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Hilo (Hawaii) sous la menace du Mauna Loa // Hilo (Hawaii) under the threat of Mauna Loa

 A Hawaii, la plus célèbre éruption du Mauna Loa ces dernières années est celle de 1984, avec des coulées de lave que l’on pouvait observer depuis Hilo. En tout, au cours des deux derniers siècles, six éruptions ont généré des coulées de lave qui se sont dirigées vers Hilo. Elles ont eu lieu en 1852, 1855-56, 1880-1881, 1935-1936, 1942 et 1984. Sur ces six événements, un seul a envoyé des coulées de lave qui sont arrivées à moins de 10 kilomètres de Hilo. La coulée la plus menaçante a été observée en 1880-1881; la lave a alors progressé jusqu’à 1,7 km de la ville avant d’arrêter sa progression.

Voici l’histoire de l’éruption de 1880-1881. Trois coulées de lave ont été émises par le Mauna Loa en novembre 1880. Les deux premières ont progressé très rapidement au nord et au sud de la zone de rift nord-est, à une vitesse moyenne de 6 km par jour avant de s’arrêter quelques semaines plus tard. La troisième coulée, émise par une bouche située un peu plus en aval, avança directement vers Hilo, mais beaucoup plus lentement, à raison d’une centaine de mètres par jour.
Cette dernière coulée avançait lentement, mais en permanence, sans s’arrêter, de sorte qu’elle s’est rapprochée dangereusement de Hilo, obligeant les représentants du gouvernement à prendre des mesures pour tenter de sauver la ville. Au début du mois de juillet 1881, une journée de prière a été décidée pour arrêter la lave. En vain. La rivière incandescente a continué à avancer, mais les prières ont continué.
À la fin du mois de juillet, la lave avançait toujours vers Hilo et, probablement pour la première fois dans l’histoire hawaïenne, le détournement de la coulée a été envisagé. Un plan d’action a été mis au point. Il comprenait l’édification de digues pour détourner la coulée, la construction d’abris pour les personnes évacuées, et le dynamitage du tunnel de lave qui alimentait la coulée de lave. Ce faisant, on aurait coupé l’alimentation de la coulée. Le plan a été envoyé à Honolulu pour approbation.
Au début du mois d’août 1881, la princesse Ruth Luka Ke’elikolani, une descendante des Kamehameha, s’approcha de la coulée de lave. Elle fit une offrande de brandy et d’écharpes et entonna une mélopée qui demandait à Pelé d’arrêter la lave et de rentrer chez elle. L’histoire raconte que la coulée a cessé d’avancer. À peu près au même moment, les équipements envoyés par le gouvernement pour détourner la coulée de lave sont arrivés à Hilo… mais la coulée s’était arrêtée ! Un seul bâtiment à l’extérieur de Hilo a été détruit par la lave et la ville proprement dite a été épargnée.
Une leçon a été tirée de l’éruption de 1880-1881 : Les autorités ont compris comment les coulées de lave étaient alimentées et étaient persuadées de pouvoir contrôler leur progression en utilisant de la dynamite pour percer le tunnel d’alimentation et tarir la coulée.. Un missionnaire de Hilo avait observé les tunnels de lave et leur fonctionnement en 1843 en étudiant le comportement d’une coulée émise par le Mauna Loa cette année-là.
Source: USGS / HVO.

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In Hawaii, the most famous eruption of Mauna Loa in recent years is the one that occurred in 1984, with lava flows that could be seen from Hilo. In all, six eruption in the last two centuries dent lava flows that advanced toward Hilo. These eruptions took place in 1852, 1855-56, 1880-81, 1935-36, 1942 and 1984. Of the six events, only one sent lava flows that arrived less than 10 kilometres from Hilo Bay. The most threatening flow was in 1880-81; it advanced 1.7 kilometres from the shores of Hilo Bay and then stalled.

Here is the story of the 1880-1881 eruption. Three lava flows erupted from Mauna Loa in November 1880. The first two flows were fast-moving, and rapidly advanced both north and south from the Northeast Rift Zone at average speeds of 6 kilometres per day before stalling a few weeks later. The third flow, which erupted from a slightly lower vent, advanced directly toward Hilo, although at a much slower average rate of 100 metres per day.

The Hilo flow was slow but relentless, and got close to Hilo, forcing government officials to take action to try to save the town. A day of prayer was declared in early July 1881 to stop the flow, but it kept advancing and praying continued.

At the end of July, lava was still advancing toward Hilo and probably for the first time in Hawaiian history, lava flow diversion was discussed. A plan of action, including building barriers to divert the flow, building shelters for those displaced by the flow, and placing dynamite somewhere along the lava tube to drain the flow’s supply of lava, was devised and sent back to Honolulu.

In early August, the attendants of Princess Ruth Luka Ke’elikolani, a descendant of the Kamehameha line of chief, was in Hilo and approached the flow. She offered brandy and scarves and chanted, asking Pele to stop the flow and go home. By all reports the flow stopped. About that same time, government supplies for building barriers and shelters and draining the lava flow arrived, but the flow had stopped. Only one homestead outside of Hilo had been destroyed. The town of Hilo was spared.

In retrospect, not only did officials understand how lava flows were supplied with lava from the vent, they felt confident that they could manipulate the flow’s advance by using dynamite to breach the supply conduit and stall the flow. A Hilo missionary had discovered these lava conduits and how they worked in 1843 while observing a Mauna Loa lava flow erupted that year.

Source : USGS / HVO.

Carte montrant les zones de rift du Mauna Loa, avec la Northeast Rift Zone d’où s’échappe la lave qui menaca Hilo (Source: USGS)

Nouvelle carte du Mauna Loa (Hawaii) // New map of Mauna Loa (Hawaii)

Bien qu’il ne soit pas entré en éruption depuis 1984, le Mauna Loa reste un volcan actif. Les dernières mesures de déformation révèlent une inflation continue du sommet, ce qui prouve que le magma exerce une pression sous l’édifice volcanique. L’USGS a récemment publié une carte géologique du versant centre-sud-est du Mauna Loa (“Geologic Map of the Central-Southeast flank of Mauna Loa Volcano”). Cette nouvelle carte remplace la «Carte géologique de l’île d’Hawaï» (1996) et la «Carte géologique de l’État d’Hawaï» pour la région de Mauna Loa. Elle englobe 500 kilomètres carrés du flanc sud-est du Mauna Loa et s’étend entre 3 100 mètres d’altitude et le niveau de la mer. Elle comprend les zones adjacentes et en aval de la zone de rift nord-est du Mauna Loa, ainsi que les régions à l’est et directement en aval de Mokuaweoweo, la caldera sommitale du volcan. A partir de la partie supérieure du flanc est du Mauna Loa, la zone cartographiée s’étend vers le Parc National des Volcans d’Hawaï et le village de Volcano au nord-est. À la limite sud de la zone cartographiée se trouve Punalu’u Bay.
Les coulées de lave en provenance des parties médiane et supérieure de la zone de rift nord-est occupent la partie nord de la carte ; elles représentent environ 40% de la superficie totale. La partie sud de la carte inclut les coulées en provenance de la partie supérieure de la zone de rift sud-ouest qui représentent environ 2% de la superficie totale. Les coulées de lave émises dans la partie supérieure des deux zones de rift forme généralement des lobes étroits.
Les 58% restants de la carte (zone centrale) sont constitués de coulées de lave provenant du sommet du Mauna Loa. Contrairement aux coulées des zones de rift, celles en provenance de la caldera sommitale forment de vastes épanchements de lave pahoehoe qui couvrent de grandes surfaces. Il y a bien quelques coulées de lave a’a dans cette zone mais elles sont insignifiantes par rapport aux coulées pahoehoe.
La carte montre la répartition de 96 coulées réparties en 15 groupes d’âge allant depuis plus de 30 000 ans avant notre ère jusqu’à aujourd’hui, avec l’éruption de 1984. La palette de couleurs varie avec l’âge des dépôts volcaniques. Le rouge, le rose et l’orange représentent les époques récentes, tandis que le bleu et le violet représentent les dépôts plus anciens.
À partir de cette carte, on peut tirer plusieurs conclusions sur l’histoire géologique du flanc sud-est de Mauna Loa. Par exemple, la cartographie géologique et la datation des coulées au Carbone 14 indiquent qu’il y a eu une période d’activité sommitale intense entre environ 2 000 et 1 300 ans avant notre ère. Les coulées de lave de cette époque couvrent plus de 75% de la zone directement en aval du sommet. Cela signifie que le Mauna Loa a connu environ 700 ans d’activité presque continue, ce qui est nettement plus long que l’éruption de 35 ans observée sur le Kilauea entre1983 et 2018.
De plus, on peut noter qu’environ 55% de la surface de la carte est recouverte de couches de cendres volcaniques d’épaisseurs variables qui révèlent des éruptions volcaniques accompagnées d’une activité explosive. Les âges et les origines de ces dépôts de cendres doivent encore être déterminés.
Une zone tectonique historiquement active sur le flanc sud-est du Mauna Loa, connue sous le nom de Ka‘oiki Fault Zone, a été le théâtre de certains séismes récents. En 1983, un séisme de magnitude M 6,6 sur cette zone de faille a précédé l’éruption du Mauna Loa en 1984. Des séismes d’une magnitude supérieure à M 5,5 se sont également produits dans cette zone en 1974, 1963 et 1962.
La carte géologique du versant centre-sud-est du Mauna Loa fournit des informations fondamentales sur le comportement éruptif du Mauna Loa sur une très longue période. Elle offre également des informations précieuses sur lesquelles pourront s’appuyer des études futures en géologie et en biologie. La carte peut être consultée ou téléchargée gratuitement sur le site Web de l’USGS à cette adresse:
https://pubs.er.usgs.gov/publication/sim2932B

Source: USGS.

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Although it has not erupted since 1984, Mauna Loa is still an active volcano. The latest deformation measurements show continued summit inflation, which proves that magma is pushing beneath the volcanic edifice. USGS has recently published a “Geologic Map of the Central-Southeast flank of Mauna Loa Volcano.” The new map supersedes the “Geologic Map of the Island of Hawaii” (1996) and the “Geologic Map of the State of Hawaii” for the Mauna Loa region. It encompasses 500 square kilometres of the southeast flank of Mauna Loa and ranges from an elevation of 3,100 metres to sea level. It includes areas adjacent to and downslope of Mauna Loa’s Northeast Rift Zone, as well as regions east and directly downslope of Mokuaweoweo, the volcano’s summit caldera. From high on Mauna Loa’s east flank, the mapped area extends toward Hawaii Volcanoes National Park and the community of Volcano in the northeast. At the southern boundary of the mapped area is Punalu‘u Bay.

Lava flows from the middle and upper reaches of the Northeast Rift Zone dominate the northern part of the map, comprising about 40% of the total area. The map’s southern portion contains flows from the upper Southwest Rift Zone that make up about 2% of the total area. Lava from the upper reaches of both rift zones generally forms narrow flow lobes.

The remaining 58% of the map (centre area) consists of lava flows from the summit of Mauna Loa. In contrast to flows from the rift zones, lava flows derived from the summit caldera form voluminous, broad expansive sheets of pahoehoe that cover large areas. Aa flows occur in this area but are inconsequential when compared to the pahoehoe flows.

The map shows the distribution of 96 eruptive flows separated into 15 age groups ranging from more than 30,000 years before present to 1984. The colour scheme is based on the ages of the volcanic deposits. Red, pink, and orange represent recent epochs of time while blue and purple represent older deposits.

From the geologic record, one can deduce several generalized facts about the geologic history of Mauna Loa’s southeast flank. For example, geologic mapping and radiocarbon ages of the flows indicate that there was a period of sustained summit activity from about 2,000 to 1,300 years before the present. Lava flows of this age cover more than 75% of the area directly downslope from the summit. This means that Mauna Loa experienced approximately 700 years of nearly continuous activity, significantly longer than the 35-year-long eruption that occurred on Kilauea in 1983-2018.

Moreover, one can notice that about 55% of the map area is covered by layers of volcanic ash of varying thicknesses, which indicate explosive volcanic eruptions. The ages and origins of these ash deposits still need to be determined.

A historically active tectonic zone on the southeast flank of Mauna Loa, known as the Ka‘oiki Fault Zone, is the site of some recent large tectonic earthquakes. In 1983, an M 6.6 earthquake on the Ka‘oiki Fault Zone preceded Mauna Loa’s 1984 eruption. Earthquakes greater than M 5.5 also occurred there in 1974, 1963 and 1962.

The “Geologic Map of the Central-Southeast Flank of Mauna Loa Volcano” provides fundamental information on the long-term eruptive behaviour of Mauna Loa volcano. It also offers valuable base information on which collaborative studies in geology and biology can be launched. The map can be viewed or freely downloaded from the USGS Publications website at this address:

https://pubs.er.usgs.gov/publication/sim2932B

Source: USGS.

Source: USGS

Nouvelles du Kilauea et du Mauna Loa (Hawaii) // News of Kilauea and Mauna Loa (Hawaii)

Voici les dernières nouvelles du Kilauea et du Mauna Loa diffusées par le HVO :

Tout est calme sur la Grande Ile d’Hawaii en ce moment. Le Kilauea n’est pas en éruption et le niveau d’alerte est maintenu à NORMAL. Les déformations de l’édifice volcanique ainsi que les émissions de gaz et la sismicité n’ont pas beaucoup changé au cours de la semaine écoulée. La déformation du sommet du Kilauea traduit une lente accumulation du magma dans la partie superficielle du système magmatique sommital. Toutefois, les mesures de gaz n’indiquent pas que le magma est en train de monter vers la surface. La déformation de l’East Rift Zone du Kilauea entre le Pu’O’o et la Highway130 montre une inflation correspondant au lent  remplissage du réservoir magmatique profond. Le flanc sud de Kilauea continue de glisser lentement vers l’océan suite au séisme de M 6,9 qui s’est produit le 4 mai 2018 près de Kalapana.
Les émissions de SO2 sont faibles au sommet et inférieures aux limites de détection sur le Pu’uO’o et dans la  Lower East Rift Zone (LERZ).
Des dangers restent toutefois présents le long de la LERZ et au sommet du Kilauea. Les habitants et les touristes qui s’approchent des fractures ouvertes lors de l’éruption de 2018, des coulées de lave et de la zone d’effondrement du sommet doivent respecter les interdictions d’accès et les panneaux de mise en garde. Les coulées de lave de 2018 sont pour la plupart sur des propriétés privées, et les visiteurs sont priés de ne pas entrer ou se garer sur celles-ci.

Le niveau d’alerte du Mauna Loa est passé à ADVISORY (surveillance recommandée) le 2 juillet 2019, car depuis plusieurs mois, la sismicité et les niveaux de déformation du sol sur le volcan se situent au-dessus de la normale. Cette élévation du niveau d’alerte ne signifie pas qu’une éruption est imminente. Une augmentation semblable de l’activité a été observée entre 2014 et 2018 et aucune éruption n’est survenue. Au cours de la semaine écoulée, environ 43 séismes de faible magnitude (moins de M 2.0) ont été enregistrés sous le sommet et dans la partie supérieure de la zone de rift sud-ouest, contre environ 80 secousses dans ce secteur la semaine précédente. Les mesures de déformation montrent une inflation continue du sommet, révélatrice du lent remplissage de la chambre magmatique superficielle.  Aucun changement significatif n’a été détecté dans les émissions de gaz de la zone de Rift Sud-Ouest. La température des fumerolles dans ce secteur et au sommet reste inchangée.
Source: USGS / HVO.

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Here is the latest news of Kilauea and Mauna Loa released by HVO:

Everything is quiet at Hawaii Big Island these days. Kilauea is not erupting and the alert level remains at NORMAL. Rates of deformation, gas release and seismicity have not changed significantly over the past week. Kilauea summit deformation has been consistent with slow magma accumulation within the shallow portion of the summit magma system, but gas measurements have not indicated significant shallowing of magma. Kilauea’s East Rift Zone deformation continues to show motions consistent with slowed refilling of the deep magmatic reservoir in the broad region between Pu’O’o and Highway 130. The south flank of Kilauea continues to creep seaward following the May 4th, 2018  M 6.9 earthquake near Kalapana.

SO2 emission rates are low at the summit and below detection limits at Pu’uO’o and the Lower East Rift Zone (LERZ).

Hazards remain at the LERZ and summit of Kilauea. Residents and visitors near the 2018 fissures, lava flows and summit collapse area should respect closures and warnings. The 2018 lava flows are primarily on private property, and people are asked not yo enter or park on private property.

The alert level for Mauna Loa was changed to ADVISORY on July 2nd, 2019, because, for the past several months, earthquake and ground deformation rates at the volcano have exceeded long-term background levels. This increase in alert level does not mean that an eruption is imminent. A similar increase in activity was observed between 2014 and 2018 and no eruption occurred. During the past week, approximately 43 small-magnitude earthquakes ( (less than M2.0) were recorded beneath the summit and upper Southwest Rift Zone, compared to about 80 earthquakes in this region the week before. Deformation measurements show continued summit inflation, suggestive of recharge of the volcano’s shallow magma storage system. No significant changes in volcanic gas release on the Southwest Rift Zone were measured, and fumarole temperatures there and at the summit remain unchanged.

Source: USGS / HVO.

Sommet du Mauna Loa (Photos: USGS, C. Grandpey)

 

Tamu : Le roi déchu // The dethroned king

En 2013, des scientifiques avaient déclaré que le Mauna Loa sur l’île d’Hawaï n’était plus le plus grand volcan bouclier du monde. Il venait de se faire détrôner par le massif du Tamu, un volcan sous-marin de 310.000 km2 (environ 650 km de long, pour 450 km de large) situé dans l’Océan Pacifique à 1.600 km à l’est du Japon. Une nouvelle étude montre que le détenteur du record précédent doit être disqualifié pour des raisons techniques.
Une analyse détaillée du champ magnétique du massif du Tamu révèle que ce dernier n’est pas un volcan bouclier comme on le pensait auparavant ; il fait en réalité partie d’une dorsale médio-océanique, autrement dit: une structure géologique beaucoup plus grande, formée par le déplacement des plaques océaniques. Les résultats de l’analyse ont été publiés dans la revue Nature Geoscience.
Cela signifie que massif du Tamu a perdu son titre. Lors de sa découverte en 2013, les scientifiques ont expliqué avec beaucoup d’enthousiasme qu’il couvrait une superficie d’environ la taille du Nouveau-Mexique, soit environ 310 000 kilomètres carrés. Le Tamu est sans aucun doute un très grand système volcanique, mais pas un volcan qui s’est formé au cours d’une longue mais unique éruption comme le Mauna Loa.
Dans la dernière étude, les scientifiques ont découvert des anomalies magnétiques dans les profondeurs du volcan laissant supposer que le champ magnétique de la Terre s’est inversé au moins une fois au cours de la formation du Tamu. Comme ces inversions se produisent sur des milliers ou des millions d’années, on peut en déduire que le massif du Tamu ne s’est pas formé à partir d’une seule et unique éruption, de sorte qu’il ne répond pas aux critères d’un vrai volcan bouclier.
Cette découverte permet également d’expliquer comment le massif du Tamu s’est formé au point de rencontre de trois dorsales médio-océaniques en expansion et correspond aux anomalies magnétiques en bordure des plaques. Les chercheurs ont analysé quelque 4,6 millions de mesures de champ magnétique effectuées par divers navires au cours des 54 dernières années. Ces données ont été comparées à d’autres mesures de champ magnétique liées aux positions GPS prises par le navire de recherche Falkor pour établir une carte magnétique.
Outre le déclassement du massif du Tamu, les résultats des recherches ont d’autres implications importantes en ce qui concerne la formation des plateaux océaniques. On pensait que des plateaux de cette taille ne pourraient pas être formés par l’expansion des fonds marins où l’activité volcanique crée une croûte océanique à partir d’une éruption centrale. Le massif du Tamu offre des preuves du contraire et laisse supposer que la formation des plateaux océaniques ne ressemble pas aux épanchements basaltiques continentaux – résultats d’éruptions volcaniques sur terre – comme on le pensait auparavant.
Source: Nature Geocience et presse scientifique.

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In 2013, scientists had declared that Mauna Loa on the island of Hawaii was no longer the largest shield volcano in the world. It was overtaken by the Tamu Massif, a submarine volcano covering 310,000 km2 (about 650 km long, 450 km wide) located in the Pacific Ocean 1,600 km east of Japan.  New research suggests the previous record holder should be disqualified on a technicality.

Detailed analysis of the magnetic field over the submerged Tamu Massif suggests it is not a shield volcano as was previously thought, but rather part of a mid-ocean ridge: a much bigger geological structure, formed as oceanic plates shift. The results of the analysis have been published in Nature Geoscience.

This means Tamu Massif loses its title. When it was discovered in 2013, scientists explained with a lot of enthusiasm that it covered an area roughly the size of New Mexico, or around 310,000 square kilometres. Tamu is really a large volcanic system, but not a single volcano like Mauna Loa.

In the new research, scientists found magnetic anomalies deep in the volcano, suggesting Earth’s magnetic field flipped at least once during its formation. As these flips happen over thousands or millions of years, the implication is that Tamu Massif was not formed from a single eruption, so that it is not a regular shield volcano.

This also helps explain how Tamu Massif formed at the meeting point of three spreading mid-ocean ridges, and matches up with the magnetic anomalies at the plate boundaries. The researchers analysed some 4.6 million magnetic field readings taken by various ships over the past 54 years. That data was linked to more magnetic readings linked to GPS locations taken by the research vessel Falkor to build up a magnetic map.

Besides reclassifying Tamu Massif, the research has other important implications in regards to how oceanic plateaus are formed. It was understood that plateaus of this size could not be produced by seafloor spreading, where volcanic activity creates oceanic crust by pushing it out from a central eruption. Tamu Massif offers up evidence to the contrary, and hints that oceanic plateau formations are not as similar to continental flood basalts – the results of volcanic eruptions on land – as previously thought.

Source: Nature Geocience and the scientific press.

Localisation du Tamu Source: Nature Geoscience

Image 3D du Tamu (Source: NOAA)

La Mauna Loa, un superbe volcan bouclier

Vue de la caldeira sommitale du Mauna Loa

(Photos: C. Grandpey)