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Nouvelle carte géologique du flanc nord-est du Mauna Loa // New geological map of the northeast flank of Mauna Loa

Une nouvelle « Carte géologique du flanc nord-est du Mauna Loa », l’aboutissement de nombreuses années de travail par des géologues du HVO, a récemment été publiée par  l’USGS. Le travail a été mené par John P. Lockwood et Frank Trusdell. Cette nouvelle carte a été mise à jour et remplace la « Carte géologique de l’île d’Hawaï » (1996) et la « Carte géologique de l’État d’Hawaii » (2007).
Couvrant 1 140 kilomètres carrés sur le flanc nord-est du Mauna Loa, la nouvelle carte représente une superficie égale aux îles de Molokai et Lanai réunies. La surface cartographique s’étend de l’altitude 3316 mètres jusqu’au niveau de la mer, de Pu’u’ula’ula («Colline Rouge») au sud-ouest jusqu’à Hilo au nord-est.
Le Mauna Loa s’est manifesté à 33 reprises depuis le début des descriptions écrites des éruptions en 1832. Certaines éruptions ont été précédées de brefs épisodes de sismicité, tandis que d’autres ont suivi plusieurs mois à une année de sismicité intense. Depuis 1832, sept éruptions se sont produites dans la zone couverte par la carte: 1852, 1855-56, 1880-81, 1899, 1935-36, 1942 et 1984.
La Zone de Rift Nord-Est (ZRNE) du Mauna Loa mesure environ 40 km de long et 2 à 4 km de large. Les fissures éruptives et les fractures au sol coupent les dépôts volcaniques et des coulées à l’intérieur et à proximité du sommet de la zone de rift. Au départ de la ZRNE, la lave s’écoule généralement vers le nord, l’est ou le sud, selon l’emplacement des bouches éruptives par rapport au sommet de la zone. Par exemple, lors de l’éruption du Mauna Loa en 1880-1881, les coulées se sont d’abord orientées vers le sud, en direction du Kilauea, avant de bifurquer vers le nord-est en direction de Hilo.
Bien que la plupart des bouches éruptives de la ZRNE soient à plus de 30 km de Hilo, une branche de coulée lors de l’éruption de 1880-1881 a presque atteint la baie de Hilo. En fait, la ville de Hilo est entièrement construite sur des coulées de lave en provenance de la ZRNE, la plupart d’entre elles ayant eu lieu avant 1852.
La carte montre la répartition de 105 coulées, réparties en 15 groupes d’âge allant de plus de 30 000 ans avant notre ère, jusqu’à 1984. Le schéma de couleurs adopté pour la carte est basé sur l’âge des dépôts volcaniques. Les couleurs chaudes (rouge, rose et orange) représentent des dépôts d’époques récentes, tandis que les couleurs froides (bleu et violet) représentent des dépôts plus anciens.
Du point de vue géologique, on peut déduire plusieurs faits intéressants de l’histoire géologique de la ZRNE. Par exemple, au cours des 4000 dernières années, les parties centrale et supérieure de la zone de rift étaient plus actives que la partie inférieure, peut-être en raison de la compression exercée sur la partie inférieure de la ZRNE par les volcans Mauna Kea et Kilauea tout proches.
La carte géologique fournit des informations fondamentales sur le comportement éruptif du Mauna Loa sur le long terme. Elle constitue une base à partir de laquelle des études collaboratives en géologie et en biologie pourront être lancées. La carte peut être visualisée ou téléchargée gratuitement sur le site des publications de l’USGS à cette adresse : doi.org/10.3133/sim2932A.

.Source: USGS / HVO

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A new “Geologic map of the northeast flank of Mauna Loa volcano” the culmination of many years of work by Hawaiian Volcano Observatory (HVO) geologists, was recently published by the U.S. Geological Survey (USGS). The work was spearheaded by John P. Lockwood and Frank Trusdell.

For the northeast region of Mauna Loa, this updated map supersedes the “Geologic Map of the Island of Hawaii” (1996) and the “Geologic Map of the State of Hawaii” (2007).

Encompassing 1,140 square kilometres of the northeast flank of Mauna Loa, the new map comprises an area equivalent to the islands of Molokai and Lanai combined. The mapped area extends from an elevation of 3316 m to sea level, from Pu‘u‘ula‘ula (“Red Hill”) on the southwest to Hilo on the northeast.

Mauna Loa is known to have erupted 33 times since written descriptions became available in 1832. Some eruptions were preceded by only brief seismic unrest, while others followed several months to a year of increased seismicity. Since 1832, seven eruptions occurred within the area covered by the map: 1852, 1855–56, 1880–81, 1899, 1935–36, 1942, and 1984.

The Northeast Rift Zone (NERZ) of Mauna Loa is about 40 km long and 2–4 km wide. Eruptive fissures and ground cracks cut volcanic deposits and flows in and near the crest of the rift zone. Lava typically flows from the NERZ to the north, east, or south, depending on vent location relative to the rift crest. For instance, during the 1880–1881 eruption of Mauna Loa, flows initially traveled south towards Kilauea, but later, northeast towards Hilo.

Although most of the NERZ source vents are more than 30 km from Hilo, one branch of the 1880–1881 flow nearly reached Hilo Bay. In fact, Hilo is built entirely on lava flows erupted from the NERZ, most of them older than 1852.

The map shows the distribution of 105 eruptive flows, separated into 15 age groups ranging from more than 30,000 years before present to 1984. The color scheme adopted for the map is based on the age of the volcanic deposits. Warm colors (red, pink, and orange) represent deposits from recent epochs of time, while cool colours (blue and purple) represent older deposits.

From the geologic record, we can deduce several facts about the geologic history of the NERZ. For example, in the past 4,000 years, the middle to uppermost sections of the rift zone were more active than the lower section, perhaps due to compression of the lower northeast rift zone by the adjacent Mauna Kea and Kilauea volcanoes.

The geologic map provides fundamental information on the long-term eruptive behaviour of Mauna Loa Volcano. In addition, it offers a valuable foundation from which collaborative studies in geology and biology can be launched. The map can be viewed or freely downloaded from USGS Publications at doi.org/10.3133/sim2932A.

Source : USGS / HVO.

Une image plus grande de la carte peut être téléchargée gratuitement à cette adresse:
A larger image of the map can be freely uploaded at this address :

http://cf.hawaii247.com/wp-content/uploads/2017/07/VW-2017-07-12_Mauna-Loa-NE-geologic-map_full-sheet_USGS.jpg

L’Observatoire Volcanologique de Yellowstone // Yellowstone Volcano Observatory

drapeau-francaisAu cours de son mois de sensibilisation à l’activité volcanique, l’USGS a consacré plusieurs articles aux observatoires gérés par cette institution. Le dernier en date est celui de Yellowstone. Contrairement à ses homologues, le Yellowstone Volcano Observatory (YVO) est un observatoire « virtuel », ce qui signifie qu’il n’y a pas de bâtiment à l’intérieur du Parc. [NDLR :Il y a quelques années, un bureau existait encore sur le site des Mammoth Hot Springs, mais il est vide actuellement.]
L’Observatoire de Yellowstone a été fondée en 2001 pour une meilleure surveillance de l’activité volcanique et sismique dans le Parc National. Il s’est agrandi en 2013, année où il a regroupé huit institutions: les trois premiers partenaires (l’USGS, le National Park Service et l’Université de l’Utah), des universités et des laboratoires géologiques du Montana, du Wyoming et de l’Idaho, ainsi que l’UNAVCO dont la spécialité est l’étude de la déformation des sols. Cette approche collaborative permet de mieux contrôler les processus et les risques géologiques sur les volcans actifs.
Ces différents partenaires se partagent les tâches d’installation et de maintenance des équipements dans la région de Yellowstone. Ainsi, l’Université de l’Utah s’occupe du réseau sismique, l’UNAVCO gère le réseau GPS et d’autres données de déformation, tandis que l’USGS contrôle les températures et les fluides hydrothermaux dans le parc national [NDLR : C’est dans ce cadre que j’ai collaboré aux contrôle des températures dans le Parc il y a quelques années]. Les données  satellitaires et GPS renseignent sur les déformations de la caldeira de Yellowstone tandis que les stations sismiques contrôlent les milliers de séismes enregistrés chaque année dans le Parc. Au cours des dernières décennies, on a pu observer que la caldeira se soulevait et s’abaissait de plusieurs centimètres par an, souvent avec l’apparition d’une sismicité intense.
Une période de déformation spectaculaire s’est produite en 2013-2014, lorsque le Norris Geyser Basin a commencé à se soulever de plusieurs centimètres par an. Le phénomène a duré jusqu’au 30 mars 2014, jour où un séisme de M 4.8 a été enregistré ; c’était l’événement le plus significatif dans la région depuis 1980!
Immédiatement après ce séisme, l’inflation a cessé et le sol s’est abaissé. Les scientifiques pensent que l’inflation a été causée par l’accumulation de fluides sous le Norris Geyser Basin. Le séisme a marqué l’évacuation d’un bouchon dans le système hydrothermal, ce qui a permis aux fluides accumulés de s’évacuer et au sol de s’abaisser.
Il convient de noter que cette même zone a recommencé à se soulever au début de l’année 2016, mais de façon moins spectaculaire qu’en 2014. Au cours des derniers mois, l’inflation a considérablement ralenti et aucun séisme significatif n’a été observé en 2016.

Outre le travail d’observation dans le Parc, l’Observatoire de Yellowstone est également responsable du suivi de l’activité volcanique dans le Montana, le Wyoming, l’Utah, le Colorado, le Nouveau Mexique et l’Arizona. Tous ces Etats possèdent des volcans qui sont entrés en éruption au cours des derniers millénaires, comme le Sunset Crater en Arizona, qui s’est manifesté en 1085 de notre ère.
Des informations erronées sont parfois diffusées par les médias. En avril 2014, des touristes ont vu courir un troupeau de bisons [scène fréquente dans le Parc !] qui semblaient en proie à la panique. La nouvelle s’est répandue qu’ils sentaient venir une éruption, ce qui, bien sûr, était complètement faux!

http://www.ajc.com/news/national/buffalo-running-from-yellowstone-feared-sign-pending-eruption/g5459ZGAVaHng9Tdyy9aTO/

En juillet de la même année, on a vu fondre le goudron d’une route dans le Parc, événement qui a donné naissance à une foule d’articles dans la presse, certains d’entre eux affirmant qu’une éruption était sur le point de se produire!
https://youtu.be/GHTpQ8xsOSI

Vous obtiendrez des informations fiables sur l’activité volcanique dans le Parc National de Yellowstone en cliquant sur ce lien:
Https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/yellowstone/

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drapeau-anglaisDuring its Volcano Awareness Month, USGS dedicated several articles to the observatories it manages. The last one was about Yellowstone. Unlike the other USGS volcano observatories, the Yellowstone Volcano Observatory (YVO) is a “virtual” observatory, meaning that there is no physical building.

YVO was founded in 2001 to strengthen the monitoring of volcanic and earthquake activity in the Yellowstone National Park region. It was expanded in 2013 into a consortium of eight organizations: the original three partners (USGS, National Park Service, and University of Utah), plus universities and state geological surveys in Montana, Wyoming, and Idaho, and UNAVCO (a consortium specializing in the study of ground deformation). This collaborative approach to volcano observation ensures better study and monitoring of active geologic processes and hazards.

The YVO consortium shares the task of establishing and maintaining equipment in the Yellowstone region. For example, the University of Utah operates the Yellowstone seismic network, UNAVCO works with GPS and other deformation data, and the USGS uses temperature and stream gages to track changes in hydrothermal activity throughout the National Park. GPS and satellite radar data indicate deformation of the Yellowstone caldera, and ground-based seismic stations monitor the occurrence of thousands of earthquakes in any given year. Over the past several decades, the caldera has been observed to rise and fall by several centimetres per year, often accompanied by intense seismicity.

A recent spectacular period of deformation occurred in 2013–2014, when the Norris Geyser Basin began to uplift suddenly by several centimetres per year. The uplift lasted until March 30th, 2014, when an M 4.8 earthquake occurred, the largest earthquake in the region since 1980!

Immediately thereafter, the region began subsiding. Scientists believe that the uplift was caused by fluid accumulation beneath the Norris area. The earthquake represented the breaking of a seal in the hydrothermal system, which allowed the accumulated fluid to drain away and the ground to subside.

It’s worth noting that the same region began uplifting again in early 2016, although the rate was slightly less than that in 2014. In the last few months, the rate of uplift has slowed considerably. No strong earthquakes have occurred in the region thus far.

Although Yellowstone is clearly the focus of YVO’s monitoring and research efforts, the observatory is also responsible for tracking volcanic activity in Montana, Wyoming, Utah, Colorado, New Mexico, and Arizona. Each of these states is home to volcanoes that have erupted within the past few thousand years, like Sunset Crater in Arizona, which erupted in 1085 A.D.

 Incorrect news is sometimes spread by the media. In April 2014, tourists could see a herd of buffaloes that seemed to be running in a panic. News spread that they were sensing an eruption, which, of course, was completely wrong! http://www.ajc.com/news/national/buffalo-running-from-yellowstone-feared-sign-pending-eruption/g5459ZGAVaHng9Tdyy9aTO/

In July of the same year, a road was seen melting in the Park, which triggered a stream of articles in the press, some of them asserting that an eruption was about to occur!

https://youtu.be/GHTpQ8xsOSI

You will get reliable news about volcanic activity in Yellowstone National Park by clicking on this link:

https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/yellowstone/

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Norris Geyser Basin, l’une des zones les plus chaudes de Yellowstone.

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Scène de la vie quotidienne à Yellowstone…

(Photos: C. Grandpey)

 

Hawaii: Brouillard volcanique et aide à la population // Hawaii: The « vog » and how to manage it

drapeau-francaisL’interruption des alizés est un phénomène fréquent sur l’île Hawai’i pendant les mois d’hiver. La présence de ces vents, ou leur absence, joue un rôle essentiel, car ce sont eux qui gèrent la répartition du brouillard volcanique du Kilauea – le « vog », raccourci pour « volcanic fog » – à travers la Grande Ile.

Le « vog », provoqué par le dioxyde de soufre (SO2) émis par le Kilauea, est un problème fréquent, en particulier depuis l’ouverture de la bouche active dans le cratère de l’Halema’uma’u en 2008. On a alors enregistré une augmentation spectaculaire de la quantité de SO2 et d’autres gaz libérés par le volcan, ainsi que les effets néfastes du « vog » sur l’île. Les émissions de gaz ont légèrement diminué par rapport au début de l’éruption sommitale en 2008, mais le « vog » reste un problème pour les zones habitées, avec des conséquences sur la santé, l’agriculture et les infrastructures.

De mai à septembre, les alizés soufflent de 80 à 95% du temps, mais d’octobre à avril, la fréquence passe de 50 à 80%. Lorsque ces vents sont absents, les zones touchées par le « vog » couvrent la partie orientale de la Grande Ile, voire l’île toute entière, et même parfois l’ensemble de l’État d’Hawaii.

Afin de mieux gérer le « vog » cet hiver, de nouvelles ressources sont disponibles pour permettre à la population de se familiariser avec le brouillard, et de minimiser son impact. Un nouveau site Internet intitulé “Hawaii Interagency Vog Information Dashboard” fournit les premières informations sur le « vog ». Les sujets abordés incluent les prévisions concernant ce brouillard, ses concentrations en temps réel, les effets sur la santé, les impacts environnementaux et comment les gens peuvent se protéger. On trouve aussi sur le site des liens vers des publications scientifiques.

Le site oriente également les utilisateurs vers de nouveaux produits d’information sur le « vog ». On trouve, entre autres, un « booklet of frequently asked questions » (livret de questions fréquemment posées), une brochure et une affiche sur la protection contre le « vog » qui sont disponibles en ligne et qui peuvent être consultées ou téléchargées. Des exemplaires imprimés sont disponibles auprès des services de santé. Ils sont également distribués dans les bibliothèques et les écoles de la Grande Ile.

Les services sanitaires hawaiiens diffusent une rubrique intitulée “Hawaii ShortTerm SO2 Advisory”  qui fournit en temps réel des données sur le niveau de SO2, ce qui est extrêmement utile pour les zones proches du Kilauea. Pour les habitants de la partie ouest d’Hawaii (région de Kona en particulier), les informations sur les particules sont disponibles via l’onglet “AirNow particle data” du site Internet mentionné précédemment.

Source: USGS / HVO.

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drapeau-anglaisA common occurrence on Hawai‘i Island during winter months is the frequent interruption of the trade winds. These winds, or the lack of them, play a leading role in determining where vog (a short word for volcanic fog) from Kilauea volcano is distributed across Big Island.

Vog, caused by sulfur dioxide gas (SO2) emitted from Kilauea, has been a frequent problem on Hawaii Big Island. Since the onset of the summit eruption in 2008, there has been a dramatic increase in the amount of SO2 and other gases released from the volcano and in the damaging effects of vog on the island. Gas emissions have decreased somewhat since the summit eruption began in 2008, but vog continues to challenge Hawai‘i communities, causing impacts to health, agriculture, and infrastructure.

From May to September, trade winds blow 80 to 95% of the time, but from October to April, the frequency drops to 50 to 80%. When trade winds are absent, areas impacted by vog can include East Hawaii, the whole Island of Hawaii, and, at times, the entire State of Hawaii.

For this winter’s vog season, new resources are available to help people become familiar with, and minimize their exposure to vog. A new internet-based “Hawaii Interagency Vog Information Dashboard”   provides a user-friendly starting point to search for information about vog. Topics on this dashboard include vog forecasts, real-time vog concentrations, health effects and environmental impacts of vog, and how people can protect themselves from vog, as well as links to published scientific literature.

The dashboard also leads users to a new suite of concise vog information products. These products, which include a « booklet of frequently asked questions »  and a brochure and poster on protecting yourself from vog, are available online, where they can be viewed or downloaded. Print copies of these vog information products are available through the Hawai‘i Department of Health District offices. They are also in the process of being distributed to public libraries and schools around the Island of Hawai‘i.

The Hawai‘i Department of Health has released “Hawaii ShortTerm SO2 Advisory” which provides data on current SO2 gas levels, is extremely helpful for areas close to Kīlauea. But for West Hawaiʻi (Kona) residents, the more relevant particle information is available through the vog dashboard link to “AirNow particle data.”

Source: USGS / HVO.

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Le panache de gaz de l’Halema’uma’u contribue à la présence du « vog » à Hawaii.

(Photo: C. Grandpey)

 

 

 

 

 

 

Nouvelle approche des bassins hydrothermaux de Yellowstone // New approach of Yellowstone’s hydrothermal basins

drapeau-francaisUne nouvelle étude permettant d’obtenir une vue sans précédent de la croûte terrestre sous le Parc National de Yellowstone débutera demain 7 novembre 2016 par un levé électromagnétique et magnétique (HEM) à partir d’un hélicoptère. Des scientifiques de l’USGS, de l’Université du Wyoming et de l’Université d’Aarhus au Danemark espèrent répertorier séparément les zones d’eau douce froide, d’eau salée chaude, de vapeur, d’argile et de roches non altérées pour mieux comprendre les innombrables systèmes hydrothermaux de Yellowstone. Les vols héliportés se poursuivront pendant les deux à quatre semaines suivantes.
Bien que les systèmes hydrothermaux du Parc soient bien cartographiés à la surface, les systèmes d’écoulement des eaux souterraines sont pratiquement inconnus. Les relevés HEM, effectués par SkyTEM, fourniront une première image souterraine des systèmes hydrothermaux de Yellowstone, avec les signatures géophysiques des geysers, des sources chaudes, des mares de boue et des bouches de vapeur à des profondeurs supérieures à 300 mètres.
Un hélicoptère se déplaçant à environ 60 mètres au-dessus de la surface du sol, évoluera selon des grilles de vol pré-établies en se concentrant sur le couloir Mammoth-Norris, les Upper et Lower Geyser Basins et la partie nord du lac Yellowstone. Un système électromagnétique, avec des allures de hula hoop géant, sera suspendu sous l’hélicoptère (voir photo ci-dessous). Cet équipement est capable de détecter et d’enregistrer de minuscules tensions liées à la conductivité électrique du sol.
Ces observations, combinées à des données géophysiques, géochimiques et géologiques existantes, permettront de combler une lacune majeure entre les systèmes hydrothermaux de surface et le système magmatique en profondeur. Par exemple, des recherches montrent que l’eau chaude qui jaillit des geysers de Yellowstone provient d’anciennes précipitations, sous forme de neige et de pluie qui percolent dans la croûte, avant d’être chauffées et de finalement remonter à la surface. Ce processus peut prendre des centaines voire des milliers d’années, mais on sait peu de choses sur le cheminement de ces eaux.
Source: USGS.

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drapeau-anglaisA new study providing an unprecedented regional view of the Earth’s crust beneath Yellowstone National Park will begin with a helicopter electromagnetic and magnetic (HEM) survey tomorrow November 7th, 2016. Scientists from the USGS, University of Wyoming and Aarhus University in Denmark hope to distinguish zones of cold fresh water, hot saline water, steam, clay and unaltered rock from one another to understand Yellowstone’s myriad hydrothermal systems. The flights will continue for the next two to four weeks.

Although the park’s hydrothermal systems are well mapped at the surface, their subsurface groundwater flow systems are almost completely unknown. The HEM survey, operated by SkyTEM, will provide the first subsurface view of Yellowstone’s hydrothermal systems, tracking the geophysical signatures of geysers, hot springs, mud pots and steam vents to depths in excess of 300 metres.

A low flying helicopter, about 60 metres above the ground’s surface, will travel along pre-planned flight grids focusing on the Mammoth-Norris corridor, Upper and Lower Geyser Basins and the northern part of Yellowstone Lake. An electromagnetic system, resembling a giant hula hoop, will be suspended from the helicopter’s base (see photo below). The equipment senses and records tiny voltages that can be related to the ground’s electrical conductivity.

These observations, combined with existing geophysical, geochemical and geological data, will help close a major knowledge gap between the surface hydrothermal systems and the deeper magmatic system. For example, research shows that the hot water spurting from Yellowstone’s geysers originates as old precipitation, snow and rain that percolates down into the crust, is heated and ultimately returns to the surface. This process takes hundreds if not thousands of years. Little, however, is currently known about the paths taken by the waters.

Source: USGS.

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Exemple de levé électromagnétique et magnétique SkyTEM au-dessus de Spirit Lake, près du Mt St Helens, avec le Mt Adams à l’arrière-plan. (Source: USGS)

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Norris Geyser Basin, l’un des endroits les plus chauds du Parc de Yellowstone.

(Photo: C. Grandpey)