Étiquette : Lower East Rift Zone

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)

Kilauea (Hawaii) : Photos de l’éruption

Olivier Astolfi, fidèle visiteur de mon blog, vient de m’envoyer une série de photos de l’éruption dans la Lower East Rift Zone. Elles ont été prises le 4 août 2018 au cours d’un survol « doors off » à bord d’un hélicoptère de l’excellente compagnie Paradise Helicopters.

Ces clichés sont fort intéressants car ils montrent que l’éruption, même si elle est très intense, est en train de perdre un peu de vigueur. Le chenal n’est plus incandescent sur toute sa longueur. Il commence à se recouvrir d’une carapace.

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Olivier Astolfi, a faithful reader of my blog, has just sent me a series of photos of the eruption in the Lower East Rift Zone. They were taken on August 4th, 2018 during a « doors-off » overflight aboard a helicopter of the excellent Paradise Helicopters company.
These shots are very interesting because they show that the eruption, even if it is very intense, is losing a bit of its vigour. The channel is no longer glowing along its entire length. It is getting covered with a dark grey carapace.

Vues de l’éruption et de la centrale géothermique

(Crédit photo: Olivier Astolfi)