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Hawaii : L’affaissement du sommet du Kilauea // The slumping of the Kilauea summit

Au sommet du Kilauea, le cratère de l’Halema’uma’u s’est transformé de manière incroyable depuis le début du mois de mai 2018. Avec les affaissements et les effondrements successifs, sa profondeur a plus que triplé et son diamètre a plus que doublé. La sismicité est très forte. Avant le mois de mai, on enregistrait en général chaque jour une dizaine de séismes au sommet du volcan. A la fin du mois de juin 2018, on enregistre quotidiennement quelque 600 secousses ! Beaucoup de ces séismes sont suffisamment forts pour être ressentis par la population et certains peuvent causer des dégâts. La situation est préoccupante, en particulier dans le village de Volcano et ses environs.
La cause des effondrements et de la forte sismicité est assez facile à comprendre. Pour être bref, le plancher rigide de la caldeira réagit à l’évacuation du magma qui se trouvait dans le réservoir peu profond sous le sommet. En même temps que ce magma se déverse dans la l’East Rift Zone et sort par des fractures dans la subdivision de Leilani Estates, il fait s’effondrer le plancher du cratère qui servait de plafond à la chambre magmatique. De petits séismes se produisent lorsque le plancher du cratère s’affaisse. Les événements explosifs se déclenchent lorsque le plancher de la caldeira ne peut plus supporter son propre poids et commence à s’effondrer. Les effondrements majeurs peuvent provoquer des explosions et générer des panaches de cendre qui s’élèvent au-dessus du cratère. L’énergie dégagée par de tels événements peut être équivalente à des séismes de M 5.3.
Les analyses de données provenant d’inclinomètres, de stations GPS, de sismomètres, de mesures de gaz, d’observations satellitaires et visuelles sont en cours, et plusieurs hypothèses sont susceptibles d’expliquer les événements qui se déroulent au sommet. L’idée admise généralement est que les effondrements successifs sous la caldeira agissent comme un piston sur un système magmatique dépressurisé. Ce processus d’effondrement culmine avec un séisme qui peut être assez fort pour être ressenti par les habitants de la région. Il peut également provoquer une explosion au cours de laquelle les gaz propulsent la cendre dans l’atmosphère. Après un événement significatif d’effondrement accompagné d’une explosion, les contraintes sur les fractures autour de Halema’uma’u se relâchent temporairement, ce qui entraîne une baisse de la sismicité. Plusieurs heures plus tard, les contraintes augmentent à nouveau sur les failles autour de l’Halema’uma’u et la sismicité repart à la hausse pour atteindre un niveau constant qui persiste plusieurs heures avant l’effondrement suivant accompagné d’une explosion.
Les événements d’effondrement + explosion génèrent des panaches qui sont devenus progressivement plus pauvres en cendre et qui ne s’élèvent plus qu’à quelques centaines de mètres au-dessus du cratère. Cela contraste avec la séquence éruptive du 16 au 26 mai, époque où l’Overlook Crater dans l’Halema’uma’u était une bouche ouverte, de sorte que des panaches de cendre volumineux pouvaient s’élever dans l’air lors de chaque effondrement et de chaque explosion.
Depuis le 21 juin, les habitants de la zone sommitale du Kilauea indiquent qu’ils ressentent des secousses plus fortes au moment des événements d’effondrement et des explosions. Il est possible qu’un nouvel effondrement partiel du réservoir magmatique peu profond ait eu lieu, ce qui a pu en modifier la géométrie ainsi que les caractéristiques des ondes sismiques qui ont maintenant davantage de hautes fréquences (et des longueurs d’onde plus courtes) que les gens peuvent ressentir plus intensément.
Bien sûr, personne ne sait quand l’éruption va s’arrêter. Même après son terme, il n’est pas impossible que la sismicité continue d’affecter la zone sommitale, le temps que l’ensemble de la caldeira se stabilise.
Source: USGS / HVO.

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At the summit of Kilauea Volcano, Halema’uma’u Crater has changed dramatically since early May 2018. With the successive sinkings and collapses, the depth of the crater has more than tripled and the diameter has more than doubled. Seismicity is very high. Before May, about 10 earthquakes per day were usually recorded at the summit. As of late June 2018, there are about 600 earthquakes on a daily basis. Many of these earthquakes are strong enough to be felt, and some can be damaging. They are causing concern, especially in Volcano Village and its surroundings.

The cause of the collapses and the elevated seismicity are fairly easy to understand. To put it shortly, the rigid rock of the caldera floor is responding to the steady withdrawal of magma from a shallow reservoir beneath the summit. As magma drains into the East Rift Zone to erupt from fissures in the Leilani Estates subdivision, it slowly pulls away support of the rock above it. Small earthquakes occur as the crater floor sags. The collapse/explosion events are triggered when the caldera floor can no longer support its own weight and drops downward. Large collapses can produce explosions and ash plumes that rise above the crater. The energy released by such events can be equivalent to M 5.3 earthquakes.

Analyses of data from tiltmeters, GPS stations, seismometers, gas measurements, satellite and visual observations are ongoing, and several hypotheses could explain the processes occurring at the summit. A leading concept is that incremental collapses beneath the caldera act as a piston dropping on top of a depressurized magmatic system. This collapse process culminates in a large earthquake that may be strong enough to be felt by residents in the area. It also can produce an explosion in which gas drives ash into the atmosphere. After a large collapse/explosion event, the stress on the faults around Halema’uma’u is temporarily reduced, resulting in fewer earthquakes. Several hours later, stress increases on the faults around Halema’uma’u and earthquake rates increase and grow to a constant level that continues for several hours before the next collapse/explosion event.

The collapse/explosion events generate plumes that have become progressively more ash-poor and now rise only a few thousand feet above the crater. This is in contrast to the eruptive sequence from May 16-26, when the vent within Halema’uma’u Crater was open so ash plumes could rise into the air during each collapse/explosion event.

Since June 21st, nearby residents have reported feeling stronger, more intense shaking from the collapse/explosion events. It is possible that another partial collapse of the shallow magma reservoir occurred, also changing subsurface geometry. This changed the character of the seismic waves, which now have more high frequencies (shorter wavelengths) that people may feel more intensely.

Of course, nobody knows when the eruption will stop. Even after it stops, seismicity may continue to affect the summit area, time for the whole caldera to become more stable.

Source: USGS / HVO.

Le cratère de l’Halema’uma’u le 18 juin 2018

(Crédit photo: USGS)

Sierra Negra (Ile Isabela / Galapagos / Equateur)

Dans son dernier bulletin du 27 juin 2018, l’Institut de Géophysique de l’Equateur indique qu’au cours des 12 dernières heures, l’activité éruptive du Sierra Negra a été marquée par la diminution progressive du tremor sismique et acoustique. La sismicité actuelle montre que l’éruption se poursuit avec moins d’intensité. 102 séismes volcaniques tectoniques ont été enregistrés, avec une magnitude maximale de M 3. L’événement le plus significatif avait son épicentre situé au sud de la caldeira à une profondeur de 4,3 km.

Source : Instituto Geofisico.

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In its last bulletin of June 27th, 2018, Ecuador’s Institute of Geophysics indicates that during the last 12 hours the eruptive activity of Sierra Negra has been marked by the progressive decrease of seismic and acoustic tremor. Current seismicity shows that the eruption continues with less intensity. 102 tectonic volcanic earthquakes have been recorded, with a maximum magnitude of M 3. The most significant event had its epicentre located south of the caldera at a depth of 4.3 km.
Source: Instituto Geofisico.

Eruption du Sierra Negra (Ile Isabela / Galapagos)

Une éruption a débuté sur le Sierra Negra (Ile Isabela) vers 13h40 (heure locale) le 26 juin 2018, suite à une sismicité intense et des déformations de l’édifice volcanique ces dernières semaines (voir mes notes des 10 et 14 juin 2018) . L’éruption a généré un panache de gaz et de cendre qui est monté jusqu’à 8 km d’altitude. Il se dit que c’est la plus puissante éruption depuis 1979. Le dernier événement éruptif a commencé le 22 octobre 2005 et s’est terminé le 30 octobre de la même année, avec un VEI de 3.
Des coulées de lave sont observées sur une partie du flanc nord du Sierra Negra ; elles se dirigent vers l’intérieur de la caldeira. D’autres coulées sur une autre partie du flanc nord se dirigent vers Bahía Elízabeth. À l’heure actuelle, il n’y a pas de retombées de cendre à Puerto Villamil, un petit port situé sur la rive sud-est de l’île Isabela, à 24 km au sud-est du Sierra Negra. Sur les 2 200 personnes qui vivent sur l’île Isabela, la majorité vit à Puerto Villamil.
Au moins 50 personnes ont été évacuées après un essaim sismique enregistré le 26 juin.
Source: Instituto Geofisico, The Watchers.

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An eruption started at Sierra Negra volcano on Isabela Island at about 13:40 (local time) on June 26th, 2018, following intense seismicity and deformation of the volcanic edifice in recent weeks (see my posts of June 10th and 14th, 2018). The eruption produced an ash and gas plume that rose up to 8 km a.s.l. It is said to be the worst eruption since 1979. The last eruptive event started on October 22nd, 2005, and ended on October 30th of the same year, with a VEI of 3.

Lava flows are being observed on the northern flanks of Sierra Negra, directed toward the interior of the caldera and another part toward its northern flank, in the direction of Bahía Elízabeth. At the moment, there is no ashfall in Puerto Villamil, a small port located on the southeastern edge of Isla Isabela, 24 km SE of Sierra Negra. Of the 2,200 people who live on Isabela, the majority live in Puerto Villamil.

At least 50 people were evacuated after a seismic swarm on June 26th.

Source: Instituto Geofisico, The Watchers.

Image satellite de l’éruption d’octobre 2005 (Crédit photo: NASA)

La sismicité au sommet du Kilauea (Hawaii) // Seismicity in the summit area of Kilauea (Hawaii)

Comme je l’ai écrit à maintes reprises, l’éruption du Kilauea et la sismicité qui l’accompagne causent des dégâts considérables sur la zone sommitale du volcan. En s’agrandissant, le cratère de l’Halema’uma’u a fait disparaître le parking de l’ancienne plateforme d’observation et la sismicité pourrait rendre le Jaggar Museum inutilisable.
S’agissant du musée, le personnel a observé des fractures sur la terrasse ainsi qu’à l’intérieur du bâtiment. Par prudence, les artefacts ont été retirés et transférés vers un endroit plus sûr il y a quelques jours. On craint que le bâtiment, qui abrite également l’Observatoire des Volcans d’Hawaï (le HVO) disparaisse dans la caldeira si l’activité sismique continue avec la même intensité. Même si un tel événement ne se produit pas, il ne sera peut-être pas très prudent de réutiliser le musée quand le Parc National rouvrira, à cause de la proximité de la falaise devenue très instable.
Cependant, pour l’instant, les géologues affirment qu’il n’y a pas de signes que le site a commencé à bouger. Il y a certes quelques fissures sur le parking du HVO et à côté du bâtiment, mais elles ne présentent que quelques mètres de longueur. Quoi qu’il en soit, même s’il ne semble pas y avoir de danger imminent, les retombées de cendre intermittentes et les secousses sismiques, ainsi que les dégâts lents mais continus subis par les bâtiments du HVO, montrent qu’il faudra être vigilant tant que l’activité continuera. Il est encore trop tôt pour savoir ce qu’il adviendra des bâtiments à plus long terme.
Le Jaggar Museum a été construit en 1927 et il offrait jusqu’à présent une vue magnifique sur le lac de lave à l’intérieur de l’Halema’uma’u. Ce n’est plus le cas depuis que le lac a disparu après l’évacuation du magma vers la Lower East Rift Zone.
Selon l’USGS, le cratère a presque doublé en largeur et atteint 300 mètres de profondeur en certains endroits. Le Parc National est fermé depuis six semaines à cause du danger et le personnel de l’USGS a été transféré vers l’Université d’Hawaï sur le campus de Hilo.
Les séismes ont également ouvert des fissures sur la Highway 11 près de l’entrée du Parc. On ne connaît pas l’ampleur des dégâts à la Volcano House. Depuis la fermeture du Parc National, plus de 100 employés de la Volcano House se retrouvent momentanément au chômage.

 Dans sa dernière mise à jour, le HVO indique que la sismicité reste très élevée dans la zone sommitale. Le 22 juin, après environ 25 heures de sismicité significative, une explosion s’est produite au sommet avec un panache de vapeur et de cendre qui s’est élevé à 150 mètres au-dessus du plancher du cratère. L’énergie libérée par l’événement était équivalente à un séisme de magnitude M 5.3. Quelques heures plus tard, la sismicité a diminué avant d’augmenter à nouveau, avec une trentaine de secousses par heure. Ce type d’évolution sismique est observé depuis le début de l’éruption au mois de mai. Dans le même temps, l’affaissement de la lèvre et des parois de l’Halema’uma’u continue.
Source: USGS, Parc National.

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As I put it several times before, the eruption of Kilauea and the accompanying seismicity are causing considerable damage over the summit area of the volcano. The ever-growing Halema‘uma‘u crater has already destroyed the Overlook parking lot and it might make the Jaggar Museum unusable.

As far as the museum is concerned, the staff has witnessed cracks across the viewing deck as well as inside the museum. As a caution, artifacts were being removed and taken to a safer place a few days ago. There is concern the building, which also houses USGS’s Hawaiian Volcano Observatory (HVO), could slide into the caldera if this activity continues. But even if it doesn’t, it might not be safe to reuse once the park can reopen because of the proximity to a very unstable cliff.

However, for the moment, geologists say there is no evidence yet the whole site is starting to slip.There are some ground cracks through the HVO parking lot and adjacent to the building, but these are small, a few metres long. Even though there does not seem to be an imminent danger, the intermittent ashfalls and the earthquake shaking, plus the slow but continuing damage to the HVO buildings means that it is not a viable place for as long as this activity continues. It is still too early to know the longer term status of the buildings.

The Jaggar Museum was built in 1927 and previously offered views of the lava lake inside Halema‘uma‘u. This is no longer the case since the lake disappeared as magma withdrew from the summit in response to the lower East Rift Zone eruption.

The crater has nearly doubled in width, according to USGS, and is 300 metres deep in some places. The National Park has been closed for six weeks because of the danger and USGS staff was relocated to the University of Hawaii at Hilo campus.

Earthquakes also have caused cracks on Highway 11 near the park entrance. It is not known how much damage, if any, the Volcano House has sustained after more than a month of repeated earthquakes. Since the National Park’s closure, Volcano House’s more than 100 employees have been designated “temporarily unemployed.”

In its latest update, HVO indicates that seismicity remains elevated in the summit area. On June 22nd, after approximately 25 hours of elevated seismicity, a collapse explosion occurred at the summit producing a steam and ash plume that rose 150 metres above the crater floor. The energy released by the event was equivalent to an M 5.3 earthquake. A few hours later, seismicity decreased before increasing again, reaching about 30 earthquakes per hour. This kind of seismic evolution has been observed since the beginning of the eruption in early May. Meantime, inward slumping of the rim and walls of Halema’uma’u continues.

Source; USGS, National Park.

Crédit photo: USGS