Kilauea (Hawaii): les leçons de l’éruption de 2007 // The lessons from the 2007 eruption

Lorsqu’il n’y a pas d’éruptions, on se plonge dans les souvenirs des événements du passé pour entretenir la fascination pour les volcans. C’est ce que font les géologues du HVO depuis la fin de l’éruption du Kilauea en 2018. Dans leur dernier article Volcano Watch, ils nous parlent d’un événement qui, comme l’éruption de 2018, s’est déroulé sur l’East Rift Zone du Kilauea. Cette éruption a débuté la veille du Thankgiving – Thanksgiving Eve Breakout (TEB) – le 21 novembre 2007.

Bien que cette éruption – et la coulée de lave qui l’a accompagnée – ait été beaucoup moins destructrice que l’éruption de 2018, elle a néanmoins menacé pendant plusieurs mois des maisons du district de Puna. La TEB a également permis de tirer des leçons importantes sur le comportement des coulées de lave et les risques qui y sont liés dans une zone de rift; elles pourront être prises en compte lors de futures éruptions du Kilauea.

À la fin de 2007, l’éruption du Pu’uO’o qui avait débuté en janvier 1983 dans la Middle East Rift Zone ne montrait aucun signe de ralentissement. Une nouvelle bouche s’était ouverte en juillet de cette même année juste à l’est du cône du Pu’uO’o.

Entre septembre et novembre 2007, la lave s’est dirigée vers le nord de la zone de rift en formant un grand chenal surélevé.

En début de journée le 21 novembre, la veille du Thanksgiving, une coulée de lave s’est échappée du flanc sud du chenal surélevé et, en suivant la pente formée par les levées de ce même chenal, elle s’est dirigée vers le sud.

Cette nouvelle coulée a avancé lentement vers le bas de la pente. Grâce à se fluidité, la lave pahoehoe a ensuite formé un tunnel en poursuivant sa course. La coulée a traversé les vestiges de la subdivision des Royal Gardens en se dirigeant vers l’océan.

La lave a atteint le littoral, juste à l’ouest de Kalapana, en mars 2008. Le tunnel de lave est resté actif pendant trois ans, et a continué à alimenter les entrées de la lave dans l’océan. L’alimentation constante par l’intermédiaire du tunnel a permis à la coulée de s’épandre de plus en plus loin sur les basses pentes en bordure de la plaine côtière.

Au milieu de l’année 2010, la progression de la lave vers l’est a commencé à menacer la subdivision des Kalapana Gardens. La zone avait déjà été recouverte par des coulées en 1990, et les habitations avaient été reconstruites les années suivantes. Entre juillet 2010 et janvier 2011, la lave a détruit trois maisons, tout en menaçant de nombreuses autres.

Quelques mois plus tard, une nouvelle ascension du magma dans le système d’alimentation à proximité du Pu’uO’o a provoqué une augmentation de la pression, et l’apparition de nouvelles bouches à l’ouest de Pu’uO’o en mars 2011. L’activité s’est poursuivie pendant encore sept ans.

La principale leçon à tirer de l’éruption de 2007 est qu’un changement mineur de la position des bouches éruptives sur la zone de rift peut entraîner un changement majeur dans la direction d’une coulée de lave et provoquer de nouveaux dangers.

Lorsque l’éruption du 21 novembre 2007 a commencé, la bouche éruptive s’est légèrement déplacée, ce qui a occasionné un changement de direction de la lave du nord vers le sud. On peut donc en conclure que l’emplacement précis d’une bouche éruptive par rapport à l’axe de la zone de rift peut déterminer la direction que va emprunter la lave.

La coulée du 21 novembre 2007 montre également comment une éruption peut créer de nouvelles structures sur la zone de rift, tels que des chenaux et des boucliers de lave qui peuvent ultérieurement influencer la direction empruntée par une coulée.

Des observations similaires ont été faites lors de l’éruption du Kilauea en 2018. La lave issue des premières fractures a façonné une nouvelle topographie qui a contribué à orienter la coulée issue de la Fractire n°8 vers le nord-est, en direction des subdivisions de Kapoho.

Ces exemples démontrent que les premières heures, ou les premiers jours, d’une éruption dans une zone de rift sont déterminantes, que ce soit sur le Kilauea ou le Mauna Loa.

Pour le moment, en novembre 2020, les instruments de surveillance du Kilauea montrent une sismicité et des déformations très stables sur le volcan, ainsi que de faibles émissions de SO2. On n’a observé que des changements géologiques mineurs depuis la fin de l’activité éruptive en septembre 2018. La pièce d’eau au fond de l’Halema ‘uma’u continue de s’étendre et de s’approfondir lentement.

Source: HVO.

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When there is no eruption , one resorts to the memories of past eruptions to keep the fascination with volcanoes. This is what HVO geologists have done in Hawaii since the end of Kilauea’s 2018 eruption. In their last Volcano Watch article, they tell the visitrs of the HVO website about a precedent event on the East Rift Zone: the Thanksgiving Eve Breakout (TEB) lava flow on November21st, 2007.

Although the TEB flow was much less destructive than the 2018 Lower East Rift Zone eruption, it nevertheless threatened homes in lower Puna for months. The TEB episode also bore important lessons on lava flow hazards that are worth considering in any future rift zone eruption in Hawai‘i.

By late 2007, the Pu’uO’o eruption that had started in January 1983 on the middle East Rift Zone was already 24 years old and showed no signs of slowing down. A new vent had formed in July just east of the Pu’uO’o cone, with lava heading north of the rift zone, forming a large perched lava channel between September and November 2007.

Early on November 21st, the day before Thanksgiving, lava broke out of the vent area on the south flank of the elevated lava channel, and the slope of the channel levees helped direct lava toward the south.

The new TEB flow slowly advanced downslope, with the fluid pahoehoe lava forming a lava tube as it moved. The flow cut through the remains of Royal Gardens subdivision on its course to the ocean.

The TEB flow reached the coastline, just west of Kalapana, in March 2008. Its lava tube remained active for three years, supplying lava to ocean entries. The consistent supply through the tube allowed the flow to gradually widen on the low slopes of the coastal plain.

In mid-2010, the eastward expansion of the flow began threatening Kalapana Gardens subdivision. The subdivision had been covered by lava flows in 1990, with subsequent rebuilding in later years. Between July 2010 and January 2011, a lava flow crisis destroyed three homes, while threatening many more.

Eventually, a new ascent of magma in the feeding system near Pu’uO’o caused an increase in pressure, which then caused an intrusion and new vents to form west of Pu’uO’o in March 2011. Activity continued from new vents for another seven years.

The main lesson to be drawn from the 2007 eruption is that a minor shift in vent position on the rift zone can cause a major change in lava flow direction and the resulting hazard.

When the TEB breakout started, it slightly moved the vent location but it shifted the entire movement of the flow from north to south. The precise location of a vent relative to the axis of the rift zone, which forms a subtle ridge, can determine which side of the ridge the flows descend.

The TEB flow also shows how an eruption can build new features on the rift zone, like lava channels and lava shields, that can influence subsequent flow direction. Similar observations were made during the 2018 Kilauea eruption when lava from early fissures built up new topography that contributed to orient the destructive fissure 8 flow northeast towards Kapoho subdivisions.

These examples illustrate why the opening hours or days of a rift zone eruption are so consequential for hazards, both for Kilauea and Mauna Loa.

For the time being, in November 2020, Kilauea monitoring data shows typical rates of seismicity and ground deformation, low rates of SO2 emissions, and only minor geologic changes since the end of eruptive activity in September 2018. The water lake at the bottom of Halema‘uma‘u continues to slowly expand and deepen.

Source : USGS / HVO.

Vue du site éruptif en 2007, avec le chenal creusé par la lave

Vues des coulées de l’éruption de 2007

(Photos : C. Grandpey)