressant de voir dans quelques jours si cette dernière prévision est bonne….

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“Will it still last long?” “How long will it last?” While the eruption is declining and might be coming to an end, this is the question most Hawaiians are asking today.

Unfortunately,  no one knows for sure. However, HVO scientists are trying to guess the most likely possibilities based on characteristics of the current eruption and comparisons with past eruptions.

The Lower East Rift Zone (LERZ) eruption started on May 3rd, 2018. Over the next few weeks, a total of 24 vents briefly erupted, but only the 8th fissure, which initially opened on May 5th and reactivated on May 27th, is still erupting today. On June 4th, the Fissure 8 lava flow reached Kapoho Bay, where a lava delta continues to grow as lava enters the ocean.

Knowing how much lava is erupting could help answer the duration question, but it has been difficult to measure the Fissure 8 eruption rate. USGS scientists have used several techniques in recent weeks to obtain a rough estimate of 50 to 150 cubic metres per second, for a total erupted volume to date of 0.5 cubic kilometres. A decreasing trend in this rate would suggest that the eruption might be coming to an end. Unfortunately, HVO geologists have not detected any trends. The eruption rate seems more or less constant with some decrease in the past days.

Preceding the LERZ eruption, geophysical monitoring of earthquakes and ground deformation tracked the subsurface intrusion of magma under Leilani Estates. If geologists could detect decreases in the volume of that intrusion as Fissure 8 lava continues to erupt from it, they could estimate the length of time after which the intrusion would be depleted. But monitoring has detected no changes in the intrusion since its emplacement. This suggests that magma withdrawn by the Fissure 8 eruption is being quickly replaced.

Another solution is to turn to past eruptions for clues to possible duration. USGS has compared Kilauea’s 2018 eruption to four past LERZ events.

– The 1840 eruption, which lasted 26 days, had an average eruption rate similar to today’s rate.

– In 1924, earthquakes and major subsidence in the Kapoho area suggested that magma had intruded the LERZ, but no eruption occurred.

– A LERZ eruption in 1955 shared some similarities with the first three weeks of the current eruption. During the 88-day-long 1955 event, more than 20 fissures erupted in no clear order. In May 2018, 24 fissures erupted, also in no clear order. However, the average 1955 eruption rate was significantly lower than the present rate.

– The most recent LERZ eruption occurred in Kapoho in 1960. It lasted about 5 weeks, and its eruption rate was less than half that of today’s eruption.

As of July 31st, 2018, the 2018 eruption has surpassed the 1955 eruption in duration and exceeded all but the 1840 event in eruption rate.

Kilauea’s Lower East Rift Zone has erupted more than 100 times in the past 2,500 years. As one cannot determine the durations or eruption rates for those past events, one must use a proxy for those quantities, such as area covered by lava and total volume erupted.

Heiheiahulu, a shield-shaped vent similar to Kupaianaha (active 1986–1992), may have erupted in the early 18th century. It is located about 10 km uprift of Fissure 8, and its lavas cover about 45 square kilometres. The similarity of its structure to that of Kupaianaha and Mauna Ulu suggest that Heiheiahulu erupted for several years.

Lava from Pu’u Kaliu, located 1.6 km uprift of Fissure 8, covered about 12 square kilometres with an estimated volume of 0.2 cubic kilometres. Pu’u Kaliu lava flows, thought to have erupted in 1790 from fissures on either edge of the LERZ, are similar to the 1840 flow.

Finally, one should also consider Pu’uO’o whose eruption lasted 35 years (1983–2018), erupting a volume of 3.3 cubic kilometres, and Mauna Ulu, which erupted 0.2 cubic kilometres of lava over 5 years (1969–1974).

So, how long will the 2018 LERZ last? Based on past eruptions and current geophysical monitoring, it could continue for many months to a few years. Time will tell.

Source: USGS / HVO.

L’activité de la Fracture n° 8 montre des temps forts et des temps faibles (comme ici sue la photo), mais elle reste globalement soutenue. [Crédit photo : USGS / HVO]

Kilauea (Hawaii) : L’éruption touche-t-elle à sa fin ? // Is the eruption coming to an end ?

La baisse d’activité dans la Lower East Rift Zone  mentionnée précédemment est confirmée par la dernière mise à jour du HVO (4 août 2018; 22h36 – heure locale): « Les observations sur le terrain et les survols indiquent aujourd’hui une baisse de débit au niveau de la Fracture n° 8. Les causes de cette évolution de l’éruption ne sont pas connues et la zone reste dangereuse. […] Il est fréquent de voir les éruptions montrer des variations d’intensité ou s’arrêter complètement. Un retour à un débit d’émission de lave plus important et à une réactivation des fractures reste toujours possible. Malgré le ralentissement apparent de la Fracture n° 8, la lave continue à s’écouler dans le chenal principal ; de petits débordements sont signalés et l’entrée de la lave dans l’océan reste active en ce moment. […] Des changements se produisent également au sommet du Kilauea. Le dernier événement d’effondrement s’est produit il y a deux jours, le 2 août 2018. Le nombre de secousses recommence normalement avant l’effondrement suivant, mais cette fois ce nombre de secousses a diminué sans apparition d’un nouvel effondrement. La déformation du sommet, mesurée à l’aide d’inclinomètres et capteurs GPS, est également moins importante ».

Source : HVO.
Ces différents paramètres semblent montrer que la vidange du réservoir magmatique superficiel sous le sommet du Kilauea tire à sa fin. Affaire à suivre..

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The previously mentioned decrease in activity in the Lower East Rift Zone is confirmed by HVO’s latest update (August 4th, 2018 ; 10:36 PM (local time): “Field observations and overflight images indicate reduced output of lava from fissure 8 today. The significance of this change is not yet clear and hazardous conditions remain in the area. […] It is common for eruptions to wax and wane or pause completely. A return to high levels of lava discharge or new outbreaks in the area of active fissures are possible at any time. Despite the apparent slow-down at fissure 8, lava remains active in the main channel, minor overflows are reported, and the ocean entry is active at this time. […] Changes are also occurring at the volcano’s summit. The most recent collapse event occurred two days ago, on August 2nd. Rates of earthquakes began to increase soon after as has been typical leading to the next collapse event, but today the rate decreased to a low level without a collapse event. The rate of deformation at the summit as measured by tiltmeter and GPS instruments is also much reduced.”

Source: HVO.

All these parameters seem to show that the drainage of the shallow magma storage system beneath the summit is coming to an end. To be continued.

Il y a quelques jours, le chenal d’écoulement de la lave montrait une activité et une incandescence beaucoup plus fortes (Crédit photo: USGS / HVO)