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Les déclencheurs subtils de l’éruption du Kilauea en 2018 // The subtle triggers of the Kilauea eruption in 2018

Selon une nouvelle étude effectuée par l’Université d’Hawaï et l’USGS, l’éruption du Kilauea en 2018 a été déclenchée par la pression qui s’était accumulée pendant dix ans dans la partie supérieure du volcan. À l’aide des données fournies par l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) sur les événements éruptifs qui se sont produits avant et pendant l’éruption de 2018 au sommet et sur le flanc du volcan, les chercheurs ont pu comprendre son déroulement. L’étude a révélé que l’éruption a été provoquée par la suite en cascade d’événements mineurs  sur le site du Pu’uO’o ; ils ont par la suite entraîné des destructions à grande échelle et provoqué des bouleversements majeurs sur le volcan.

Les données du HVO montrent que l’accumulation de magma pendant de longues années dans le système d’alimentation du Pu’uO’o (l’éruption avait duré 35 ans !) a exercé une très forte pression sur l’ensemble de l’édifice volcanique. C’est cet excès de pression qui a propulsé le magma dans la Lower East Rift Zone.

L’étude démontre que la prévision des éruptions peut être difficile dans les scénarios où se produit une surpression magmatique avant le déclenchement d’une éruption. Les petits événements qui déclenchent l’éruption peuvent être difficiles à détecter à l’échelle de l’ensemble du volcan.

L’éruption de 2018 a montré qu’il ne fallait pas se fier uniquement à l’activité récente pour prévoir les éruptions. Des études comme celle-ci, qui analysent les aspects plus subtils du comportement d’un volcan, permettront de réduire les coûts, humains et physiques, des prochaines éruptions. À l’avenir, les scientifiques du HVO adopteront donc des approches plus diversifiées pour comprendre la structure souterraine et le mouvement du magma dans l’East Rift Zone du Kilauea.

Source: USGS / HVO.

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Le Parc National des Volcans d’Hawaï vient d’informer le public qu’il y aura six jours de gratuité en 2021 :

18 janvier – Martin Luther King Day

17 avril – Premier jour de la semaine des parcs nationaux

4 août – Anniversaire du Great American Outdoors Act

25 août – Anniversaire du National Park Service

25 septembre – Journée nationale des terres publiques

11 novembre – Journée des anciens combattants

Cette information est l’occasion pour moi de féliciter Rhonda Loh qui vient d’être nommée surintendante du Parc National des Volcans d’Hawaï. Bonne chance Rhonda !

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According to a new study from the University of Hawaii and USGS, the 2018 eruption of Kilauea was triggered by a decade-long build-up of pressure in the upper parts of the volcano. Using Hawaiian Volcanoes Observatory (HVO) data from before and during the 2018 eruptions at the summit and flank, the research team reconstructed the geologic events. The study revealed that the eruption evolved, and its impact expanded, as a sequence of cascading events allowed relatively minor changes at Pu’uO’o to cause major destruction and historic changes across the volcano.

The data suggest that it was an accumulation of magma in the plumbing system at the Pu’uO’o eruption site (the eruption had lasted for 35 years) that caused widespread pressurization in the volcano, driving magma into the lower flank.

The study demonstrates that eruption forecasting can be difficult in scenarios where volcanoes accumulate magma pressure before triggering an eruption. The small events that trigger the eruption may be hard to detect and are easy to overlook on the scale of the entire volcano.

The 2018 eruption showed that one should not rely only on recent activity to forecast future eruptions. Studies like this, which probe the more subtle influences of the behaviour of a volcano, are targeted at reducing the costs, both human and physical, of the next eruptions.

In the future, HVO’s research team will adopt diverse approaches to understanding the subsurface structure and movement of magma on Kilauea’s East Rift Zone.

Source: USGS / HVO.

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The Hawaii Volcanoes National Park has just informed the public that there will be six days with no entrance fees in 2021:

January 18th – Martin Luther King, Jr. Day

April17th – First Day of National Park Week

August 4th – Great American Outdoors Act anniversary

August 25th – National Park Service Birthday

September 25th – National Public Lands Day

November 11th – Veterans Day

This information is an opportunity for me to congratulate Rhonda Loh who has just been appointed Superintendent of Hawaiii Volcanoes National Park. Good luck, Rhonda!

Effondrement du Pu’uO’o lors de l’évacuation de la lave au début d l’éruption de 2018 (Crédit photo : USGS / HVO)

Nouvelles du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion)

Dans son dernier bulletin du 5 décembre 2020, l’OVPF indique que suite à la crise sismique du 4 décembre, le nombre de séismes sous le Piton de la Fournaise continue de diminuer. De plus, aucune variation d’émission de CO2 dans sol ou de SO2 dans l’air n’est enregistrée

En revanche, il semblerait que l’inflation de l’édifice volcanique sit en train de recommencer uite à l’intrusion du 4 décembre. A confirmer

Le niveau d’alerte reste à 1, avec fermeture de l’Enclos.

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Selon moi et moi seul, ces intrusions à répétition non suivies d’une sortie de la lave en surface me confortent dans l’idée que l’éruption du mois d’avril au Piton Voulvoul, avec émission abondante de lapilli et de cheveux de Pélé correspondait à la purge définitive d’une poche magmatique superficielle (Un phénomène identique a été observé à Hawaii à la fin de l’éruption de la Fissure 8 du Kilauea durant l’éruption de 2018). Le re-remplissage de cette chambre ne se fera pas d’un seul coup, ce qui explique les remontées de magma des profondeurs, avec intrusions magmatiques sans sortie de lave à la surface. La pression n’est effectivement pas suffisante pour que cela se produise. A moins que la chambre superficielle ait atteint son niveau de remplissage, je pense qu’il y aura probablement  d’autres « éruptions avortées » (même si je n’aime pas trop cette expression dans le cas présent) avant qu’une vraie éruption soit observée.

Photo : C. Grandpey

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) : Eruption en vue ? // An eruption in the short term ?

18 heures (heure métropole) : La sismicité  a fait son retour sur le Piton de la Fournaise avec une crise enregistrée depuis 12h04 par l’OVPF le 28 septembre 2020. Cette crise s’accompagne d’une déformation rapide de l’édifice, ce qui signifie que le magma est en train de quitter le réservoir magmatique et se propage vers la surface. Une éruption est donc probable à brève échéance, dans les prochaines minutes ou heures… à moins que le volcan change d’avis, comme il l’a fait précédemment !

En conséquence, le préfet de La Réunion a décidé, à 12h30, de placer le Piton de la Fournaise en phase d’alerte 1  » éruption probable  »  . L’accès à la partie haute l’Enclos est donc interdit au public, que ce soit depuis le sentier du Pas-de-Bellecombe, ou depuis tout autre sentier.

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22 heures (heure métropole) : La crise sismique débutée à 12h04 (heure locale) se poursuit. Entre 12h04 et 21h30, plus de 1300 séismes ont été enregistrés par l’OVPF. Cette sismicité est localisée sous la zone sommitale et sous le flanc E, entre 1,6 et 5,2 km de profondeur. La sismicité et les déformations montrent une migration du magma vers le flanc E du volcan. L’OVPF explique qu’au Piton de la Fournaise plus les crises sismiques sont longues, plus les fissures éruptives s’ouvrent à basse altitude. De ce fait l’ouverture de fissures éruptives à basse altitude n’est pas exclue.

Source : OVPF.

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6 p.m. (Paris time) : Seismicity is back on the Piton de la Fournaise with a crisis recorded since 12:04 pm by OVPF on September 28th, 2020. This crisis is accompanied by a rapid deformation of the edifice, which means that magma is in leaving the reservoir and ascending towards the surface. An eruption is therefore likely in the short term, in the next few minutes or hours … unless the volcano changes its mind, as it did previously!
As a result, the prefect of Reunion Island decided, at 12:30 pm, to raise the alert level to Phase 1 « probable eruption ». Access to the upper part of the Enclos is therefore prohibited, whether from the Pas-de-Bellecombe trail, or from any other trail.

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10 p.m. (Paris time) : The seismic crisis that began at 12:04 p.m. (local time) continues. Between 12:04 p.m. and 9:30 p.m., more than 1,300 earthquakes were recorded by OVPF. This seismicity is localized beneath the summit area and under the E flank, 1.6 – 5.2 km deep. The seismicity and the deformations show a migration of magma towards the E flank of the volcano. OVPF explains that at Piton de la Fournaise the longer the seismic crises, the more the eruptive fissures open at low altitude. Therefore the opening of eruptive fissures at low altitude is not excluded.
Source: OVPF.

Déformation de l’édifice volcanique (Source: OVPF)

Enclos fermé jusqu’à nouvel ordre (Photo : C. Grandpey)

Séismes volcaniques longue période et dégazage du magma // Long period volcanic earthquakes and magma degassing

En vue d’améliorer la compréhension des processus physiques conduisant à l’apparition de séismes longue période (LP) profonds parfois considérés comme des signes précurseurs d’éruptions, une équipe internationale impliquant des chercheurs de l’Institut des Sciences de la Terre (ISTerre/OSUG – CNRS / IRD / UGA / USMB / UGE) s’est penchée sur les séismes LP profonds sous le Klyuchevskoy (Kamtchatka).

Le nouveau modèle mis au point au cours de cette étude, publiée le 6 août 2020 dans la revue Nature Communications, devrait permettre d’améliorer la surveillance volcanique mais également de surveiller les effets de ce type de phénomène sur le changement climatique.

Sous certains volcans, des séismes LP sont observés à des profondeurs de plusieurs dizaines de kilomètres, ce qui correspond plus ou moins à la limite entre la croûte terrestre et le manteau. Cette sismicité profonde est particulièrement intéressante car elle peut avoir un lien avec l’activation des racines profondes des systèmes volcaniques. En conséquence, elle peut aussi servir à identifier d’éventuels signes précurseurs à moyen et long terme. Cependant, une compréhension des processus physiques conduisant à l’apparition de tels séismes profonds est nécessaire pour pouvoir les intégrer aux schémas de surveillance.

C’est pourquoi un groupe de chercheurs a décidé de mener une étude sur les séismes longue période profonds sous le Klyuchevskoy (Kamchatka). Pour cela, ils ont utilisé une modélisation mathématique contrainte par des données sur la composition géochimique des laves, et ont comparé leurs résultats avec des observations sismologiques. Cela leur a permis de proposer un nouveau modèle physique de l’origine des séismes profonds, générés par un dégazage rapide d’eau et de CO2. La modélisation a montré que dans les magmas ayant une concentration relativement élevée de ces composants volatiles, un dégazage suffisamment intense peut commencer à une profondeur d’environ 30 km et que la croissance de bulles de gaz peut être suffisamment rapide pour que les variations de pression associées puissent générer des ondes sismiques avec des amplitudes et fréquences comparables à celles observées.

Ce nouveau modèle devrait permettre d’améliorer la surveillance volcanique, mais il devrait également permettre de surveiller les effets de ce type de phénomène sur le changement climatique. En effet, l’activité sismique profonde intense sous des volcans comme le Klyuchevskoy  peut indiquer que les magmas qui les alimentent contiennent une concentration accrue de CO2 et, par conséquent, qu’un dégazage peut contribuer de façon importante aux émissions de gaz à effet de serre.

Source : Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG).

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In order to improve the understanding of the physical processes leading to the appearance of deep long-period (LP) earthquakes sometimes considered as precursor signs of eruptions, an international team involving researchers from the Institute of Earth Sciences (ISTerre / OSUG – CNRS / IRD / UGA / USMB / UGE) studied the deep LP earthquakes under Klyuchevskoy Volcano (Kamtchatka).
The new model developed during this study, published on August 6th, 2020 in the journal Nature Communications, should make it possible to improve volcanic monitoring but also to monitor the effects of this type of phenomenon on climate change.

Under some volcanoes, LP earthquakes are observed at depths of several tens of kilometres, which corresponds more or less to the limit between the Earth’s crust and the mantle. This deep seismicity is particularly interesting because it may have a link with the activation of the deep roots of volcanic systems. Consequently, it can also be used to identify possible warning signs in the medium and long term. However, an understanding of the physical processes leading to the emergence of these deep earthquakes is necessary in order to be able to integrate them into surveillance schemes.

This is why a group of researchers decided to conduct a study on long-period deep earthquakes under Klyuchevskoy (Kamchatka). For this, they used a mathematical modelling constrained by data on the geochemical composition of the lava, and compared their results with seismological observations. This enabled them to come up with a new physical model of the origin of deep earthquakes, generated by rapid degassing of water and CO2. Modelling has shown that in magmas with a relatively high concentration of these volatile components, sufficiently intense degassing can begin at a depth of about 30 km, and that the growth of gas bubbles can be rapid enough for the associated pressure changes to generate seismic waves with amplitudes and frequencies comparable to those observed.

This new model should make it possible to improve volcanic monitoring, but it should also make it possible to monitor the effects of this type of phenomenon on climate change. Indeed, the intense deep seismic activity beneath volcanoes like Klyuchevskoy may indicate that the magmas that feed them contain an increased concentration of CO2 and, therefore, that degassing may contribute significantly to greenhouse gas emissions.
Source: Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG).

Vue du Klyuchevskoy (Source : KVERT)