Étiquette : SO2

Kilauea (Hawaii): Pas d’effet de l’ouragan Lane sur le volcan // No effect of Hurricale Lane on the volcano

La tempête tropicale Lane s’est éloignée vers l’ouest, loin de la Grande Ile d’Hawaï où les inondations ont été sévères. Comme on pouvait s’y attendre, l’ouragan a eu peu d’effet sur l’éruption, à l’exception de quelques chutes de pierres au sommet et d’une augmentation des émissions de vapeur au niveau des bouches actives du Pu’uO’o et sur la Lower East Rift Zone (LERZ). Cependant, le HVO a perdu la communication avec plusieurs stations de surveillance dans la partie est de l’île, mais la capacité de l’observatoire à évaluer les conditions volcaniques n’a été que faiblement affectée..
La sismicité et la déformation du sol sont négligeables au sommet du Kilauea. Dans la LERZ, on aperçoit parfois une petite accumulation de lave au fond de la Fracture n° 8. On observe encore quelques petites entrées de lave dans l’océan et quelques petits panaches de brume volcanique. Les émissions de SO2 au sommet et sur la LERZ sont très faibles, avec une quantité totale inférieure à ce qu’elle était )à la fin de l’année 2007. Les émissions de SO2 de la LERZ sont trop faibles pour pouvoir être mesurées.
Source: USGS / HVO.

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Tropical Storm Lane is moving to the west away from the Island of Hawaii where flooding remains a problem. As could be predicted, the hurricane has had little effect on the eruption aside from minor rockfalls at the summit and increased steaming from Pu’uO’o and LERZ vents. However, HVO lost communication with several monitoring stations on the east side of the island, but the losses only slightly reduced the Observatory’s ability to assess volcanic conditions.
Seismicity and ground deformation are negligible at the summit of Kilauea. On the Lower East Rift Zone (LERZ), a small lava pond can occasionally be seen deep within the fissure 8 cone. A few ocean entries are still oozing lava and laze plumes are minimal. SO2 emission rates at both the summit and LERZ are drastically reduced; the combined rate is lower than at any time since late 2007. The SO2 emissions from the LERZ are too low to measure.
Source: USGS / HVO.

Encore un peu d’incandescence au fond de la Fracture n° 8 (Crédit photo: USGS / HVO)

Le soufre du Kilauea (Hawaii) // The sulfur of Kilauea Volcano (Hawaii)

Le soufre est un élément chimique très répandu sur les volcans actifs où on peut le trouver sous différentes formes.
Pour de nombreux Hawaiiens, le premier contact avec les éruptions du Kilauea se fait par le « vog », raccourci pour « volcanic fog », autrement dit « brouillard volcanique », un mélange de dioxyde de soufre et de particules de sulfates. Cependant, sur le Kilauea, le soufre ne se limite pas aux composants du « vog ».

Le dioxyde de soufre (SO2) et le «vog»: Le «vog» affecte les îles hawaïennes depuis la nuit des temps, depuis que les masses des îles ont percé la surface de l’océan, ce qui a permis aux gaz volcaniques de se répandre directement dans l’atmosphère. Lorsque le magma monte vers la surface, la diminution de la pression sur la roche fondue entraîne la dissolution de soufre et d’autres éléments volatils qui vont former divers gaz. Lorsque le magma atteint une faible profondeur, le soufre dissous forme principalement du SO2. Une fois émis dans l’air, le SO2 réagit avec l’oxygène, l’humidité atmosphérique, la lumière du soleil et d’autres gaz et particules pour créer le «vog» qui est emporté par les alizés.

Le dioxyde de soufre (SO2) et l’éruption: Avec l’éruption dans la Lower East Rift Zone (LERZ) et l’affaissement du sommet du Kilauea, les émissions de SO2 ont considérablement augmenté. Leurs niveaux sont maintenant trois à sept fois plus élevés qu’avant le début de l’éruption en cours. La plus grande partie du SO2 émis sur la LERZ est émise lorsque la lave sort des fractures actives, bien qu’une partie du SO2 soit également émise par les coulées de lave et l’entrée de cette dernière dans l’océan.
Les fortes émissions de gaz dans la LERZ, principalement au niveau de la Fracture n° 8, ont entraîné une augmentation du «vog» et une mauvaise qualité de l’air en aval des bouches actives. Lorsque soufflent les alizés, le ‘vog’ est envoyé vers le sud et l’ouest, d’abord à travers le district de Puna, puis vers le district de Ka’u et le long de la côte de Kona, avant d’être emporté vers le large. Sous certaines conditions de vent, le ‘vog’ peut atteindre le sommet du Mauna Kea et traverser l’Océan Pacifique jusqu’à Guam, à environ 6 500 kilomètres du Kilauea.

Le sulfure d’hydrogène (H2S): Lorsque SO2 provenant du magma peu profond interagit avec les eaux souterraines, le SO2 se dissout et peut être réémis sous forme de sulfure d’hydrogène (H2S). Ce processus produit l’odeur d’œuf pourri observée sur les sites hydrothermaux tels que les Sulfur Banks dans le Parc National des Volcans. Le nez de l’Homme est très sensible au H2S, et la plupart des gens détectent son odeur d’œuf pourri à des concentrations dix mille fois plus faibles que les niveaux considérés comme dangereux pour la santé.

Le soufre natif: Le soufre est également stable sous sa forme élémentaire, connue sous le nom de «soufre natif». Cette forme de soufre présente une structure cristalline de couleur jaune. Sur le Kilauea, on trouve du soufre natif auprès des fumerolles volcaniques, telles que les Sulfur Banks, où sont émis aussi bien du SO2 et que du H2S.
Le soufre natif, formé à partir d’une réaction chimique (SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O), n’est stable à l’état solide qu’à des températures relativement basses en milieu volcanique et inférieures à 115° C. Au-dessus de cette température, le soufre fond, formant un liquide de couleur orange vif. Un bon endroit pour observer ce liquide orange est le cratère du volcan Kawah Ijen sur l’île de Java en Indonésie. À l’intérieur du cratère, le soufre natif est extrait dans des conditions très difficiles et malsaines. À des températures plus élevées (près de 200° C), le soufre fondu prend des nuances de rouge très spectaculaires. Si la température approche les 450° C et que l’oxygène atmosphérique est présent, le soufre natif brûle et forme du dioxyde de soufre (S + O2 = SO2).
Source: HVO.

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Sulfur is a widespread chemical element on active volcanoes where it can be found in different forms.

For many Hawaii residents, interaction with Kilauea Volcano’s eruptions is through “vog” short for “volcanic fog” a hazy mixture of sulfur dioxide gas and sulfate particles. However, sulfur on Kilauea is not limited to vog components.

Sulfur is an exceptional element in that its atoms have a range of electron configurations (commonly referred to as oxidation states). This results in spectacularly diverse forms of sulfur, many of which are found on Kilauea, some of which are described here below.

Sulfur dioxide (SO2) and ‘vog’: ‘Vog’ has impacted the Hawaiian Islands ever since island landmasses rose above the ocean’s surface, which allowed volcanic gases to be released directly into the atmosphere. As magma rises toward the surface, decreasing pressure on the molten rock causes dissolved sulfur and other volatile elements to form various gases. When magma reaches shallow depths, dissolved sulfur primarily forms SO2 gas. Once emitted into the air, SO2 reacts with oxygen, atmospheric moisture, sunlight, and other gases and particles to create the ‘vog’ that is blown by thr trade winds.

Sulfur dioxide (SO2) and the eruption: With Kilauea’s ongoing eruption in the Lower East Rift Zone (LERZ) and continued summit subsidence, SO2 emissions from the volcano have increased substantially. Their levels are now three to seven times higher than before the current activity began. Most of the SO2 released on the LERZ is produced as lava is erupted from the active fissures, although some SO2 is also emitted from the lava flows and ocean entry.

High gas emissions from the LERZ, primarily Fissure 8, have resulted in increased ‘vog’ and poor air quality downwind of the active vents. During typical trade winds, ‘vog’ is carried south and west across the Puna District, then on toward Ka’u and along the Kona coast, before being blown farther offshore. During certain wind conditions, ‘vog’ has reached the summit of Mauna Kea and stretched across the Pacific as far away as Guam, about 6,500 kilometres from Kilauea.

Hydrogen sulfide (H2S): When SO2 gas from shallow magma interacts with groundwater, the SO2 dissolves and can be re-emitted as hydrogen sulfide gas (H2S). This process produces the rotten egg scent noted at hydrothermal features such as Sulphur Banks in Hawai‘i Volcanoes National Park. Human noses are highly sensitive to H2S, and most people can detect its rotten egg smell at concentrations about ten thousand times lower than levels considered to be hazardous to health.

Native Sulfur: Sulfur is also stable in its elemental form, known as “native sulfur.” This form of sulfur is a yellow crystalline solid. At Kīlauea, native sulfur is found at volcanic fumaroles, such as Sulphur Banks, where both SO2 and H2S gases are emitted.

Native sulfur, formed from a chemical reaction (SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O), is stable in solid form only at relatively low volcanic temperatures of less than 115°C. Above this temperature, sulfur melts, forming a vivid orange liquid. A typical place to observe this orange liquid is the crater of Kawah Ijen Volcano on the island of Java in Indonesia. Inside the crater, native sulfur is extracted in very difficult and unhealthy conditions. At hotter temperatures (near 200°C), molten sulfur turns dramatic shades of red. If temperatures approach 450° C and atmospheric oxygen is present, native sulfur burns, forming sulfur dioxide (S + O2 = SO2).

Source: HVO.

Naissance du « vog » dans le cratère de l’Halema’uma’u

Soufre des Sulfur Banks dans le Parc National des Volcans d’Hawaii

Concrétion de soufre sur l’île de Vulcano (Sicile)

Draperie de soufre sur le Kawah Ijen (Indonésie)

Photos: C. Grandpey

Kilauea (Hawaii): L’éruption reste intense // The eruption is still intense

En ce jour de Fête nationale aux Etats Unis, l’éruption se poursuit sans relâche dans la Lower East Rift Zone. La lave a détruit sept autres maisons le 2 juillet à Kapoho. Selon la Protection Civile, trois ou quatre autres devaient disparaître le 3 juillet. Le nombre officiel de maisons détruites reste à 668, mais le nombre réel est plus élevé. Le décompte officiel est en cours de mise à jour. .
La Fracture n° 8 reste active. La lave avance en grande quantité et à grande vitesse dans le chenal, tandis que le front de coulée s’étale sur une grande largeur le long du littoral. La Fracture n° 22 reste également active mais la coulée qui s’en échappe ne présente pas de risque.
Les services météorologiques ont indiqué qu’il y avait eu environ 1 200 impacts de foudre entre 7 h et 14 h. au cours d’un orage survenu le 2 juillet. Selon le National Weather Service, le phénomène a été provoqué par «la combinaison d’absence de vent, l’humidité des panaches de brume volcanique, un système de basse pression en altitude et la source de chaleur créée par la lave.» Les impacts étaient concentrés presque directement sur la Fracture n°8 et ils ont ensuite suivi l’écoulement de la lave jusqu’à. Kapoho. C’est un phénomène encore jamais observé. »
Il y a une contradiction dans les informations données par USGS et celles communiquées par le HVO à propos des émissions de SO2 au sommet du Kilauea. D’une part, l’USGS indique que «les concentrations de SO2 semblent augmenter [avec] des émissions de 35 000 à 40 000 tonnes, soit dix fois plus qu’en avril. Les émissions dans la Lower East Rift Zone sont également très élevées. [On pense] que l’augmentation de SO2 est directement proportionnelle à l’intensité de l’éruption et à la vitesse d’affaissement du sommet. » De son côté, le HVO indique dans sa dernière mise à jour (4 juillet 2018) que « les émissions de dioxyde de soufre au sommet du volcan ont chuté à des niveaux qui sont environ la moitié de ceux mesurés avant le début de l’éruption actuelle. » Attendons les prochains bulletins pour voir qui a raison. Les concentrations de SO2 sont très importantes car elles sont liées à l’intensité de l’activité éruptive et au débit de la lave.
Source : Protection Civile, USGS, HVO.

NB: Une correction a été apportée par l’USGS qui précise que les concentrations de 35 000 à 40 000 tonnes de SO2 concernent l’East Rift Zone, pas le sommet. L’USGS s’excuse pour cette confusion.

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It is Independence Day in the U.S. today, but the eruption is going on unabatedly in the Lower East Rift Zone and lava destroyed seven homes on July 2nd in Kapoho. According to Civil Defense, three or four more were expected to be lost to the flow on July 3rd. The official tally of homes destroyed by lava remains at 668. The actual number of homes lost is higher, and the official count is being updates. .

Fissure No. 8 remains quite active. Lava is profusely and rapidly travelling in the channel and the flow front is producing a broad entry along the shoreline. Fissure No. 22 also remains active with a very small and harmless flow.

The National Weather Service (NWS) has indicated there were about 1,200 lightning strikes between 7 a.m. and 2 p.m. during a thunderstorm that occurred on July 2nd. According to NWS, it was caused by “a combination of no wind, moisture from laze plumes, low pressure aloft and a heat source from the lava.” The lighting strikes were focused almost directly over fissure 8 and they followed the lava track down to Kapoho. It was a phenomenon never observed before.”

There is a contradiction in the information given by USGS and HVO about the SO2 emissions at the summit. On the one hand, USGS indicates that “the rates of SO2 seem to be increasing [with] emissions of 35,000 to 40,000 tons, which is 10 times what it was in April. Emissions in the Lower East Rift Zone are at a quite high level, as well. [It is believed] that the increase of SO2 is directly proportional to the eruption level and to the subsidence rates at the summit.” On the other hand, HVO indicates in its latest update (July 4th, 2018) that “sulfur dioxide emissions from the volcano’s summit have dropped to levels that are about half those measured prior to the onset of the current episode of eruptive activity.”  Let’s wait for the next bulletins to see who is right. SO2 rates are very important as they are linked to the intensity of eruptive activity and the lava output.

Source: Civil Defense, USGS, HVO.

N.B.: USGS has apologized for its error. The very high SO2 concentrations concern the East Rift Zone, not the summit. HVO figures are right. .

Crédit photo: USGS

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