Mauna Loa (Hawaii) : un géant endormi // A sleeping giant

L’éruption du Kilauea en 2021 n’est pas très spectaculaire et n’attire pas beaucoup de touristes car la surface active de la lave n’est pas visible depuis la terrasse d’observation.

En guise de compensation, le HVO nous rappelle qu’il existe un autre volcan potentiellement actif sur la Grande Ile d’Hawaii et l’Observatoire pose la question: «Quand le Mauna Loa va-t-il entrer à nouveau en éruption?» Le Mauna Loa n’est pas en éruption actuellement, mais on observe des signes d’activité au-dessus de la normale depuis juillet 2019 C’est pourquoi le HVO a fait passer le niveau d’alerte volcanique à ADVISORY (surveillance conseillée) et le la couleur de l’alerte aérienne au JAUNE.

Le Mauna Loa est le plus grand volcan actif sur Terre (les Américains sont vraiment friands de superlatifs!) et il occupe un peu plus de la moitié de l’île d’Hawaï. Volcan bouclier, il s’élève progressivement à 4170 m au-dessus du niveau de la mer, mais ses flancs descendent sur 5 km sous le niveau de la mer jusqu’au fond de l’océan, ce qui fait du Mauna Loa la plus haute montagne de la planète.

Comme le Kilauea, le Mauna Loa a une caldeira sommitale et deux zones de rift actives qui partent de son sommet. Les éruptions peuvent être de courte ou de longue durée et se produire au sommet, sur les zones de rift sud-ouest ou nord-est, ou à partir de bouches radiales sur les flancs nord et ouest du volcan.

L’histoire montre que les éruptions du Mauna Loa peuvent commencer sans pratiquement de signes avant-coureurs et produire d’impressionnants volumes de lave qui parcourent de longues distances sur de courtes périodes de temps, avec des dégâts facile à imaginer pour les localités présentes au pied du volcan.

La dernière éruption du Mauna Loa a commencé à son sommet le 25 mars 1984. Une série de fissures s’est ouverte le long de la zone de rift nord-est. Elles ont alimenté des coulées de lave qui sont arrivées à moins de 17 km de Hilo Bay en 5 jours. L’éruption s’est terminée le 15 avril.

L’éruption du Mauna Loa qui a émis les plus importants volumes de lave en un temps record a commencé le 1er juin 1950, lorsque des fissures se sont ouvertes dans la partie supérieure du Rift Sud-Ouest, avec une coulée de lave qui a parcouru 24 km et a atteint l’océan en moins de 3 heures! Au cours des 23 jours suivants, des coulées de lave sont descendues de part et d’autres de la zone de rift. Elles ont noyé le village côtier de Ho’okena-mauka et recouvert la Highway 11 en trois endroits.

En ce qui concerne la situation actuelle, les sismomètres du HVO ont enregistré entre le 15 et le 21 février 2021 271 petits séismes (magnitude inférieure à M 2,0) superficiels (moins de 6 km de profondeur) sur le Mauna Loa : 226 ont été localisés sous le sommet et sous les flancs supérieurs du volcan. Il s’agit d’une hausse relative de l’activité, mais qui reste dans la fourchette des événements observés ces des dernières années. Les scientifiques du HVO pensent que l’activité sismique peu profonde s’intensifiera avant une éruption.

L’examen des données de 1984 peut aider à mettre en perspective les observations récentes. Un signe annonciateur de l’éruption de 1984 a été une augmentation brutale du nombre de petits séismes et du tremor volcanique. Des centaines, et parfois plus de mille, secousses ont été enregistrées chaque jour par le réseau sismique du HVO. Dans les heures qui ont précédé l’éruption de 1984, l’activité sismique était telle que les télescopes astronomiques du Mauna Kea, à 42 km de distance, ne pouvaient pas être stabilisés en raison des vibrations constantes du sol.

Le HVO utilise des outils de surveillance à distance qui n’existaient pas en 1984. Le réseau GPS et les tiltmètres enregistrent la déformation du sol en continu. Cette dernière montre une inflation sommitale lente et sur le long terme, en relation avec l’alimentation de la chambre magmatique peu profonde. La légère hausse de l’inflation sommitale qui a débuté en janvier 2021 se poursuit. Les outils de surveillance actuels comprennent également des webcams haute résolution, des réseaux d’infrasons, des jauges de déformation, des capteurs d’émission de gaz, l’accès aux mesures satellitaires et l’imagerie thermique.

Quand le Mauna Loa entrera-t-il à nouveau en éruption? Il est malheureusement impossible de prévoir la date et l’heure de la prochaine colère du volcan. Les mesures géophysiques indiquent que la chambre magmatique du Mauna Loa se recharge depuis l’éruption de 1984 et qu’il y a des signes d’activité significatifs depuis 2019, mais la prochaine éruption du Mauna Loa ne semble pas imminente. Néanmoins, la récente augmentation de la sismicité et de la déformation du sol rappelle que Mauna Loa est un «géant endormi».

Source: USGS / HVO.

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The 2021 eruption of Kilauea is not dramatic these days and does not attract many tourists as the active surface of the lava cannot be seen from the observation terrace.

As a compensation, HVO reminds us that there is another potentially active volcano on Hawaii Big Island. The Observatory askes the question: “When will Mauna Loa erupt next?”

Mauna Loa is not currently erupting, but there have been signs of unrest above background level since July 2019, which led HVO to increase the Volcano Alert Level to ADVISORY and the Aviation Colour Code to YELLOW.

Mauna Loa is the largest active volcano on Earth (Americans are really fond of superlatives!), covering just over half of the Island of Hawaii. A shield volcano, it rises gradually to 4,170 m above sea level, and its long submarine flanks descend 5 km below sea level to the ocean floor.

Mauna Loa, like Kilauea, has a summit caldera and two active rift zones extending from its summit. Eruptions may be short- or long-lived, and occur at the summit, on either the Southwest or Northeast Rift Zones, or radial vents on the north and western flanks on the volcano.

History shows that Mauna Loa eruptions can begin with very little warning and produce high volume lava flows that travel long distances in short periods of time, impacting communities on the flanks of the volcano.

Mauna Loa’s last eruption began at its summit on March 25th, 1984. A series of fissures opened along the Northeast Rift Zone, feeding lava flows that came to within 17 km of Hilo Bay in 5 days. The eruption ended on April 15th.

The fastest high-volume eruption from Mauna Loa in recorded history began on June 1st, 1950, when fissures opened from the uppermost Southwest Rift Zone, generating a lava flow that travelled 24 km and reached the ocean in less than 3 hours! Over the next 23 days, lava flows descended on both sides of the rift zone, inundating the coastal village of Ho’okena-mauka and covering Highway 11 in three places

As far as the current situation is concerned, HVO seismometers recorded approximately 271 small (under M 2.0), shallow (less than 6 km deep) earthquakes last week on Mauna Loa, 226 of which were beneath the summit and upper-elevation flanks. This is a relative increase in activity, but within the range of fluctuations observed over the past several years. HVO scientists expect that shallow seismic activity will become more sustained before an eruption.

Review of data from 1984 can help put recent observations into perspective. An immediate precursor to the 1984 eruption was an abrupt increase in the number of small earthquakes and volcanic tremor. Hundreds to over a thousand earthquakes were recorded by HVO’s seismic network each day. In the hours before the 1984 eruption, seismic activity increased to the point that the astronomical telescopes on Mauna Kea, 42 km, could not be stabilized because of the constant ground vibration.

HVO also uses remote monitoring capabilities that were not available in 1984. Global Positioning System (GPS) and tiltmeter stations record continuous ground deformation measurements that show slow, long-term summit inflation, consistent with magma supply to the volcano’s shallow storage system. A slight increase in the rate of inflation at the summit that began in January 2021 is continuing.

Current monitoring tools also include high resolution webcams, infrasound arrays, strainmeters, gas emission sensors, and access to spaceborne radar and thermal imaging measurements.

So, when will Mauna Loa erupt next? It is not possible to “predict” the exact date and time. Geophysical measurements indicate that Mauna Loa’s magma storage system has been recharging since the 1984 eruption, and there have been signs of elevated unrest since 2019, but the next Mauna Loa eruption does not appear to be imminent. Nevertheless, the recent slight increase in seismicity and ground deformation is a reminder that Mauna Loa is a “sleeping giant.”

Source: USGS / HVO.

Cette carte du Mauna Loa montre des coulées de lave émises depuis 1823 (en gris), le nombre approximatif d’heures ou de jours mis par une coulée pour aller depuis la bouche éruptive jusqu’à l’océan, ou la distance maximale parcourue par une coulée. Une coulée a dévalé les pentes abruptes du flanc ouest du Mauna Loa et a atteint l’océan en seulement 3 heures après l’ouverture d’une bouche éruptive en 1950.

Les chiffres en gras font référence au débit éruptif de la lave en millions de mètres cubes par jour. On remarquera que le flanc ouest a les pentes les plus raides (zones rouge-orange), la distance la plus courte entre la bouche éruptive et l’océan et le débit éruptif le plus élevé pendant les éruptions. Il reste donc peu de temps pour avertir la population lors d’une éruption dans la zone de rift sud-ouest du Mauna Loa. (Source: USGS)

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This map of Mauna Loa, shows lava flows erupted since 1823 (gray), the approximate number of hours or days it took for a flow to advance from the vent location to the ocean or maximum reach of a flow. One flow that moved down the steep slopes on west flank of Mauna Loa reached the ocean in as little as 3 hours after the vent started erupting in 1950. The bold numbers (for example, 12Mm3/d) are the average rates of lava effusion (outpouring of lava) in millions of cubic meters per day. Note the west flank has the steepest slopes (red-orange areas), shortest distance from vent to the ocean, and the highest average rate of effusion during eruptions, resulting in precious little time for warning residents during an eruption from the Southwest Rift Zone of Mauna Loa.  (Source : USGS)

Caldeira sommitale du Mauna Loa (Photo : C. Grandpey)

Poursuite de la sismicité sur la Péninsule de Reykjanes (Islande) // More seismicity on the Reykjanes Peninsula (Iceland)

La sismicité est encore intense sur la Péninsule de Reykjanes et est en cemoment principalement concentrée sur la montagne Fagradalsfjall. La plupart des événements varient entre M 1.1 et M 3.1, avec des hypocentres entre 1 et 5 km. La montagne est d’origine volcanique ; les dernières éruptions remontant à plus de 12 000 ans. Les séismes sont fréquents dans cette région. Ils sont principalement d’origine tectonique, mais en raison de la configuration géologique de l’Islande, il est parfois difficile de faire la différence entre les essaims tectoniques et magmatiques. La montagne Fagradalsfjall a connu plusieurs essaims sismiques significatifs dans le passé, principalement d’origine tectonique. En mai 2009, un événement d’un tel essaim a atteint une magnitude de M 4,7.

Le 24 février 2021, le Met Office islandais a fait passer au Jaune la couleur de l’alerte aérienne pour le volcan de Krysuvik en raison de la hausse de la sismicité près du volcan. La dernière éruption de ce volcan a eu lieu en 1340. Le système volcanique Krýsuvík-Trölladyngja a été modérément actif au cours des 8 000 dernières années (Holocène). Le dernier épisode éruptif s’est produit au 12ème siècle avec des coulées de lave qui ont atteint la mer sur les côtes nord et sud de la Péninsule de Reykjanes.

Source : Met Office islandais.

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Seismicity is still intense on the Reykjanes Penisula end mostly cocentrated at the Fagradalsfjall mountain  Most events range between M 1.1 and M 3.1, with hypocentres between 1 et 5 km. The mountain is actually of volcanic origin, with the last eruptions being over 12.000 years ago. Earthquakes are generally common in this region. They are mostly of tectonic origin, but due to the unique geological setup of Iceland, there is a very short step between tectonic and magmatic swarms. Fagradalsfjall mountain has experienced several strong earthquake swarms in the past, mainly tectonic. A powerful swarm occurred in May 2009 with the strongest event reaching a magnitude of M4.7.

On February 24th, 2021, the Icelandic Meteorological Office (IMO) raised the Aviation Colour Code for Krysuvik volcano to Yellow due to increased seismicity near the volcano. The last eruption at this volcano took place in the year 1340.

The Krýsuvík-Trölladyngja volcanic system on the Reykjanes Volcanic Zone has been moderately active in the last 8 000 years (Holocene period). The last eruptive episode occurred in the 12th century with the lava flows reaching the sea on the north and south coast of the peninsula.

Source : Icelandic Met Office.

Source : Icelandic Met Office

Essaim sismique en Islande //Seismic swarm in Iceland

Un essaim sismique est enregistré depuis le milieu de la matinée dans le sud –ouest de l’Islande, avec plusieurs événements d’une magnitude significative : M 4,3 à 10h05, à une profondeur de 7,2 km, puis M 5,7 à 1,1 km de profondeur. D’autres événements ont suivi avec des magnitudes de 4,1, 3,7, 4,9, etc, et des hypocentres généralement compris entre 1 et 5 km de profondeur.

Les secousses ont été ressenties jusqu’à Reykjavik où les vitres et les meubles ont tremblé.

Le Met Office a prévenu que d’autres secousses sont possibles. Ce n’est pas la première fois qu’une telle sismicité est enregistrée dans le SO de l’Islande. Elle est en général liée à la tectonique des plaques dans la région.

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A seismic swarm has been recorded since mid-morning in the south-west of Iceland, with several events of a significant magnitude: M 4.3 at 10:05, at a depth of 7.2 km, then M 5, 7 to 1.1 km deep. Other events followed with magnitudes of 4.1, 3.7, 4.9, etc., and hypocentres typically between 1 and 5 km deep. The tremors were felt as far away as Reykjavik where the windows and furniture trembled. The Met Office has warned that more tremors are possible. This is not the first time that such seismicity has been recorded in SW Iceland. It is generally related to plate tectonics in the region.

Source : Wikipedia

 

Sismicité de 2020 dans la Péninsule de Reykjanes (Islande) // 2020 seismicity in the Reykjanes Peninsula (Iceland)

La sismicité enregistrée sur la Péninsule de Reykjanes (Islande) en 2020 a soulevé pas mal de questions et beaucoup d’entre elles restent sans réponse.

Un article publié dans l’Iceland Monitor nous rappelle que l’année dernière, 22 000 secousses ont été enregistrées sur la Péninsule de Reykjanes, dans le sud-ouest de l’Islande. La plupart d’entre elles avaient des magnitudes inférieures à M 3,0. Il s’agit toutefois de la plus importante activité sismique depuis le début des mesures numériques en 1991.

L’activité sismique a commencé dans la ville de Grindavík le 26 janvier 2020. Elle a été suivie d’une inflation de la surface, d’abord de quelques centimètres, puis davantage. Les géologues islandais pensent que le phénomène était dû à l’accumulation de magma sous la surface. Cependant, curieusement, il n’y a pas eu d’émissions de gaz détectables pour confirmer cette hypothèse. Au moment du pic de sismicité, les scientifiques ont rappelé que la région est très complexe, avec la cohabitation d’une activité volcanique et tectonique potentielle.

Au début, l’activité sismique de l’année dernière est restée en grande partie concentrée dans une zone allant de la pointe sud-ouest de Reykjanes au lac Kleifarvatn à l’est. Cependant, au cours des derniers mois, la source des événements sismiques s’est déplacée vers l’est, en direction de Krýsuvík. Le 20 octobre 2020, l’épicentre d’un séisme de M 5,6 a été localisé à proximité du lac Djúpavatn. La limite entre les plaques tectoniques sur la Dorsale de Reykjanes s’étire d’ouest en est à travers la Péninsule de Reykjanes. C’est là que la plaque tectonique nord-américaine fait face à la plaque eurasienne, parfaitement visible au niveau du «Pont entre les Continents» près de Sandvík, un endroit très prisé des touristes.

En moyenne, les plaques tectoniques sur la Dorsale de Reykjanes s’écartent l’une de l’autre d’environ un centimètre par an, mais au cours des derniers semestres, l’accrétion dans certains secteurs de Reykjanes a atteint 16 cm.

Il semble que la pression s’accumule sous terre entre le lac Kleifarvatn et les montagnes de Bláfjöll, et cette pression s’évacue par l’intermédiaire d’un ou plusieurs puissants séismes. Deux d’entre eux se sont produits en 1929 et 1968, avec respectivement des magnitudes de M 6,3 et M 6,0. Leurs épicentres étaient situés près des montagnes de Brennisteinsfjöll, à l’est du lac Kleifarvatn.

Même si la sismicité a diminué dans la Péninsule de Reykjanes, la région est constamment sous surveillance. Une phase d’ « incertitude » (le niveau d’alerte le plus bas) restera en place tant que l’activité sismique restera au-dessus de la normale.

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The seismicity recorded on the Reykjanes Peninsula (Iceland) in 2020 raised quite a lot of questions and many of them remain unanswered.

An article in the Iceland Monitor reminds us that last year, a total of 22,000 earthquakes were registered on the Reykjanes peninsula in Southwest Iceland. Most of them had magnitudes less than M 3.0. It was the largest seismic activity since digital measurements began in 1991.

The seismic activity began in the town of Grindavík on January 26th, 2020. It was followed by an inflation of the surface, first by a couple of centimetres, then more. Icelandic geologists believed it was caused by magma accumulating under the surface. However, strangely enough, there were no detectable gas emissions to confirm this hypothesis. At the time of the seismicity, scientists reminded the public that the region was very complex, with a cohabitation of potential volcanic and tectonic activity.

At the beginning, last year’s seismic activity was for the most part concentrated  in the area from the southwestern tip of Reykjanes to Kleifarvatn lake in the east. However, during the past few months, the source of the events has been moving farther east, toward Krýsuvík. On October 20th, 2020, the source of an M 5.6 earthquake was not far from Djúpavatn lake.

The tectonic plate boundary of the Reykjanes Ridge runs from west to east across the Reykjanes peninsula. This is where the North-American tectonic plate faces the Eurasian one, sparking the idea for the so-called ‘Bridge Across Continents’ near Sandvík, a popular spot among tourists.

On average, the tectonic plates at the Reykjanes Ridge move away from each other by about one centimetre a year, but during the past semesters, the movement in certain areas in Reykjanes has been up to 16 cm.

It looks as if pressure is building up in the earth between Kleifarvatn lake and Bláfjöll mountains, and this pressure can only be released in one or several large earthquakes. Two of them occurred in 1929 and 1968, with magnitudes of M 6.3 and M 6.0, respectively. Their epicentres were located near Brennisteinsfjöll mountains, east of Kleifarvatn lake.

Even though the seismicity has declined in the Reykjanes Peninsula, the region is constantly being monitored. A phase of « uncertainty” (the lowest alert phase) will remain in place there while seismic activity is above average.

Zone géothermale à Krisuvik (Photo : C. Grandpey)

Lac  Kleifarvatn (Photo : C. Grandpey)