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Les leçons de l’éruption du Kilauea en 2018 (Hawaii) // The lessons of the 2018 Kilauea eruption (Hawaii)

Dans une note précédente, j’ai expliqué que les volcanologues du HVO étaient en train d’acquérir de nouvelles informations suite à l’analyse de l’éruption du Kilauea dans la Lower East Rift Zone (LERZ). Un nouvel article de la série Volcano Watch nous apprend que les effondrements de la zone sommitale du volcan en 2018 sont également riches d’enseignements.
Dès le début du mois d’avril 2018, le volcan a montré les signes d’un changement dans son comportement, mais les données fournies par les instruments étaient trop vagues pour prévoir ce qui allait se passer. Elles faisaient seulement état d’une augmentation de la pression dans le système magmatique entre le sommet du Kilauea et le cône du Pu’uO’o.
Le 30 avril 2018, la lave est sortie brièvement d’une fracture sur le flanc ouest du Pu’uO’o. Le magma a ensuite pris le chemin de la LERZ, laissant derrière lui un trou béant dans le cratère du Pu’uO’o qui a émis un impressionnant panache de poussière en se vidant.
Le magma qui se trouvait sous le Pu’uO’o s’est immédiatement dirigé vers la LERZ où le sol s’est légèrement soulevé, avec des séismes qui indiquaient la trajectoire suivie par la roche en fusion vers la surface.
Le 3 mai 2018, la lave a percé la surface dans les Leilani Estates, marquant le début de la plus grande éruption dans la LERZ du Kilauea depuis plus de 200 ans.
Au cours des semaines suivantes, le lac de lave qui se trouvait au sommet, dans l’Overlook Crater de l’Halema’uma’u, s’est vidangé tandis que le magma s’écoulait dans la LERZ, comme si une soupape s’était ouverte au fond de l’Overlook Crater. Aidé par la différence d’altitude de près de 900 mètres entre le sommet et la LERZ, le lac de lave s’est vidé régulièrement et le sommet de Kilauea s’est effondré en s’affaissant. Ce processus s’est accompagné d’une forte sismicité.
La vidange du lac de lave a entraîné des éboulements quasi permanents dans l’Overlook Crater vidé de son contenu. Des explosions ont généré d’impressionnantes colonnes de cendre, avec parfois des retombées de gros blocs sur le plancher de l’Halema’uma’u.
À la fin du mois de mai, les explosions au sommet du Kilauea ont été remplacées par des effondrements épisodiques. Au total, 62 événements d’effondrement ont secoué la zone sommitale en déclenchant des séismes qui ont à plusieurs reprises atteint une magnitude de M 5.3, occasionnant des dégâts au bâtiment du HVO et au Jaggar Museum. Les routes, les réseaux d’alimentation en eau et les fondations de certaines maisons dans le village de Volcano ont également été endommagés.
Un an après, les scientifiques du HVO continuent d’analyser les données de l’éruption sommitale du Kilauea. Avant 2018, les modèles indiquaient que l’activité explosive observée au sommet était provoquée par l’interaction entre les eaux souterraines et la haute température du conduit d’alimentation situé sous la caldeira du Kilauea. En revanche, les analyses de plusieurs explosions observées en 2018 laissent supposer que les gaz magmatiques sont le moteur de ces explosions.
Au lieu de s’effondrer d’un seul coup, on s’est rendu compte en 2018 que la caldeira du Kilauea pouvait s’affaisser progressivement sur de longues périodes, avec une déflation du sommet générant une forte sismicité qui constitue un risque majeur.
Les scientifiques ont également constaté que, dans certaines conditions, le sommet de Kilauea et la LERZ peuvent être reliés étroitement. Ceci est corroboré par l’équivalence approximative entre le volume de lave émis dans la LERZ et le volume du vide laissé par l’effondrement sommital ; tous deux sont de l’ordre de 1 kilomètre cube.

Une étude menée par un groupe international de scientifiques a révélé que la vitesse de propagation des ondes sismiques au sommet du Kilauea a montré des variations mesurables avant l’activité éruptive de 2018. Cette découverte représente un paramètre intéressant dans la prévision d’une future activité éruptive.
Source: USGS / HVO.

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In a previous post, I explained that US geologists at HVO are gaining new insights from the Kilauea eruption in the Lower Esat Rift Zone. A new Volcano Watch article indicates that they are also learning a lot from the volcano’s 2018 summit collapses.

As soon as early April 2018, the volcano showed signs that change was coming, but the data provided by the instruments were too elusive to predict what was to happen. They only tracked an increasingly pressurized magmatic system between Kilauea’s summit and the Pu’uO’o cone.

On April 30th, 2018, lava emerged briefly from a crack on the cone’s west flank before the remaining magma drained into the East Rift Zone.  The Pu’uO’o crater collapsed, leaving a bottomless, empty cavity.

The magma which was beneath Pu’uO’o immediately headed toward the Lower East Rift Zone (LERZ) where the ground heaved slightly in response, with earthquakes indicating the path followed by the molten rock as it pushed downrift and toward the surface.

On May 3rd, lava erupted within the Leilani Estates. It marked the beginning of the largest eruption on Kilauea’s LERZ in over 200 years.

Over the next weeks, the summit lava lake withdrew deeper into the volcano as magma emptied into the LERZ, as if a valve had been opened at the bottom of the Overlook Crater. Aided by the nearly 900 metre elevation difference between the summit and the LERZ, the lava lake steadily drained and Kilauea’s summit collapsed inward. This in turn prompted elevated seismicity.

Recession of the lava lake resulted in near-constant rockfalls into the now empty Overlook Crater  Explosions sent impressive columns of ash into the sky, sometimes littering the ground around Halema’uma’u with dense blocks of rock.

By late May, Kilauea summit explosions were replaced by episodic collapse events. All told, 62 collapse events rocked Kilauea’s summit, triggering several M 5.3 earthquakeswhich caused damage at the HVO building, the Jaggar Museum. Roads and water system and residential foundations in Volcano were also damaged.

A year later, HVO scientists continue to process data from the 2018 eruption at the summit of Kilauea. Prior to 2018, models indicated that explosive summit activity was driven by steam explosions produced by the interaction between groundwater and the hot conduit below Kilauea’s caldera. But data from several 2018 explosions suggest that magmatic gas is the primary driver.

Rather than necessarily occurring as one big drop, the Kilauea caldera collapse can proceed incrementally over long periods of time, with ground shaking during sustained, rapid summit deflation and episodic collapse posing a major hazard.

Under certain conditions, Kilauea’s summit and the LERZ can be extremely well-connected through the core of the rift zone. This is supported by the rough equivalence of the LERZ erupted volume and the summit collapse void, both on the order of 1 cubic kilometre.

A study led by an international group of scientists has found evidence that seismic velocity – the speed at which seismic waves travel – within Kīlauea’s summit showed measurable changes leading up the 2018 activity. This finding potentially offers another means to forecast eruptive activity.

Source : USGS / HVO.

Panache de cendre et de poussière émis par le Pu’uO’o lorsque le plancher du cratère s’est effondré après l’évacuation du magma vers la LERZ (Crédit photo : USGS / HVO)

Panache de cendre émis par l’Overlook Crater de l’Halema’uma’u pendant la vidange du lac de lave (Crédit photo : USGS / HVO)

Kilauea (Hawaii) : Le cratère de l’Halema’uma’u // Halema’uma’u Crater

Le cratère de l’Halema’uma’u a subi des changements très profonds depuis le début de l’éruption dans la Lower East Rift Zone. Le lac de lave à l’intérieur de l’Overlook Crater a maintenant complètement disparu. On observe fréquemment des effondrements des parois internes de la bouche. La zone sommitale du Kilauea s’affaisse, en raison de l’évacuation du magma vers l’East Rift Zone. Cela confirme que la source de l’éruption actuelle se trouve sous le sommet du Kilauea et non sous le Pu’uO’o qui semble avoir cessé définitivement toute activité. Le HVO indique que la partie occidentale de l’Halema’uma’u est en train de s’affaisser vers le centre du cratère et de nouvelles fractures sont également en formation sur le plancher dans cette même partie ouest.

Remarque personnelle: La situation doit être contrôlée attentivement car un effondrement majeur de l’ensemble du plancher de l’Halema’uma’u ne saurait être exclue.

L’activité sismique est fluctuante et de petites explosions sont parfois observées. On peut raisonnablement penser que ces explosions sont provoquées par la libération des gaz qui s’accumulent sous les matériaux au fond de  l’Overlook Crater.

Remarque personnelle: Comme je l’ai indiqué précédemment, cette obturation de l’Overlook Crater par des accumulations de matériaux me rappelle la situation de la Bocca Nuova de l’Etna en 1979. Le cratère était lui aussi rempli de matériaux et une violente explosion provoquée par la libération brutale des gaz avait tué 7 touristes qui se trouvaient à proximité.

Les émissions de SO2 ont diminué, mais demeurent suffisamment élevées pour avoir une incidence sur la qualité de l’air dans les régions sous le vent. La plupart du temps, l’Halema’uma’u émet des panaches de gaz et de vapeur, comme on peut le voir sur la photo ci-dessous.
Source: HVO.

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Halema’uma’u Crater has undergone very deep changes since the start of the eruption in the Lower East Rift Zone. The lava lake in the Overlook Crater has now completely disappeared. Collapses of the inner walls of the vent are frequently observed. The summit area of the volcano is subsiding, due to the withdrawal of magma to the East Rift Zone. This confirms that the source of the eruption is the summit of Kilauea, and not Pu’uO’o which seems to be definitely inactive. . HVO indicates that the western portion of Halema’uma’u has moved down and toward the centre of the crater as new cracks form on the caldera floor to the west.

Personal remark: The situation should be closely monitored as a huge collapse of the whole Halema’uma’u crater floor cannot be excluded.

Earthquake activity is fluctuating and small explosions are occasionally observed. One may reasonably think that these explosions are caused by the release of the gases that are accumulating below the debris within the Overlook vent.

Personal remark: As I put it before, the clogging of the Overlook Crater with an accumulation of materials reminds me of the situation on Mt Etna’s Bocca Nuova in 1979. A violente explosion triggered by the sudden release of gases killed 7 tourists who were standing nearby.

SO2 emissions have decreased but emission rates remain high enough to impact air quality in downwind regions. Most of the time, Halema’uma’u is emitting gas and steam plumes, as can be seen in the photo below.

Source: HVO.

Crédit photo: USGS / HVO

Eruption du Kilauea (Hawaii): Dernières informations // Latest news

7 heures (heure française): L’éruption se poursuit mais la situation semblait moins inquiétante dans la soirée du 28 mai à Lower Puna.
La coulée de lave issue de la fracture n° 8 a atteint Pohoiki Road  mais a cessé de progresser quand l’activité au niveau de la  fracture a diminué brusquement.
Quelques fractures se sont réactivées brièvement pendant la journée. Au cours d’un survol en début d’après-midi du 28 mai, les scientifiques du HVO ont pu voir que les fractures  8, 18, 20, 22, 6/13 et 7/21 s’étaient réactivées ; les fractures 7 et 21 montraient les fontaines de lave les plus importantes. Toutefois, ces différentes fractures n’ont pas émis suffisamment de lave pour qu’elle atteigne la côte, de sorte que les deux entrées dans l’océan sont beaucoup plus discrètes. Seule une petite coulée résiduelle pénétrait dans l’océan au niveau du chenal le plus à l’est.
Au sommet du Kilauea, l’Overlook Crater dans l’Halema’uma’u continue d’émettre des panaches de cendre par intermittence. Comme prévu, les alizés ont faibli, de sorte que des retombées pourraient se produire dans les localités situées sur la zone sommitale du volcan.
Source: HVO.

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12 heures (heure française): Dans leur dernière mise à jour publiée à 23h00 (heure locale) le 28 mai 2018, les géologues du HVO signalent qu’une coulée de lave pahoehoe avance rapidement vers le nord le long de Luana Street. Vers 22h00 (heure locale) le 28 mai, le front de coulée se trouvait à moins de 300 mètres de Kahukai Street. La lave avance à une vitesse d’une vingtaine de mètres par heure vers le nord-est. Un survol de la zone en début de soirée a permis de constater que les fractures 16, 18, 22, 13 et 20 étaient actives, avec une coulée vers le sud à partir des fractures 16 et 18.
Des cheveux de Pele provenant de la fontaine de lave de la fracture n° 8 sont transportés par le vent. Il est demandé aux habitants d’éviter autant que possible l’exposition aux cheveux de Pele qui peuvent provoquer une irritation de la peau et des yeux, de la même façon que les cendres volcaniques.
Les responsables de la Protection Civile demandent à toute personne résidant dans le secteur de Pomaikai Street E de partir immédiatement. Il est rappelé au public que les habitants proches de l’éruption doivent quitter la zone pour éviter de se trouver isolés par la coulée. La protection Civile fait du porte à porte dans les rues concernées. Les centres d’hébergement de Pahoa et de Keaau, ainsi que la Sure Foundation Church sont ouverts.

Je profite de cette note pour saluer – Aloha ! – les personnes du District de Puna qui ont pris contact avec moi pour être informées sur l’évolution de l’éruption au début du mois de mai, quand des bornes Internet n’avait pas encore été installées dans les centres d’hébergement. Les informations que je recevais à cette époque du HVO et de la Protection Civile ont permis à ces personnes de mieux connaître le déroulement de l’éruption. Je les remercie de leur confiance. Mahalo !

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20 heures (heure française): L’information la plus importante publiée par le HVO dans son bulletin du mardi 29 mai 2018 au matin concerne la Fracture n° 8 qui s’est réactivée hier après-midi avec des fontaines atteignant 60 mètres de hauteur qui ont alimenté une coulée de lave qui se déplaçait vers le nord-est. Cette coulée avançait par-dessus la coulée déjà émise la veille par cette même Fracture n° 8 ; elle a ensuite progressé en terrain découvert et traversé Pohoiki Road vers 5h00 mardi matin. À 7h00, la lave avançait le long de la bordure nord d’une ancienne coulée émise par la Fracture n° 7, en direction de la route d’accès à la centrale géothermique PGV.
La Highway132 est fermée entre le Lava Tree State Park et Four Corners en raison d’une coulée de lave qui s’approche rapidement de la route. Il est conseillé à la population d’éviter cette zone. Beach Road est désormais le seul accès possible à Lower Puna.
Des observations effectuées mardi matin confirment également la poursuite d’une faible activité des fractures 18, 19 et 20. La fracture n° 18 émet des coulées de lave qui avancent en chenal et ont parcouru environ un tiers du parcours (environ 2 km) vers la côte.
Des cheveux de Pele provenant des fontaines de lave de la Fracture n° 8 sont emportés par le vent et retombent à l’ouest de la fracture. Lundi soir, on signalait des cheveux de Pele à Pahoa. Comme je l’indiquais précédemment, il est demandé aux habitants d’éviter au maximum l’exposition à ces particules volcaniques.
En ce qui concerne le sommet du Kilauea, une explosion dans le cratère de l’Halemaumau le 28 mai dans la soirée a généré un panache de cendre de 4.500 mètres de hauteur. Les alizés soufflent faiblement vers le nord-ouest et des retombées de cendre peuvent affecter les secteurs de Volcano et de Pahala.
Source: HVO.

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7:00 a.m. (French time): The eruption continues but the situation looks less worrying on the evening of May 28th in Lower Puna.

The lava flow from Fissure 8 reached Pohoiki Road but stalled as the fissure’s activity abruptly diminished.

A few fissures reactivated briefly during the day. During an overflight in the early afternoon of May 28th, HVO scientists could see that fissure 8, 18, 20, 22, 6/13, and 7/21 reactivated with Fissure 7/21 having the highest fountains. The reactivated fissures have not yet erupted enough lava to reach the coast so the two ocean entry sites were relatively inactive. Only a minor ooze of residual lava was entering the ocean from the Eastern channel.

Ash continues to erupt intermittently from the Overlook Crater within Halema’uma’u at Kilauea’s summit. Winds have weakened and shifted in direction so that ashfall could occur in communities around the summit area.

Source: HVO.

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12:00 p.m.(French time) : In their latest update released at 11:00 p.m. (local time) on may 28th, HVO geologists report a fast-moving pahoehoe lava flow that moved north along Luana Street. As of 10:00 p.m. (local time) on May 28th, the flow front had reached within 300 metres of Kahukai Street. The flow is travelling an estimated 20 metres per hour to the northeast. An overflight early in the evening showed that Fissures 16, 18, 22,13, and 20 were active, with a flow moving south from Fissures 16/18.
Pele’s hair from vigorous fountaining of Fissure 8 is being transported downwind. Residents are urged to minimize exposure to Pele’s hair which can cause skin and eye irritation similar to volcanic ash.
Civil Defense officials warn anyone in the area from Pomaikai Street east to leave the area immediately. They remind the public that residents close to the eruption need to leave the area to avoid being isolated by the flow. Authorities are going door to door on the affected streets. Shelters at the Pahoa and Keaau community centres and at the Sure Foundation Church are open.

I’d like to take advantage of this post to say Hello – Aloha!- to the persons of the Puna District who got in touch with me to be informed about the evolution of the eruption in early May when Internet terminals had not yet been installed in the shelters. The information I was receiving from HVO and Civil Defense helped these people to better understand the evolution of the eruption. I thank them for their confidence. Mahalo!

Voici une photo de la coulée émise par la fracture n° 8 le 28 mai au matin, avant que l’activité diminue de manière significative plus tard dans la journée. On remarquera la fontaine de lave à la source (Crédit photo: USGS)

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8:00 p.m. (French time): The most important information released by HVO in the early morning of Tuesday, May 29th, 2018 mostly concerns Fissure 8 which reactivated yesterday afternoon and was fountaining to heights of 60 metres at times and feeding a lava flow that was travelling to the northeast. That flow moved atop the Fissure 8 flow that was active the previous night, passing on to open ground and crossing Pohoiki Road at about 5:00 a.m. on Tuesday morning. At 7:00 a.m., lava was advancing along the north margin of a previous lava flow from Fissure 7 toward the PGV access road.

Highway 132 is being shut down between Lava Tree State Park and Four Corners, due to a fast-moving lava flow approaching the highway. Everyone is advised to avoid the area. Beach Road is the only access into Lower Puna.

Visual observations early Tuesday morning also confirm continued weak activity at Fissures 18, 19, and 20. Fissure 18 has produced channelized flows which have advanced about one-third of the way (about 2 km) toward the coast.
Pele’s hair from lava fountaining at Fissure 8 is being transported downwind and falling to the west of the fissure. On Monday night, there were reports of Pele’s hair falling in Pahoa. As I put it before, residents are urged to minimize exposure to these volcanic particles.

As far as the summit of Kilauea is concerned, an ash eruption at Halemaumau Crater on May 28th in the evening produced an ash plume 4,500 metres in the air. Light winds are blowing toward the northwest and ashfall may affect the Volcano and Pahala areas.

Source: HVO.

Voici une vidéo impressionnante de l’éruption réalisée le 28 mai 2018. On distingue en particulier les puissantes fontaines de lave émises par la fracture n° 8:

Risque d’explosions au sommet du Kilauea (Hawaii) // Risk of explosions at the summit of Kilauea Volcano (Hawaii)

Le HVO a émis à 8 heures (heure locale) le 9 mai 2018 un bulletin d’alerte sur le risque d’explosions dans les semaines à venir dans l’Overlook Crater de Halemau’ma’u. Avec l’abaissement constant du lac de lave, cette dernière pourrait se retrouver au niveau des eaux souterraines sous la caldeira du Kilauea. Le contact de l’eau et de la lave pourrait provoquer des explosions phréatiques. Les matériaux expulsés lors de telles explosions pourraient avoir un impact sur la zone autour de l’Halema’uma’u et sur le sommet du Kilauea. À l’heure actuelle, le HVO ne peut affirmer avec certitude qu’une activité explosive se produira, quelle sera l’ampleur des explosions ou la durée de cette activité explosive.
En conséquence, les habitants de la région sommitale du Kilauea doivent se tenir informés sur les risques de retombées de cendre, l’état du volcan et les fermetures de certaines zones et mettre à jour leurs kits d’évacuations en cas d’urgence. Pendant les explosions phréatiques, des blocs pouvant atteindre 2 mètres de diamètre peuvent être projetés dans toutes les directions jusqu’à 1 km ou plus. En outre, les nuages ​​de cendre atteignent de hautes altitudes. Des retombées de cendre de moindre importante peuvent être observées sur des zones beaucoup plus larges, même à plusieurs dizaines de kilomètres de l’Halema’uma’u. En 1924, les cendres ont atteint jusqu’à 6 000 mètres d’altitude et sont retombées jusqu’à North Hilo, Lower Puna et Waiohinu.

Une autre conséquence majeure de cette situation est que le Parc National des Volcans sera fermé aux touristes jusqu’à nouvel ordre, à partir du 11 mai, pour des raisons de sécurité.

En ce qui concerne la situation actuelle du lac de lave, le HVO indique qu’entre le 2 et le 9 mai, la surface du lac a chuté de 295 mètres. Cette baisse de niveau s’est faite à une vitesse relativement constante d’environ 2 mètres par heure. Les mesures de baisse de niveau n’ont pas été possibles depuis le 6 mai en raison des épais nuages de gaz et de l’augmentation de la profondeur de la surface du lac. Cependant, les images thermiques confirment un abaissement continu qui va de pair avec l’inflation de la zone sommitale du Kilauea.

Des nuages de cendre s’échappent périodiquement de l’Overlook Crater mais ils sont provoqués par des effondrements des parois internes du cratère.
Source: HVO.

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HVO issued a warning at 8 a.m. (local time) on May 9th , 2018 about the risk of explosions in the coming weeks at Halemau’ma’u’s Overlook Crater. With the steady lowering of the lava lake, the lava column might drop to the level of groundwater beneath the Kilauea Caldera. An influx of water into the conduit could cause steam-driven explosions. Debris expelled during such explosions could impact the area surrounding Halema’uma’u and the Kilauea summit. At this time, HVO cannot say with certainty that explosive activity will occur, how large the explosions could be, or how long such explosive activity could continue.
As a consequence, residents of the Kilauea summit area should learn about the hazards of ashfall, stay informed of the status of the volcano and area closures, and review their emergency plans. During steam-driven explosions, ballistic blocks up to 2 metres across could be thrown in all directions to a distance of 1 km or more. Besides, ash clouds would rise to greater elevations above the ground. Minor ashfall could occur over much wider areas, even up to several tens of miles from Halema’uma’u. In 1924, ash may have reached as high as 6,000 metres above sea level with asfall as far north as North Hilo, Lower Puna, and Waiohinu.

Another major consequence of theis situation is that Hawaii Volcanoes National Park will close Friday and until further notice, for safety reasons.

As far as the current situation of  the lava lake is concerned, HVO indicates that between  May 2nd and May 9th, the lava lake surface dropped a total of 295 metres. The subsidence was at a relatively constant rate of about 2 metres per hour. Measurements of subsidence have not been possible since May 6th because of thick fume and the increasing depth to the lava surface. However, thermal images indicate continued lowering of the lake surface since that time, consistent with deflationary tilt recorded at Kilauea’s summit.

Source: HVO.

Occasional ash clouds come out of the Overlook Crater but they are caused by collapses of the crater’s inner walls.

Le lac de lave le 6 mai 2018. Son niveau était alors estimé à environ 220 mètres de profondeur (Crédit photo: HVO)

 

Source: USGS