Le mois de mai sur le Kilauea (Hawaii) // May on Kilauea Volcano (Hawaii)

Le mois de mai est particulièrement riche en éruptions sur le Kilauea. Plusieurs d’entre elles ont débuté, évolué ou pris fin au cours de ce mois. Dans son dernier « Volcano Watch », le HVO a examiné quelques uns des événements les plus marquants entre le 19ème et le 21ème siècle.

La première éruption du Kilauea décrite par des missionnaires occidentaux a eu lieu en 1823. Une fracture de 10 kilomètres de long baptisée «The Great Crack» a donné naissance à la coulée de Keaiwa dans la Lower Southwest Rift Zone (zone de fracture SO) au début de l’été de cette même année. À l’époque, les Hawaïens ont raconté que «Pélé était sortie d’une caverne souterraine et avait débordé dans la plaine… L’apparition de la lave a été soudaine et violente, a brûlé un canot et en a emporté quatre autres dans la mer. À Mahuku [Bay], le puissant torrent de lave est entré dans la mer… »

L’éruption de 1840 a commencé le 30 mai dans la partie inférieure du District de Puna et a duré 26 jours. Il existe peu de témoignages oculaires de cet événement qui a montré l’importance du travail sur le terrain pour déterminer la chronologie des événements. La cartographie géologique révèle que l’éruption de 1840 a probablement ressemblé à celle de 2018.

En 1922, dix ans après la création de l’Observatoire des Volcans d’Hawaii (le HVO), une éruption fissurale a commencé le 28 mai vers 21 heures au niveau des cratères Makaopuhi et Napau sur l’East Rift Zone (zone de fracture E) du Kilauea.

Il a fallu aux scientifiques du HVO 30 minutes de voiture, puis trois heures de marche pour atteindre le Makaopuhi Crater. Le lendemain, une autre équipe scientifique s’est approchée par le côté est et a observé de faibles projections dans le Napau Crater avant d’atteindre le Makaopuhi. Les deux équipes ont dû traverser des zones de végétation dense et difficile pendant plusieurs heures avant d’atteindre les sites éruptifs.

L’éruption explosive de l’Halema’uma’u en 1924 a duré 17 jours et a pris fin le 28 mai. Un volumineux panache de cendre s’est échappé du cratère pendant cette éruption qui a tué une personne le 18 mai 1924, le même jour de mai que la célèbre éruption du Mont St. Helens.

Une éruption fissurale de trois jours et demi a commencé le 31 mai 1954 dans le cratère de l’Halema’uma’u. Cette éruption a été l’une des premières du Kilauea à avoir été annoncée grâce au réseau de surveillance géophysique. Les scientifiques du HVO avaient observé des signes d’augmentation de la pression magmatique sous le sommet et déclaré que «dans de telles conditions, une éruption pourrait survenir avec sans prévenir longtemps à l’avance». Le premier séisme a réveillé la population à 3 h 42, le tremor est apparu à 4 h 09 et une lueur rouge a été observée dans le ciel à 4 h 10.

L’éruption dans la partie basse du District de Puna en 1955 s’est terminée le 26 mai après 88 jours d’activité dans la même zone que l’éruption de 2018. Cette éruption a dévasté des terres agricoles et isolé le village de Kapoho.

Le 24 mai 1969, le Mauna Ulu est entré en éruption dans l’Upper East Rift Zone du Kilauea. Cet événement a fait suite à une décennie de brèves éruptions fissurales. Les scientifiques du HVO pensaient que cette nouvelle éruption allait durer entre une semaine et un mois. Ce ne fut pas le cas. L’activité s’est concentrée sur une bouche unique entre les cratères Alae et Alo aujourd’hui recouverts par la lave, et s’est poursuivie presque continuellement pendant quatre ans et demi ! Cette longue éruption a permis aux volcanologues du HVO d’étudier et de comprendre les processus volcaniques. L’éruption a permis d’analyser comment se comportent les coulées de lave, les fluctuations de leur vitesse en fonction de la pente, le phénomène de gas pistoning, et la formation des laves en coussins (pillow lavas) lorsque la lave entre dans l’océan.

Lors de l’éruption de 2018 dans la Lower East Rift Zone, la Fracture n°8 s’est réactivée une dernière fois le 24 mai, brièvement accompagnée le 27 mai par l’ouverture de la Fracture n°24. Dans la soirée du 27 mai, la principale coulée de lave issue de la Fracture n°8 a commencé a progresser vers l’océan. Cette éruption est sans aucun doute celle qui a été le mieux documenté sur le Kilauea.
Source: USGS / HVO.

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The month of May has been quite rich on Kilauea, with several notable eruption beginnings, changes, and endings. In its latest “Volcano Watch”, HVO examined a few significant events that marked the last three centuries.

The first eruption of Kilauea documented by western missionaries occurred in 1823. A 10-kilometre-long fissure called “the Great Crack” produced the Keaiwa Flow on the Lower Southwest Rift Zone sometime in the early summer. At the time, local Hawaiians explained that “Pele had issued from a subterranean cavern and overflowed the lowland … The inundation was sudden and violent, burnt one canoe, and carried four more into the sea. At Mahuku [Bay], the deep torrent of lava bore into the sea…”

The 1840 eruption in lower Puna began on May 30th and lasted for 26 days. Few eyewitness accounts exist of this eruption, which emphasized the importance of geological fieldwork to reconstruct the chronology of events that occurred. Geologic mapping indicated 1840 may have been similar to the 2018 eruption.

In 1922, ten years after the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) was founded, a fissure eruption began around 9 p.m. on May 28th in Makaopuhi and Napau craters on Kilauea’s East Rift Zone. HVO scientists drove for 30 minutes and then hiked three hours to reach Makaopuhi. The next day, another field party approached from the east and saw weak spattering in Napau Crater before reaching Makaopuhi Crater. Both teams endured hours of jungle bushwhacking to reach the eruption sites.

The explosive 1924 eruption of Halema’uma’u lasted 17 days and ended activity on May 28th. The crater unleashed a large ash cloud that killed one person on May 18th, 1924, a day later associated with the famous Mount St. Helens eruption.

A 3.5-day-long fissure eruption started on May 31st, 1954 in Halema’uma’u crater. This eruption was one of the first at Kilauea to be “anticipated” through geophysical monitoring. HVO scientists had noted signs of increasing pressurization at the summit and stated that “under such conditions, an eruption might come with very little forewarning.” The first earthquake woke residents at 3:42 a.m., seismic tremor started at 4:09 a.m., and at 4:10, there was red glow in the sky.

The 1955 lower Puna eruption ended on May 26th after 88 days of activity in the same area as the recent 2018 eruption. This eruption devastated farmland and isolated Kapoho Village.

Mauna Ulu began erupting on Kilauea’s Upper East Rift Zone on May 24th, 1969. It followed a decade of short-lived fissure eruptions and HVO staff suspected it would be another week-to-month-long event. However, activity focused at a single vent between the now buried ‘Alae and Alo’i craters and continued there almost continuously for 4.5 years. This sustained activity allowed HVO staff to document, study and understand volcanic processes in great detail. The eruption advanced understanding of how lava flows advance and inflate, the effect of lava velocity and slope on flow textures, gas-pistoning behaviour, and the formation of pillow basalts when lava flows into the ocean.

During the 2018 Lower East Rift Zone eruption, fissure 8 reactivated for a final time on May 24th and was joined briefly on May 27th by the final fissure (#24) opening. In the evening of May 27th, the main fissure 8 lava flow began its advance towards the ocean. This eruption was arguably the best-documented eruption at Kilauea yet.

Source : USGS / HVO.

L’éruption de l’Halema’uma »u en 1924 (Source : USGS / HVO)

Eruption 2018 : coulée issue de la Fracture n°8 (Crédit photo : HVO)

 

L’éruption de 1969 du Mauna Ulu à Hawaii // The Mauna Ulu 1969 eruption in Hawaii

Le mois de mai 2019 est une date importante dans l’histoire du Kilauea, sur la Grande Ile d’Hawaii. D’une part, c’était le premier anniversaire de l’éruption de 2018. D’autre part, mai 2019 marquait le 50ème anniversaire d’un autre événement majeur sur l’East Rift Zone: le début de l’éruption du Mauna Ulu qui a duré de 1969 à 1974.
Il y a cinquante ans, le 24 mai 1969, le début de l’éruption du Mauna Ulu a commencé avec l’ouverture d’une fracture à l’endroit où se croisent le rift est du Kilauea et la zone de la faille de Koa’e. Cette nouvelle fracture s’est comportée comme les fissures 17, 20 et 22 de l’éruption de 2018, avec des fontaines de lave de 30 mètres de hauteur issues d’une fracture linéaire. Ce type d’éruption est classique à Hawaii et apparaît sous l’appellation « fontaine hawaïenne » dans les manuels de volcanologie du monde entier.
S’agissant du Mauna Ulu, le système de fissures s’étire sur 4,5 km d’est en ouest et traverse les cratères Alo’i et Alae dans le Parc National des Volcans d’Hawaï. Les fontaines de lave se limitaient à deux zones principales: l’une entre les deux cratères et l’autre à l’ouest du cratère Alo’i.
Le premier jour de l’éruption du Mauna Ulu, la zone de fontaines de lave la plus à l’ouest est restée active pendant 18 heures. La zone à l’est est restée active pendant 36 heures, mais on sait peu de choses sur cette activité, car la Chain of the Craters Road a été coupée par les fontaines de l’ouest, de sorte que les fontaines de l’est n’étaient visibles que de loin.
L’éruption du Mauna Ulu a duré cinq ans et a été précédée par une série d’éruptions fissurales dans l’East Rift Zone en 1960, 1961, 1962, 1963 (2), 1965 (2), 1965 (2) et Février 1969. Chacune d’elle a duré entre 1 et 15 jours. À l’époque, on ne pouvait pas savoir que l’activité éruptive commencée le 24 mai 1969 était le début de quelque chose de plus important. En fait, avec une durée de seulement 36 heures, elle semblait plutôt insignifiante à côté des autres éruptions à Hawaii..
La fracture de l’épisode 1 de l’éruption a généré une activité de spattering qui a édifié des remparts linéaires de plusieurs mètres de hauteur du côté nord de la fracture. En fait, cette brève activité fissurale a constitué le premier des 12 épisodes de fontaines de lave du début de l’éruption du Mauna Ulu qui s’est poursuivie jusqu’au 31 décembre 1969.
À partir de l’épisode 2, l’activité est restée confinée dans la zone de fontaines de lave située à l’est. La bouche éruptive donnait souvent naissance à deux fontaines qui jaillissaient côte à côte, parfois de la même hauteur, de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de mètres de haut.
Les fontaines de lave ont fini par édifier un cône de tephra de 50 mètres de hauteur. Ce cône a été baptisé Mauna Ulu (montagne grandissante). Il a ensuite été recouvert de 70 mètres de lave et constitue encore aujourd’hui un repère important bien visible depuis la Chain of the Craters Road.
En janvier 1970, l’éruption du Mauna Ulu est devenue effusive, avec des coulées de lave qui se sont dirigées vers le sud à travers le parc national et ont finalement atteint l’océan. Un lac de lave s’est formé dans le cône de tephra. Il a permis aux chercheurs du HVO de comprendre les phénomènes de « gas pistoning ». La lave a également comblé les pit craters Alo’i et Alae.
Après une pause de trois mois et demi (d’octobre 1971 à février 1972), l’activité éruptive a repris pendant deux ans, jusqu’en juillet 1974, date à laquelle l’éruption a finalement pris fin.
Cette éruption a permis des avancées scientifiques inestimables en volcanologie, notamment une meilleure compréhension de la manière dont se forment les coulées pahoehoe et a’a. Le Mauna Ulu a permis les premières observations sous-marines détaillées de la formation des laves en coussins. L’évolution de vastes champs de lave, la formation de tunnels de lave et l’origine des moulages d’arbres (« tree molds ») ont également été documentées.
L’éruption du Mauna Ulu a été l’éruption du Kilauea la plus importante, la plus volumineuse en matière de débit de lave, et la mieux documentée au 20ème siècle, jusqu’en 1983, année où a commencé la très longue éruption du Pu’O’o.
Source: USGS.

En cliquant sur ce lien, vous verrez une impressionnante galerie d’images de l’éruption du Mauna Ulu en 1969:

https://www.maxisciences.com/eruption-volcanique/mauna-ulu-des-geologues-devoilent-les-images-d-archives-spectaculaires-d-une-fascinante-eruption-volcanique_art40576.html

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May 2019 was a notable date in Kilauea Volcano’s history. On the one hand, it was the one-year anniversary of the 2018 eruption. On the other hand, it marked the 50th anniversary of another important event on the East Rift Zone: the start of the 1969-1974 Mauna Ulu eruption.

Fifty years ago, on May 24th, 1969, the opening fissure of the Mauna Ulu eruption broke ground where Kīlauea’s east rift and the Koa‘e fault zone intersect. This fissure behaved similarly to fissures 17, 20, and 22 of the 2018 eruption with 30-metre- tall lava fountains emerging from a linear crack. This style of eruption is classic to Hawaii and is thus called « hawaiian fountaining » in volcanology textbooks around the world.

At Mauna Ulu, the fissure system stretched 4.5 km from east to west and cut straight through ‘Ālo‘i and ‘Alae pit craters within Hawai‘i Volcanoes National Park. The fountains were confined to two main areas: one between the two pit craters and the other west of ‘Ālo‘i crater.

On the first day of the Mauna Ulu eruption, the western fountaining zone erupted for 18 hours. The eastern zone erupted for 36 hours, but not much is known about that activity because the Chain of Craters road was cut by the western fountains, making the eastern fountains visible only in the far distance.

The five-year-long Mauna Ulu eruption was preceded by a series of East Rift Zone fissure eruptions that occurred in 1960, 1961, 1962, 1963 (2), 1965 (2), 1968 (2), and February 1969, each lasting between 1 and 15 days. At the time, there was no way to know that the eruptive activity that began on May 24th, 1969, was the start of something bigger. In fact, at only 36 hours long, it seemed rather insignificant.

The episode 1 fissure produced spatter in linear ramparts several metres high on the north side of the fissures. Ultimately, this brief fissure was the first of 12 lava fountaining episodes during the early Mauna Ulu eruption that continued through December 31st, 1969.

Beginning with episode 2, activity was localized to only the eastern fountaining zone. The vent would often have dual fountains, which erupted side-by-side, occasionally with both the same height, ranging from several tens to several hundred metres high.

The lava fountains eventually built a tephra cone 50 metres tall. This cone was named Mauna Ulu (growing mountain). It was later covered in 70 metres of lava and is a prominent landmark still visible from the Chain of Craters Road.

In January 1970, the Mauna Ulu eruption became effusive, producing lava flows that travelled south through the national park, and ultimately reached the ocean. A lava lake formed within the tephra cone, allowing HVO researchers to document and understand gas pistoning phenomena. Lava also filled in ‘Ālo‘i and ‘Alae pit craters.

After a 3.5 month pause (October 1971 to February 1972), eruptive activity resumed for two more years, until July 1974, when the eruption finally ended.

This eruption produced invaluable scientific advancements in volcano science, including an improved scientific understanding of how pāhoehoe and ‘a‘ā form. Mauna Ulu provided the first detailed observations of pillow lava forming underwater. The development of large lava flow fields, the formation of lava tubes, and the origin of tree molds were also documented.

The Mauna Ulu eruption was the largest, most voluminous, and best documented eruption recorded at Kilauea in the 20th century, until 1983 when the next long-lived eruption began at Pu’O’o.

Source: USGS.

By clicking on this link, you will see an impressive gallery of photos of the 1969 Mauna Ulu eruption:

https://www.maxisciences.com/eruption-volcanique/mauna-ulu-des-geologues-devoilent-les-images-d-archives-spectaculaires-d-une-fascinante-eruption-volcanique_art40576.html

Vue du Mauna Ulu (Crédit photo: C. Grandpey)

Fontaine de lave pendant l’éruption du Mauna Ulu en 1969 (Crédit: Don Swanson, USGS, que je salue ici).

Du volcan Kilauea à la Planète Rouge // From Kilauea Volcano to the Red Planet

drapeau-francaisEn septembre 2016, la simulation d’une mission d’atterrissage sur la planète Mars a eu pour cadre le volcan Kilauea. L’expérience faisait partie du programme Biologic Analog Science Associated with Lava Terrains (BASALT).de la NASA.  Le programme BASALT se compose d’un groupe international de 65 scientifiques, ingénieurs, informaticiens et astronautes dont la mission est l’exploration humaine de Mars à l’aide de robots. L’un des principaux objectifs de BASALT est d’examiner comment les humains peuvent effectivement explorer la surface de Mars pour y détecter des signes de vie, et de comprendre l’histoire géologique de la Planète Rouge.
Le Kilauea offre des paysages qui ne sont pas vraiment ceux de la planète Mars, mais ils s’en rapprochent. La région du Mauna Ulu sur l’East Rift Zone a été choisie comme zone d’atterrissage et d’exploration de Mars.
L’équipe scientifique du programme BASALT a installé un poste de contrôle de la mission à l’intérieur du camp militaire du Kilauea. La transmission bidirectionnelle de la voix, des vidéos et des données a été établie entre ce centre de commandement et l’équipe sur le terrain composée de deux membres qui ont effectué des échantillonnages en simulant, dans le secteur du Mauna Ulu, les conditions d’une mission sur Mars. Par exemple, les communications ont été établies avec une latence de 15 minutes pour imiter les délais de transmission imposés par la grande distance entre la Terre et Mars.
Outre la simulation des conditions de mission sur Mars, le programme BASALT a également testé diverses plates-formes scientifiques mobiles, des dispositifs portatifs pour déterminer la température et la composition des roches, ainsi que des technologies de pointe pour la transmission et l’affichage des vidéos et des données.
Le HVO a cautionné le projet BASALT en acceptant d’installer des antennes relais sur le toit de sa tour d’observation du cratère de l’Halema’uma’u.
Les volcans hawaïens ont toujours occupé une place prépondérante dans la formation des astronautes américains. Dans les années 1960 et 1970, la NASA a utilisé divers sites du Kilauea et les hautes pentes du Mauna Kea pour enseigner la volcanologie aux astronautes des missions Apollo et pour les préparer aux missions lunaires.

Plus récemment, la NASA, en collaboration avec l’Université d’Hawaï, a conduit des expériences pour étudier la faisabilité de longs séjours sur Mars.
De 2008 à 2012, des missions ont testé sur le Mauna Kea les méthodes d’extraction de l’oxygène et de l’eau de la cendre volcanique. Depuis 2012, le programme Hawaiii Space Exploration Analog and Simulation (HI-SEAS) a organisé des missions d’isolement de longue durée dans lesquelles des équipes scientifiques ont passé jusqu’à un an à l’intérieur d’un dôme géodésique situé sur le Mauna Loa.
Avant le programme BASALT sur le Kilauea, l’équipe scientifique de la NASA a effectué une autre simulation d’atterrissage sur Mars en 2015 sur le site des Cratères de la Lune dans l’Idaho.
L’équipe scientifique du programme BASALT espère retourner à Hawaï en 2017 pour répéter la mission dans un autre secteur du Kilauea.

Source: USGS / HVO.

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drapeau-anglaisA simulated Mars landing mission unfolded on Kilauea Volcano for two weeks in September 2016. The work was part of NASA’s Biologic Analog Science Associated with Lava Terrains (BASALT) program. BASALT consists of an international group of 65 scientists, engineers, computer scientists and astronauts dedicated to furthering the human-robotic exploration of Mars. One of the main objectives of the BASALT research program is to examine how humans can effectively explore the surface of Mars for life and to understand the geologic history of the Red Planet.

Kilauea Volcano offers landscapes that are not perfect analogs for Mars, but come quite close. The Mauna Ulu region on the east Rift Zone has been targeted as the Mars landing and exploration area.

The BASALT team also set up a Science Mission Control at Kilauea Military Camp. Two-way voice, video and data streaming was established between this command center and the field team, which consisted of two crew members who conducted field sampling under simulated Mars mission conditions around Mauna Ulu. These communications were delayed by up to 15 minutes to mimic transmission latencies due to the great distance between Earth and Mars.

In addition to simulating Mars mission conditions, the project also evaluated the use of various mobile science platforms, hand-held devices to determine temperature and composition of rocks, and cutting-edge video and data display technologies.

The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) supported the BASALT project by hosting communication relay antennae in its observation tower.

Hawaiian volcanoes have featured prominently in the training of American astronauts for decades. In the 1960s and 1970s, NASA used various locations on Kilauea and the high slopes of Mauna Kea to teach Apollo astronauts volcanology and prepare them for what they might encounter on the surface of the Moon.

More recently, NASA, along with the University of Hawaii, has conducted experiments to advance the feasibility of long-term human habitation on Mars.

From 2008 to 2012, international campaigns carried out on Mauna Kea tested methods of extracting oxygen and water from volcanic cinder. Since 2012, the Hawai‘i Space Exploration Analog and Simulation, or HI-SEAS, program has conducted long-duration isolation missions in which crews spend up to a year inside a geodesic dome located on the slope of Mauna Loa.

Prior to the BASALT program at Kilauea Volcano, the NASA team conducted another simulated Mars landing in 2015 at the Craters of the Moon National Monument in Idaho.

The BASALT team hopes to return to Hawaii in 2017 to repeat the mission in another area of Kilauea.

Source: USGS / HVO.

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Vue du Mauna Ulu (Photo: C. Grandpey)