Étiquette : mauna loa

Surveillance des éruptions avec les webcams // Webcam surveillance of the eruptions

Aujourd’hui, grâce aux caméras installées sur les volcans, il est possible de surveiller leur activité depuis son fauteuil. Ces caméras sont appréciées du grand public, mais elles sont aussi une aide précieuse pour les scientifiques qui doivent contrôler les éruptions et communiquer avec les autorités pour assurer la sécurité des populations.

À Hawaii, le Hawaiian Volcano Observatory (HVO) dispose d’un réseau de webcams fonctionnant en continu sur le Mauna Loa et le Kilauea. Elles ont permis de contrôler les récentes éruptions de ces volcans.
Lorsque l’éruption du Kilauea a commencé le 5 janvier 2023, les webcams ont montré la lave en train de percer la surface. Aujourd’hui, le grand public peut suivre cette nouvelle activité grâce à l’une des nombreuses webcams installées au sommet du volcan et disponibles à cette adresse :
https://www.usgs.gov/volcanoes/kilauea/summit-webcams
La récente éruption du Mauna Loa a fait jaillir des fontaines de lave spectaculaires et généré une longue coulée de lave qui a menacé la Saddle Road. Compte tenu du danger potentiel pour les infrastructures, il fallait que les scientifiques du HVO surveillent l’éruption, 24 heures sur 24.
Ils ne pouvaient pas être en permanence sur le terrain, mais les webcams, elles, étaient constamment présentes.

La dernière éruption du Mauna Loa a permis aux scientifiques du HVO de tester et d’améliorer certaines fonctions des caméras à distance. Ces webcams ont permis de repérer sur quelle zone de rift se concentrait l’activité. Les scientifiques ont aussi utilisé des caméras sur la zone de rift sud-ouest pour s’assurer que des bouches éruptives ne s’ouvraient pas dans cette partie du volcan qui est plus proche des zones habitées.
Une fois qu’une éruption commence, le HVO s’appuie sur de petites webcams portables qui fournissent des vues rapprochées de l’activité éruptive 24h/24 et 7j/7. Ces caméras transmettent des images sur le réseau cellulaire et peuvent facilement tenir dans un sac à dos. Le personnel du HVO les a donc déployées autour de la nouvelle éruption du Mauna Loa quelques heures après son début.
Un autre outil utilisé par le HVO a été une caméra vidéo envoyant en streaming et en continu des vues des fontaines de lave au niveau de la bouche éruptive. Cet outil est utile pour savoir si l’activité éruptive s’intensifie ou ralentit.
Plusieurs caméras timelapse pour prises de vues en accéléré ont également été déployées pour fournir des informations détaillées sur les hauteurs des fontaines de lave et l’activité dans les chenaux de lave. Ces caméras ne transmettent pas leurs images en temps réel, mais elles les stockent sur une carte pour une analyse ultérieure.
Bon nombre de ces caméras ont été installées et améliorées lors de l’éruption du Kilauea en 2018, et les leçons apprises lors de cette éruption ont été directement appliquées à celle du Mauna Loa.
Le personnel du HVO a également testé une nouvelle caméra videolapse qui génère des images vidéo en accéléré. A la différence des caméras timelapse qui prennent un seul cliché à intervalles réguliers, la caméra videolapse capture périodiquement de courts clips vidéo. La caméra a ainsi réalisé un clip vidéo de 20 secondes de la lave dans la partie supérieure du chenal de lave toutes les 15 minutes.
Ces clips vidéo à intervalle régulier sont utiles pour mesurer les variations du débit éruptif dans le temps. Tout comme le débit est l’une des variables les plus importantes pour comprendre le comportement d’une rivière, le débit éruptif en mètres cubes par seconde est un paramètre fondamental pour comprendre et prévoir le comportement des coulées de lave. La façon la plus simple de mesurer le débit d’une coulée de lave est d’estimer la vitesse de la lave dans le chenal et de la multiplier par la profondeur et la largeur du chenal. À partir des clips vidéo, les scientifiques du HVO ont pu effectuer des mesures directes de la vitesse de la lave dans le chenal. Cela se fait en utilisant un ordinateur pour suivre les éléments en mouvement dans une vidéo. Dans un chenal, il peut s’agir de fragments de croûte véhiculés à la surface de la rivière de lave.
La technologie des caméras s’améliore chaque année. Les caméras de terrain permettant de contrôler une éruption à distance sont une aide précieuse pour les géologues de terrain lors des crises éruptives.
Source : USGS/HVO.

——————————————–

Today, thanks to the cameras installed on volcanoes, it is possible to monitor their activity from your armchair. These cameras are appreciated by the general public, but they are also a valuable aid for scientists who must control eruptions and communicate with the authorities to ensure the safety of populations.

In Hawaii, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) maintains a network of continuously operating webcams across Mauna Loa and Kīlauea, which have provided views of recent eruptions at these volcanoes.

When the Kilauea eruption started on January 5th, 2023, webcams provided views of lava reaching the surface. Today, the general public can monitor this new activity through one of the many summit webcams available at this address:

https://www.usgs.gov/volcanoes/kilauea/summit-webcams

The recent eruption of Mauna Loa produced spectacular lava fountains and a long lava flow that threatened the Saddle Road. Given the potential hazard to infrastructure, HVO scientists needed to keep a close eye on the eruption, around the clock.

HVO geologists could not be at the mountain-top eruption site all hours of the day but webcams could. The recent eruption of Mauna Loa allowed HVO scientists to test and improve some of the Observatory’s remote camera capabilities.

These webcams allowed to pinpoint which rift zone the activity was focusing on. HVO scientists used cameras on the Southwest Rift Zone to confirm that vents were not opening on that section of the volcano, which has greater proximity to residential areas.

Once an eruption starts, HVO relies on small, portable webcams to provide close-up, 24/7 views of the eruptive activity. These cameras transmit images over the cellular network, and can easily fit in a backpack, so HVO staff deployed them around the new Mauna Loa eruption within hours of its start.

Another tool HVO deployed was a live-streaming video camera, to provide continuous views of the fountaining at the vent. This is valuable to track whether eruptive activity is picking up or slowing down.

Several time-lapse cameras were also deployed to provide detailed documentation of the lava fountain heights and lava channel activity. These time-lapse cameras did not transmit their images in real time, but simply stored the images onto a data card for later analysis.

Many of these camera techniques were developed and improved during the 2018 eruption of Kilauea, and lessons learned there were directly applied to the Mauna Loa response.

HVO staff also tested a new “video-lapse” camera. Unlike time-lapse cameras that take a single snapshot at intervals, the video-lapse camera periodically captures short video clips. The camera captured a 20 second video clip of the lava flowing through the upper channel every 15 minutes.

These periodic video clips are useful for measuring the eruption rate through time. Just as the flow rate is one of the most important variables to understand a river’s behaviour, the volumetric eruption rate (cubic meters per second) is a fundamental parameter for understanding, and forecasting, lava flows. The simplest way to measure the eruption rate of a lava flow is to estimate the velocity of lava in the channel and multiply that by the depth and width of the channel. From the video-lapse clips HVO scientists can make direct measurements of the velocity of lava in the channel. This is done by using a computer to track moving features in a video. In a lava channel, these might be distinct pieces of crust carried on the surface.

Camera technology improves every year. Remote field cameras are a valuable complement to field geologists during eruption crises.

Source : USGS / HVO.

Les webcams du HVO fournissent des images de bonne qualité du Kilauea…

….et du Mauna Loa :

Nouvelles informations scientifiques sur l’éruption du Mauna Loa en 2022 // New scientific information about the 2022 Mauna Loa eruption

La division « Earth Observatory » de la NASA vient de publier un document très intéressant qui donne plus d’informations sur la dernière éruption du Mauna Loa.
Le 27 novembre 2022, des fontaines de lave ont commencé à jaillir de la zone de rift nord-est du volcan et des coulées se sont dirigées vers le nord. Dix jours après le début de l’éruption, un avion de la NASA a effectué son premier vol au-dessus du volcan. Il transportait un système de radar à synthèse d’ouverture pour véhicule aérien inhabité (UAVSAR)* qui a été utilisé pour cartographier la topographie du volcan dans les moindres détails avec un instrument à bande Ka baptisé GLISTIN-A. Au départ, le GLISTIN-A est une nouvelle technique radar pour cartographier les surfaces de glace. Les applications scientifiques ont commencé en 2013 au-dessus des glaciers alpins et de la glace de mer en Alaska, et d’une plaine inondable en Californie. Ces applications se sont depuis étendues à d’autres domaines, tels que l’accumulation de neige et la dynamique des volcans. L’instrument a été déployé pour la première fois sur un volcan en 2018 lors de l’éruption du Kīlauea. Le succès de cette opération a encouragé son utilisation sur le Mauna Loa.
Des équipes du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA et du United States Geological Survey (USGS) ont utilisé les données de ce capteur pour cartographier l’épaisseur des coulées de lave sur le Mauna Loa lors d’une série de vols les 7, 8 et 10 décembre 2022. La carte ci-dessous montre l’épaisseur des coulées de lave pendant le vol du 7 décembre. Le 8 décembre , les scientifiques de l’USGS ont remarqué une baisse significative de l’éruption et quelques jours plus tard, ils ont déclaré que l’éruption s’était arrêtée.

 

Epaisseur de la coulée de lave le 7 décembre 2022 (Source: USGS)

La carte montre l’épaisseur des coulées de lave dans la caldeira sommitale, là où l’éruption a commencé, et des coulées de lave sur le flanc nord-est du Mauna Loa. La variation de couleur du bleu à l’orange indique une augmentation de l’épaisseur de la coulée de lave. Une épaisseur maximale d’environ 25 mètres est indiquée, bien que des valeurs supérieures à 40 mètres aient été observées dans certaines zones.
L’épaississement de la lave à l’extrémité nord de la coulée est dû au refroidissement de la lave loin de la source de l’éruption, ainsi qu’à un aplanissement du terrain au niveau du col (the Saddle) entre le Mauna Loa et le Mauna Kea. Ces deux facteurs ont contribué au ralentissement et à l’accumulation de la lave dans ce secteur. Les données GLISTIN ont été superposées à une image Landsat 8 aux couleurs naturelles du volcan réalisée en 2017, et un modèle d’élévation numérique offrant une vue plus réaliste de la topographie du Mauna Loa. La photographie aérienne proposée par l’USGS ci-dessous montre une partie de la coulée de lave principale le 7 décembre 2022.

 

Vue de la coulée de lave le 7 décembre 2022 (Crédit photo: USGS)

En effectuant une comparaison avec les cartes de la topographie de cette zone avant l’éruption, y compris les données GLISTIN-A collectées en 2017, les chercheurs de l’USGS ont pu calculer la taille et le volume de la coulée de lave. Au cours de l’éruption d’environ 14 jours, le Mauna Loa a émis plus de 230 millions de mètres cubes de lave avec une coulée qui a parcouru jusqu’à 19,5 kilomètres depuis la source de l’éruption. [NDLR : On se rend compte que le volume de lave émis en 2022 est assez proche de celui émis lors de la précédente éruption de 1984 : 220 millions de mètres cubes].

* Le système UAVSAR mentionné plus haut fonctionne à partir d’une nacelle montée sous un jet Gulfstream III avec équipage du Armstrong Flight Research Center de la NASA en Californie. Des cartes topographiques générées lors de chaque vol montrent la progression et l’épaississement de la lave avec le temps. Il s’agit d’informations précieuses pour la compréhension scientifique des processus volcaniques et pour les interventions de secours d’urgence.

Un grand merci au HVO de m’avoir communiqué ces informations à propos de l’éruption.

—————————————–

NASA’s Earth Observatory has just relaesed a very interesting document that gives more information about Mauna Loa’s latest eruption.

On November 27th, 2022, lava fountains began spurting from the volcano’s Northeast Rift Zone and streams of molten rock flowed to the north. Ten days into the eruption, a NASA aircraft conducted its first flight over the erupting volcano. It carried NASA’s Uninhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar (UAVSAR)* system, which was used to map the volcano’s topography in fine detail with a Ka-band instrument called GLISTIN-A. GLISTIN-A was originally demonstrated as a new radar technique for mapping ice surfaces. Science demonstration flights began in 2013 over alpine glaciers and sea ice in Alaska, and a floodplain in California. Its applications have since expanded to other areas, such as snow accumulation and volcano dynamics. The first time the instrument was deployed for volcano response was in 2018 during the three-month eruption of Kīlauea. The success of that operation paved the way for deployment to Mauna Loa.

Teams from NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) and the United States Geological Survey (USGS) used data from that sensor to map the thickness of those flows during a series of flights on December 7th, 8th, and 10th. The map above shows the thickness of the lava flows during the flight on December 7th, the day before USGS scientists noticed a significant decline in the pace of the eruption. A few days later, they declared the eruption had stopped. The map shows the thickness of the lava flows in the summit caldera, where the eruption began, and of lava flows on Mauna Loa’s northeastern flank. The color variation from blue to orange indicates increasing lava flow thickness. A maximum thickness of roughly 25 meters is shown, though values exceeding 40 meters were observed in some areas.

The thickening at the northern end of the flow is due to lava cooling and hardening with distance away from the vent, along with a flattening of the terrain at the saddle between Mauna Loa and Mauna Kea. Both of these factors contributed to the flow slowing down and piling up in that area. The GLISTIN data were laid over a 2017 natural-color Landsat 8 image of the mountain and a digital elevation model offering a more realistic view of Mauna Loa’s topography. The USGS aerial photograph above shows part of the main lava flow on December 7th, 2022.

By comparing to pre-eruption maps of this area’s topography, including GLISTIN-A data collected in 2017, the USGS researchers were able to calculate the size and volume of the lava flow. Over the roughly 14-day eruption, Mauna Loa erupted more than 230 million cubic meters of lava along a flow that extended up to 19.5 kilometers from the vent. [Personal note: One realizes that the volume of lava emitted in 2022 was quite close to that emitted during the previous eruption in 1984 which was 220 million cubic meters].

* The above-mentioned UAVSAR system operates from a pod mounted beneath a crewed Gulfstream III jet from NASA’s Armstrong Flight Research Center in California. Repeated topographic maps generated with each flight reveal the progression and thickening of lava with time. This is information for scientific understanding of volcano processes and for emergency response.

I do thank HVO for sending me this information about the eruption.

Concentrations de CO2 toujours en hausse // CO2 concentrations still rising

Les concentrations de dioxyde de carbone ont encore augmenté en 2022. Les mesures effectuées par l’observatoire atmosphérique de la NOAA sur le Mauna Loa à Hawaii ont culminé pour 2022 à 420,99 parties par million (ppm) en mai, soit une augmentation de 1,8 ppm par rapport à 2021. C’est une concentration qui n’a pas été observée depuis des millions d’années. . Les scientifiques de la Scripps Institution of Oceanography, qui effectue des mesures indépendantes, arrivent à une moyenne mensuelle similaire avec 420,78 ppm.
Les concentrations de dioxyde de carbone sont aujourd’hui comparables à l’optimum climatique du Pliocène, il y a entre 4,1 et 4,5 millions d’années. Elles étaient alors proches ou supérieures à 400 parties par million. À cette époque, le niveau de la mer était entre 5 et 25 mètres plus haut qu’aujourd’hui, ce qui serait suffisant haut pour noyer bon nombre des plus grandes villes de la planète monde. Les températures étaient alors en moyenne de 7 degrés plus élevées qu’à l’époque préindustrielle, et des études indiquent que de grandes forêts occupaient la toundra arctique.
Le 30 décembre 2022, les concentrations de CO2 ont atteint 419,10 ppm contre 417,11 ppm ce même jour en 2021. La banquise, les glaciers…et les stations de ski ont bien du souci à se faire !
Source : NOAA.

——————————————–

Carbon dioxide concentrations have still increased in 2022. The readings at NOAA’s Mauna Loa Atmospheric Observatory peaked for 2022 at 420.99 parts per million in May, an increase of 1.8 parts per million over 2021, pushing the atmosphere further into territory not seen for millions of years. Scientists at Scripps Institution of Oceanography, which maintains an independent record, calculated a similar monthly average of 420.78 parts per million.

Carbon dioxide levels are now comparable to the Pliocene Climatic Optimum, between 4.1 and 4.5 million years ago, when they were close to, or above 400 parts per million. During that time, sea levels were between 5 and 25 meters higher than today, high enough to drown many of the world’s largest modern cities. Temperatures then averaged 7 degrees higher than in pre-industrial times, and studies indicate that large forests occupied today’s Arctic tundra.

On December 30th, 2022, CO2 concentrations reached 419.10 ppm versus 417,11 ppm on that same day in 2021. Sea ice, glaciers…and ski resorts have a lot to worry about!

Source : NOAA.

Courbe de Keeling le 31 décembre 2022 et évolution sur un an

Effet du brouillard volcanique sur les résultats scolaires à Hawaii // Impact of vog on school results in Hawaii

L’éruption du Mauna Loa fin novembre 2022 a généré du vog – contraction de volcanic smog – autrement dit du brouillard volcanique, mélange de cendres, de dioxyde de soufre (SO2) et d’autres gaz.
Ce brouillard volcanique peut entraîner des difficultés respiratoires, des maux de tête et/ou de gorge, des yeux larmoyants chez les personnes qui vivent à proximité du panache.
Une nouvelle étude menée par une équipe scientifique incluant des chercheurs du Départment d’Economie de l’Université d’Hawaii à Manoa, de l’Economic Research Organization et du University College de Londres explique que le vog a des effets néfastes sur les résultats scolaires. Ces effets sont particulièrement prononcés pour les élèves les plus pauvres qui subissent des impacts plus importants que les élèves issus de milieux plus favorisés. De plus, cet impact est plus important dans les zones où les niveaux de pollution sont plus élevés, comme le sud de l’île d’Hawaii.
L’une des principales conclusions de l’étude est qu’une mauvaise qualité de l’air peut compromettre les résultats scolaires des élèves défavorisés et, par conséquent, exacerber les inégalités sociales et économiques. Des travaux récents d’économistes de l’Université d’Hawaii ont également démontré que le vog entraîne une forte augmentation des visites aux urgences des hôpitaux en raison des problèmes respiratoires.
Vous trouverez plus de détails sur l’étude à cette adresse :
https://bigislandnow.com/2022/12/28/vog-air-pollution-predicted-to-hurt-student-test-scores-on-big-island/
Source : Université d’Hawaii.

°°°°°°°°°°

S’agissant de l’activité volcanique, les webcams montrent un calme complet sur la zone de rift nord-est du Mauna Loa. Une faible incandescence résiduelle est parfois visible par intermittence sur le front de coulée la nuit, mais elle n’apparaît pas sur les images des webcams. Il n’y a pas de lave active dans la caldeira sommitale de Moku’āweoweo, ni le long des zones de rift. L’imagerie satellite montre que le champ de lave de 2022 se refroidit et n’est plus actif. La sismicité reste faible et il n’y a pas de tremor détectable. Les niveaux de déformation ont considérablement diminué et il n’y a aucun signe d’inflation.

Le Kilauea n’est pas en éruption lui non plus. Toute activité éruptive récente dans le cratère de l’Halema’uma’u a cessé. Aucun autre changement significatif n’a été observé au sommet ou dans l’une ou l’autre des zones de rift. Le tremor volcanique reste faible à inexistant. Les événements de déflation-inflation ont diminué tant en fréquence qu’en amplitude.
Source : HVO.

——————————————

During the Mauna Loa eruption in late November 2022, the emissions produced vog, or volcanic smog, which is a mixture of ash, sulfur dioxide (SO2) and other gasses.

Vog may cause breathing difficulties, headaches, a sore throat, watery eyes to those living near the plume.

A new study by a team of experts from the Department of Economics at the University of Hawaii at Manoa, the UH Economic Research Organization and the University College London estimates vog will have detrimental impacts on student test scores. These effects are especially pronounced for the poorest pupils who experience impacts that are greater than those for more advantaged pupils. In addition, these effects are greatest in areas with higher baseline levels of pollution such as south Hawaii Island.

A key conclusion of the study is that poor air quality can compromise learning outcomes for disadvantaged students and therefore exacerbate social and economic inequalities. Recent work by UH economists has also demonstrated that vog causes a large increase in emergency room visits due to respiratory problems.

More details about the study can be found at this address :

https://bigislandnow.com/2022/12/28/vog-air-pollution-predicted-to-hurt-student-test-scores-on-big-island/

Source : University of Hawaii.

°°°°°°°°°°

As far as volcanic activity is concerned, webcams show no signs of activity on Mauna Loa‘s Northeast Rift Zone. Weak, residual incandescence may be intermittently visible from the flow front at night, but it has not been apparent in webcam views over the past several days. There is no active lava within Moku’āweoweo caldera nor along either rift zone. Satellite imagery shows the entire 2022 flow field cooling and no longer active. Seismicity remains low and there is no detectable tremor. Deformation rates have decreased significantly, and there is no sign of inflation at this time.

Kilauea is not erupting. All recent eruptive activity in Halemaʻumaʻu crater has ceased. No other significant changes have been observed at the summit or in either rift zone. The volcanic tremor remains weak to nonexistent. Deflation-inflation events have decreased in both frequency and magnitude.

Source : HVO.

Emissions gazeuses sur le Kilauea (Photo: C. Grandpey)

Eruption et émissions de gaz sur le Mauna Loa (Image webcam)