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Nouvelles informations scientifiques sur l’éruption du Mauna Loa en 2022 // New scientific information about the 2022 Mauna Loa eruption

La division « Earth Observatory » de la NASA vient de publier un document très intéressant qui donne plus d’informations sur la dernière éruption du Mauna Loa.
Le 27 novembre 2022, des fontaines de lave ont commencé à jaillir de la zone de rift nord-est du volcan et des coulées se sont dirigées vers le nord. Dix jours après le début de l’éruption, un avion de la NASA a effectué son premier vol au-dessus du volcan. Il transportait un système de radar à synthèse d’ouverture pour véhicule aérien inhabité (UAVSAR)* qui a été utilisé pour cartographier la topographie du volcan dans les moindres détails avec un instrument à bande Ka baptisé GLISTIN-A. Au départ, le GLISTIN-A est une nouvelle technique radar pour cartographier les surfaces de glace. Les applications scientifiques ont commencé en 2013 au-dessus des glaciers alpins et de la glace de mer en Alaska, et d’une plaine inondable en Californie. Ces applications se sont depuis étendues à d’autres domaines, tels que l’accumulation de neige et la dynamique des volcans. L’instrument a été déployé pour la première fois sur un volcan en 2018 lors de l’éruption du Kīlauea. Le succès de cette opération a encouragé son utilisation sur le Mauna Loa.
Des équipes du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA et du United States Geological Survey (USGS) ont utilisé les données de ce capteur pour cartographier l’épaisseur des coulées de lave sur le Mauna Loa lors d’une série de vols les 7, 8 et 10 décembre 2022. La carte ci-dessous montre l’épaisseur des coulées de lave pendant le vol du 7 décembre. Le 8 décembre , les scientifiques de l’USGS ont remarqué une baisse significative de l’éruption et quelques jours plus tard, ils ont déclaré que l’éruption s’était arrêtée.

 

Epaisseur de la coulée de lave le 7 décembre 2022 (Source: USGS)

La carte montre l’épaisseur des coulées de lave dans la caldeira sommitale, là où l’éruption a commencé, et des coulées de lave sur le flanc nord-est du Mauna Loa. La variation de couleur du bleu à l’orange indique une augmentation de l’épaisseur de la coulée de lave. Une épaisseur maximale d’environ 25 mètres est indiquée, bien que des valeurs supérieures à 40 mètres aient été observées dans certaines zones.
L’épaississement de la lave à l’extrémité nord de la coulée est dû au refroidissement de la lave loin de la source de l’éruption, ainsi qu’à un aplanissement du terrain au niveau du col (the Saddle) entre le Mauna Loa et le Mauna Kea. Ces deux facteurs ont contribué au ralentissement et à l’accumulation de la lave dans ce secteur. Les données GLISTIN ont été superposées à une image Landsat 8 aux couleurs naturelles du volcan réalisée en 2017, et un modèle d’élévation numérique offrant une vue plus réaliste de la topographie du Mauna Loa. La photographie aérienne proposée par l’USGS ci-dessous montre une partie de la coulée de lave principale le 7 décembre 2022.

 

Vue de la coulée de lave le 7 décembre 2022 (Crédit photo: USGS)

En effectuant une comparaison avec les cartes de la topographie de cette zone avant l’éruption, y compris les données GLISTIN-A collectées en 2017, les chercheurs de l’USGS ont pu calculer la taille et le volume de la coulée de lave. Au cours de l’éruption d’environ 14 jours, le Mauna Loa a émis plus de 230 millions de mètres cubes de lave avec une coulée qui a parcouru jusqu’à 19,5 kilomètres depuis la source de l’éruption. [NDLR : On se rend compte que le volume de lave émis en 2022 est assez proche de celui émis lors de la précédente éruption de 1984 : 220 millions de mètres cubes].

* Le système UAVSAR mentionné plus haut fonctionne à partir d’une nacelle montée sous un jet Gulfstream III avec équipage du Armstrong Flight Research Center de la NASA en Californie. Des cartes topographiques générées lors de chaque vol montrent la progression et l’épaississement de la lave avec le temps. Il s’agit d’informations précieuses pour la compréhension scientifique des processus volcaniques et pour les interventions de secours d’urgence.

Un grand merci au HVO de m’avoir communiqué ces informations à propos de l’éruption.

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NASA’s Earth Observatory has just relaesed a very interesting document that gives more information about Mauna Loa’s latest eruption.

On November 27th, 2022, lava fountains began spurting from the volcano’s Northeast Rift Zone and streams of molten rock flowed to the north. Ten days into the eruption, a NASA aircraft conducted its first flight over the erupting volcano. It carried NASA’s Uninhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar (UAVSAR)* system, which was used to map the volcano’s topography in fine detail with a Ka-band instrument called GLISTIN-A. GLISTIN-A was originally demonstrated as a new radar technique for mapping ice surfaces. Science demonstration flights began in 2013 over alpine glaciers and sea ice in Alaska, and a floodplain in California. Its applications have since expanded to other areas, such as snow accumulation and volcano dynamics. The first time the instrument was deployed for volcano response was in 2018 during the three-month eruption of Kīlauea. The success of that operation paved the way for deployment to Mauna Loa.

Teams from NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) and the United States Geological Survey (USGS) used data from that sensor to map the thickness of those flows during a series of flights on December 7th, 8th, and 10th. The map above shows the thickness of the lava flows during the flight on December 7th, the day before USGS scientists noticed a significant decline in the pace of the eruption. A few days later, they declared the eruption had stopped. The map shows the thickness of the lava flows in the summit caldera, where the eruption began, and of lava flows on Mauna Loa’s northeastern flank. The color variation from blue to orange indicates increasing lava flow thickness. A maximum thickness of roughly 25 meters is shown, though values exceeding 40 meters were observed in some areas.

The thickening at the northern end of the flow is due to lava cooling and hardening with distance away from the vent, along with a flattening of the terrain at the saddle between Mauna Loa and Mauna Kea. Both of these factors contributed to the flow slowing down and piling up in that area. The GLISTIN data were laid over a 2017 natural-color Landsat 8 image of the mountain and a digital elevation model offering a more realistic view of Mauna Loa’s topography. The USGS aerial photograph above shows part of the main lava flow on December 7th, 2022.

By comparing to pre-eruption maps of this area’s topography, including GLISTIN-A data collected in 2017, the USGS researchers were able to calculate the size and volume of the lava flow. Over the roughly 14-day eruption, Mauna Loa erupted more than 230 million cubic meters of lava along a flow that extended up to 19.5 kilometers from the vent. [Personal note: One realizes that the volume of lava emitted in 2022 was quite close to that emitted during the previous eruption in 1984 which was 220 million cubic meters].

* The above-mentioned UAVSAR system operates from a pod mounted beneath a crewed Gulfstream III jet from NASA’s Armstrong Flight Research Center in California. Repeated topographic maps generated with each flight reveal the progression and thickening of lava with time. This is information for scientific understanding of volcano processes and for emergency response.

I do thank HVO for sending me this information about the eruption.

Hawaii : l’éruption du Kilauea en 2018 comparée à d’autres // Hawaii : the 2018 Kilauea eruption compared to others

L’éruption du Kīlauea en 2018 a eu des effets dévastateurs sur le district de Puna; elle a détruit des centaines de maisons et affecté de manière permanente la vie de milliers d’habitants. La volumineuse coulée de lave émise par le volcan a eu un impact majeur sur l’île d’Hawaii. Il est intéressant de comparer cette éruptions à d’autres qui, elles aussi, ont émis de volumineuses coulées de lave.
Des mesures effectuées par l’US Geological Survey (USGS) révèlent que le volume de lave émise lors de l’éruption de 2018 était d’environ 1,4 kilomètres cubes. L’estimation a une marge d’erreur car il est difficile de mesurer le volume de lave qui s’est déversée dans l’océan. .
S’agissant de la comparaison avec d’autres éruptions, il faut remarquer qu’il y en a relativement peu dans le monde à avoir émis plus d’un kilomètre cube de lave au cours des cent dernières années.
La plus importante à Hawaï au cours des derniers siècles a été l’éruption Pu’uO’o de 1983 qui a produit 4,4 kilomètres cubes de lave. Cependant, cette éruption a duré 35 ans contre 4 mois pour l’éruption de 2018 dans la Lower East Rift Zone. L’éruption du Pu’uO’o a détruit 215 structures, contre plus de 700 lors de l’éruption de 2018.

Photo: C. Grandpey

D’autres coulées de lave de grande ampleur se sont produites en Russie et en Islande. L’éruption du Tolbachik (Kamchatka) en 1975-1976 a duré un an et demi et a produit environ 2 kilomètres cubes de lave.

Source : KVERT

En 2014-2015, l’éruption de six mois du Bárðarbunga (Islande) a produit la coulée de lave Holuhraun, d’un volume d’environ 1,4 kilomètre cube.

Crédit photo: Iceland Review

Lors des éruptions du Tolbachik et du Bárðarbunga, les coulées de lave sont sorties des flancs du volcan et ont entraîné un affaissement au sommet lorsque la chambre magmatique s’est vidangée. C’est aussi ce qui s’est passé en 2018 sur le Kilauea. Les éruptions du Tolbachik et du Bárðarbunga se sont produites dans des zones reculées, sans destruction de zones habitées.
Une éruption sur l’île de Lanzarote (îles Canaries) de 1730 à 1736 figure également sur la liste des grands événements effusifs. Elle a produit 2 kilomètres cubes de lave et détruit de nombreux villages sur le flanc du volcan.

Photo: C. Grandpey

La récente éruption du Cumbre Vieja, à La Palma (îles Canaries) en 2021 a été impressionnante mais aucune estimation du volume de lave émise n’a été publiée jusqu’à présent. Quel que soit ce volume, la destruction a été immense, avec environ 3 000 bâtiments recouverts par la lave.

Une autre grande éruption a débuté sur le Paricutin (Mexique) en 1943, lorsqu’une fissure s’est ouverte dans un champ de maïs. Elle a continué pendant 9 ans, avec une coulée de lave d’un volume de 1,6 kilomètres cubes.

Source: Wikipedia

Cependant, aucune de ces éruptions ne saurait rivaliser avec l’éruption du Laki (Islande) en 1783. En huit mois, environ 14,7 kilomètres cubes de lave ont recouvert la région et détruit plusieurs dizaines de villages. Les gaz volcaniques ont empoisonné le bétail et détruit les récoltes, entraînant une famine majeure en Islande, avec des milliers de victimes. L’éruption a également eu un impact sur les conditions météorologiques en Europe.

Photo: C. Grandpey

Il manque peut-être d’autres coulées de lave de plus d’un kilomètre cube dans cette compilation rapide, mais il n’en reste pas moins que ce sont des événements très rares.

Source : HVO.

Un visiteur de mon blog me fait remarquer à juste raison que le volcan sous-marin au large de Mayotte a émis un volume de lave estimé par le BRGM à environ 5 kilomètres cubes!

Rappelons que la dernière très longue éruption de l’Etna (1991-1993) dans la Valle del Bove a émis, selon les estimations, entre 200 et 700 millions de m3 de lave. Toutefois, 235 millions de mètres cubes (0,23 km3) semble être le plus proche de la réalité. Ce serait la plus importante éruption en volume émis après celle de 1669 qui a atteint la ville de Catane.

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The 2018 eruption of Kīlauea volcano had devastating effects on the lower Puna District, destroying hundreds of homes and permanently affecting the lives of thousands of residents. The voluminous lava flow had a major impact on the Island of Hawaii. It is interesting to see how it compares to other lava flow eruptions on Earth in recent history.

Recent measurements by U.S. Geological Survey have come to the conclusion that the volume of lava emeitted during the earuption was about 1.4 cubic kilometers.. The estimate has a margin of error because it is difficult to measure the volume of the lava that poured into the ocean.

As far as the comparison is concerned, one should first notice that there are only a handful of lava flow eruptions worldwide in the past few hundred years that have produced more than a cubic kilometer of lava.

The largest in Hawaii in recent centuries was the 1983 Pu’uO’o eruption, which produced 4.4 cubic kilometers of lava. However, that eruption lasted 35 years compared to the 4 months of the 2018 eruption in the Lower East Rift Zone. The Pu’uO’o eruption destroyed 215 structures, compared to over 700 destroyed in the 2018 eruption.

Other large volume lava flows occurred in Russia and Iceland. The Tolbachik eruption of 1975–76, in Kamchatka lasted a year and a half and produced about 2 cubic kilometers of lava.

In 2014–15, the six-month-long eruption of Bárðarbunga in Iceland produced the Holuhraun lava flow, about 1.4 cubic kilometers in volume.

In both the Tolbachik and Bárðarbunga eruptions, the lava flows issued from the flanks of the volcano and triggered subsidence at the summit as the magma chamber drained, similar to what happened in 2018 at Kilauea. The Tolbachik and Bárðarbunga eruptions occurred in remote areas, with no significant destruction of populated areas.

An eruption in the Canary Islands, Spain, made the list as well. The Lanzarote eruption of 1730–1736 produced 2 cubic kilometers of lava and destroyed numerous villages on the flank of the volcano.

The recent eruption of Cumbre Vieja, on La Palma in the Canary Islands, in 2021 was impressive but no volume estimates for the lava flow have been released so far. Regardless of the flow volume, the destruction was immense, with about 3,000 buildings destroyed.

Another large eruption happened at Paricutin volcano, in Mexico, in 1943, when a fissure opened in a cornfield and continued erupting for 9 years, producing a lava flow with a volume of 1.6 cubic kilometers.

None of these eruptions, however, come close to the size and impact of the Laki eruption in Iceland in 1783. Over eight months about 14.7 cubic kilometers of lava covered the landscape, destroying several dozen villages. The volcanic gases poisoned livestock and destroyed crops, leading to a major famine in Iceland that killed thousands. It also affected weather in Europe.

There may be other lava flows greater than one cubic kilometer that are missed in this quick compilation , but the fact remains these are very rare events The 2018 Kīlauea lava flow was among the top lava flow eruptions on Earth in recent centuries.

Source: HVO.

A visitor to my blog reminds us tha the submarine volcano off Mayotte emitted a volume of 5 cubic kilometers of lava, according to BRGM.

Let’s bear in mind that the last very long eruption of Mt Etna (1991-1993) in Valle del Bove emitted, according to estimates, between 200 and 700 million m3 of lava. However, 235 million cubic meters (0.23 km3) seems to be the closest number to reality. It was probably the largest eruption by volume emitted after the 1669 eruption that reached the city of Catania.

Vue de l’éruption du Kilauea en 2018 (Sourc: HVO)

Un atlas mondial pour estimer le volume d’eau des glaciers // A world atlas to estimate glacier water volumes

Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises sur ce blog, l’évolution des glaciers de montagne est un enjeu majeur : ils servent dans de nombreux pays de réservoir d’eau potable, ont un impact économique, via le tourisme notamment, et participent à la montée du niveau des mers. Dans les pays comme le Pérou, le long de la Cordillère des Andes, ils jouent un rôle essentiel pour l’approvisionnement en eau potable, pour la production d’électricité et pour l’irrigation des cultures. Sans les glaciers, la vie deviendra impossible dans les campagnes et les populations rurales devront migrer vers les villes, Lima en particulier, dont l’alimentation en eau dépend, elle aussi des glaciers andins.

Afin de mieux connaître les réserves en eau représentées par les glaciers, des scientifiques de l’Institut des Géosciences de l’Environnement de Grenoble et du Dartmouth College (USA) ont réalisé un atlas mondial mesurant la vitesse d’écoulement et l’épaisseur de plus de 200 000 glaciers. Ils ont aussi publié un article dans la revue Nature Geoscience.

Malgré leur taille réduite (727 000 km²) face à celle cumulée des deux grandes calottes de l’Antarctique (14 millions de km²) et du Groenland (1,7 millions de km²), la fonte des glaciers de montagne a contribué à 30% de l’élévation du niveau des mers depuis les années 1960.

Même si l’impact des glaciers n’est pas décisif, leur évolution est primordiale au niveau local et leur devenir est une source de préoccupation grandissante pour les zones de montagne et les régions en aval.

Jusqu’à présent, on n’avait qu’une idée très limitée du volume de glace stocké dans les glaciers. Ceci vient notamment du fait que les glaciers sont répartis sous toutes les latitudes, dans des régions souvent difficiles d’accès. Travailler directement sur le terrain est donc très complexe. En conséquence, les mesures d’ épaisseur de la glace n’existent actuellement que sur à peine plus d’1% des glaciers à la surface de la Terre.

À cause de ce manque de données, les scientifiques ont développé des méthodes indirectes pour estimer les quantités de glace sur Terre. Ces méthodes ont d’abord été basées sur l’aire des glaciers, obtenue à partir de photos aériennes ou d’images satellites.

À partir des années 2000, des méthodes basées sur la pente en surface du glacier ont vu le jour, Au-delà de la pente, la vitesse à laquelle s’écoule le glacier constitue une information encore plus pertinente pour estimer la distribution des épaisseurs de glace. En effet, les glaciers s’écoulent sous l’effet de leur propre poids. Par conséquent, cartographier la vitesse à laquelle s’écoule le glacier est essentiel pour mieux estimer la distribution de l’épaisseur de glace et donc le volume des glaciers.

Cependant, les observations sur le terrain de ces vitesses d’écoulement sont, elles aussi, très limitées, mais les innombrables clichés fournis par les satellites ont ouvert de nouvelles perspectives pour mesurer l’écoulement de tous les glaciers de la Terre.

Pour quantifier la vitesse d’écoulement de l’ensemble des glaciers du monde, les chercheurs ont utilisé plus de 800 000 images satellites acquises entre 2017 et 2018 par les satellites Landsat-8 de la NASA et les satellites Sentinel-1 et Sentinel-2 de l’Agence spatiale européenne (ESA). Cette nouvelle génération de satellites constitue une révolution pour l’observation des glaciers, avec des images de l’ensemble des terres émergées acquises à des intervalles de temps réguliers (de 5 à 16 jours).

Plusieurs millions d’heures de calculs sur les serveurs de l’Université Grenoble Alpes ont été nécessaires pour permettre d’assembler un atlas unique de l’écoulement de plus de 200,000 glaciers autour de la Terre.

L’un des principaux apports de cet atlas est la couverture d’une très grande diversité de glaciers, allant de petits glaciers Andins jusqu’à des calottes de l’Arctique canadien ou des champs de glace en Patagonie qui couvrent plusieurs milliers de kilomètres carrés. Ces cartographies permettent ainsi de mieux connaître la manière dont s’écoulent les glaciers. Elles illustrent aussi la grande variété de comportements, avec des glaciers qui s’écoulent à quelques dizaines de mètres par an (comme certains glaciers des Alpes), et d’autres dont la vitesse d’écoulement atteint plusieurs kilomètres en une seule année (comme certains glaciers de Patagonie).

Par ailleurs, cet atlas exhaustif des vitesses d’écoulement glaciaire a permis de redessiner la cartographie de la distribution des épaisseurs de glace et donc du volume des glaciers. En effet, en combinant les informations sur la vitesse d’écoulement en surface des glaciers avec celle de la pente de surface, dans un modèle numérique simulant la manière avec laquelle la glace glisse et se déforme, les chercheurs ont proposé une nouvelle représentation de la géométrie des glaciers.

En de multiples régions, les résultats de ce travail viennent apporter des estimations significativement différentes des précédentes, avec des conséquences importantes sur la disponibilité en eau potable pour la consommation, mais aussi pour l’agriculture ou la production hydro-électrique. Ainsi, dans les Andes que je mentionnais au début de cette note, les nouvelles estimations sont plus alarmantes que précédemment, avec des stocks d’eau glaciaire près d’un quart plus faibles, augmentant ainsi la pression sur les ressources en eau dans ces régions.

Au-delà d’un nouvel inventaire du volume des glaciers, cette étude est cruciale pour mieux simuler leur évolution future et, en particulier, identifier quels sont les secteurs où les glaciers vont disparaître et ceux où ils devraient persister.

Source: The Conversation.

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As I have indicated several times on this blog, the evolution of mountain glaciers is a major issue: in many countries: they serve as reservoirs of drinking water, have an economic impact through tourism and participate in sea level rise. In countries like Peru, along the Andes, they play an essential role in the supply of drinking water, the production of electricity and the irrigation of crops. Without glaciers, life will become impossible in the countryside and rural populations will have to migrate to cities, Lima in particular, whose water supply also depends on Andean glaciers.
In order to better understand the water reserves represented by glaciers, scientists from the Institute of Environmental Geosciences in Grenoble and Dartmouth College (USA) have produced a world atlas measuring the flow speeds and thicknesses of more of 200,000 glaciers. They also published an article in the journal Nature Geoscience.
Despite their reduced size (727,000 km²) compared to that of the two large ice caps of Antarctica (14 million km²) and Greenland (1.7 million km²), the melting of mountain glaciers has contributed 30% sea level rise since the 1960s.
Even if the impact of glaciers is not decisive, their evolution is essential at the local level and their future is a source of growing concern for mountain areas and downslope regions.
Until now, we had only a very limited idea of the volumes of ice stored in glaciers. This is due in particular to the fact that glaciers are distributed at all latitudes, in regions that are often difficult to access. Working directly in the field is therefore very complex. As a result, ice thickness measurements currently exist on just over 1% of glaciers on the Earth’s surface.
Because of this lack of data, scientists have developed indirect methods to estimate the amounts of ice on Earth. These methods were first based on the area of glaciers, obtained from aerial photos or satellite images.
From the 2000s, methods based on the surface slope of the glacier have emerged. Beyond the slope, the speed at which the glacier is flowing provides even more relevant information for estimating the distribution of the thickness of glacier. ice. Indeed, glaciers flow under the effect of their own weight. Therefore, mapping the speed at which the glacier is flowing is essential to better estimate the distribution of ice thickness and therefore the volume of glaciers.
However, field observations of these flow velocities are also very limited, but the countless images provided by satellites have opened up new possibilities for measuring the flow of all the Earth’s glaciers.
To quantify the flow velocity of all of the world’s glaciers, the researchers used more than 800,000 satellite images acquired between 2017 and 2018 by NASA’s Landsat-8 satellites and the Sentinel-1 and Sentinel-2 satellites of the European Space Agency (ESA). This new generation of satellites constitutes a revolution for the observation of glaciers, with images of all emerged land acquired at regular time intervals (from 5 to 16 days).
Several million hours of calculations on the servers of the University of Grenoble Alpes were needed to assemble a unique atlas of the flow of more than 200,000 glaciers around the Earth.
One of the main contributions of this atlas is the coverage of a very great diversity of glaciers, ranging from small Andean glaciers to ice caps in the Canadian Arctic or ice fields in Patagonia which cover several thousand square kilometers. . These maps thus make it possible to better understand the way in which glaciers flow. They also illustrate the wide variety of behaviours, with glaciers flowing at a few tens of meters per year (like some glaciers in the Alps), and others whose flow speeds reach several kilometers in a single year (like some Patagonian glaciers).
In addition, this exhaustive atlas of ice flow velocities has made it possible to re-estimate the mapping of the distribution of ice thickness and therefore the volume of glaciers. Indeed, by combining information on the surface flow velocity of glaciers with that of the surface slope, in a digital model simulating the way in which the ice slides and deforms, the researchers have proposed a new representation of the glacier geometry.

In many regions, the results of this work provide estimates that are significantly different from previous ones, with major consequences on the availability of drinking water for consumption, but also for agriculture or hydroelectric production. Thus, in the Andes that I mentioned at the beginning of this post, the new estimates are more alarming than previously, with glacial water stocks almost a quarter lower, thus increasing the pressure on water resources in these regions. .
Beyond a new inventory of the volume of glaciers, this study is crucial to better simulate the future evolution of glaciers and, in particular, to identify the regions where the glaciers will disappear and those where they are likely to persist.
Source: The Conversation.

La fonte des glaciers alpins, comme ici le glacier Aletsch en Suisse, risque de poser des problèmes d’alimentation en eau dans les vallées (Photo: C. Grandpey)

Kilauea (Hawaii) : l’activité mouvementée de l’Halema’uma’u // Halema’uma’u’s eventful activity

La lave a fait sa réapparition sur le Kilauea, dans le cratère de l’Halema’uma’u, le 29 septembre 2021, mais ce n’est pas la première fois que l’on observe de la lave dans ce cratère qui a subi des changements à répétition au cours des deux derniers siècles.
Avant 1924, la taille et la forme du lac de lave dans l’Halema’uma’u changeaient fréquemment et la lave se répandait généralement sur le plancher de la caldeira du Kilauea.
Après l’effondrement de l’Halema’uma’u en 1924, le contour du cratère est resté en l’état jusqu’en 2018. Des lacs de lave éphémères allaient et venaient, en particulier dans les années 1950 et 1960, et ont connu leur apogée avec le lac de lave qui a occupé le cratère entre 2008 et 2018.
Le changement récent le plus important au sommet du Kilauea s’est produit en 2018 lorsque le plancher de l’Halema’uma’u s’est effondré de 500 mètres, avec une augmentation du volume de la caldeira de près d’un kilomètre cube. L’éruption de 2018 et l’effondrement du sommet du Kilauea ont mis fin à une période d’activité continue qui avait persisté pendant des décennies.
Une période de calme relatif a suivi les événements de 2018. Elle a pris fin avec le retour de l’activité éruptive au sommet du Kilauea en décembre 2020.
Le Kilauea est entré en éruption le 20 décembre 2020. La lave s’est déversée dans la pièce d’eau au fond de l’Halema’uma’u à partir de bouches qui se sont ouvertes sur les parois du cratère. Le lac s’est vaporisé en quelques heures. L’éruption a formé un nouveau lac de lave qui est resté présent durant cinq mois. Le lac de lave a rempli 226 m du cratère de l’Halema’uma’u avec 41 millions de mètres cubes de lave.
Le Kilauea est de nouveau entré en éruption le 29 septembre 2021. Des bouches se sont ouvertes au centre de l’ancien lac de lave et sur les parois de l’Halema’uma’u. Un nouveau lac de lave a commencé à se former, à s’élever et a continué de remplir le cratère. En ce moment, la lave est émise par une bouche unique et elle a ajouté 30 millions de mètres cubes au volume du lac.
La lave a maintenant rempli Halema’uma’u jusqu’à moitié de la hauteur laissée par l’effondrement de 2018. Le lac de lave a une profondeur de 282 m, mais il n’y a aucun risque de remplissage et de débordement. Les 71 millions de mètres cubes de lave qui se sont accumulés au cours de l’année écoulée représentent moins de 10% du volume de 1 kilomètre cube qui s’est effondré en 2018.
De grands volumes de lave sont nécessaires pour faire s’élever d’un mètre le niveau du lac de lave. En effet, la largeur du cratère augmente au fur et à mesure que l’on s’élève. En ce moment, plus de 670 000 mètres cubes de lave sont nécessaires pour faire s’élever la surface d’un mètre ; au vu du débit effusif actuel, cela prend environ deux jours.
Une question est de savoir si cette période de remplissage annonce une autre période dominée par des éruptions sommitales, comme cela a été observé avant 1924, ou si c’est le prélude à une activité éruptive dans la zone de rift, comme cela s’est produit après la présence de lacs de lave au sommet du Kilauea dans les années 1950 et 1960.
Source : USGS/HVO.

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Lava reappeared within Kilauea’s Halema’uma’u Crater on September 29th, 2021 but this is not the first time lava has been seen in the crater which has undergone repeated changes during the past two centuries.

Prior to 1924, the size and shape of the Halemaʻumaʻu lava lake changed frequently and lava commonly spilled out across the floor of Kīlauea caldera.

After the 1924 collapse of Halemaʻumaʻu, the outline of the crater remained constant until 2018. Ephemeral lava lakes came and went, especially during the 1950s and 1960s, and culminated with the 2008–2018 lava lake.

The most significant recent change at Kīlauea’s summit occurred in 2018 when the floor of Halemaʻumaʻu crater collapsed 500 meters and the volume of the caldera increased by almost a cubic kilometer. The 2018 eruption and summit collapse of Kīlauea ended a period of continuous flank and summit activity that had persisted for decades.

A period of quiet uncertainty followed the 2018 events. This ended with the return of eruptive activity at Kīlauea’s summit in December 2020.

Kīlauea erupted on December 20th, 2020. Lava poured from vents on the walls of Halemaʻumaʻu crater into the water lake, which boiled away in a matter of hours. The eruption formed a new lava lake and lasted for five months. The lava lake filled in 226 m of Halemaʻumaʻu crater with 41 million cubic meters of lava.

Kīlauea erupted again on September 29th, 2021. Vents opened in the center of the older lava lake and on the walls of Halamaʻumaʻu. The lava lake began to rise and continue to fill the crater. Lava is currently erupting from a single vent and has added a total of 30 million cubic meters to the volume of the lava lake.

Lava has now refilled Halamaʻumaʻu more than half the distance it collapsed in 2018. The lava lake is 282 m deep, but Halemaʻumaʻu is in no danger of filling and overflowing anytime soon. The 71 million cubic meters of lava that has erupted in the past year account for less than 10 percent of the 1 cubic kilometer volume that collapsed in 2018.

Greater volumes of lava are needed for each increase of one meter of lake level rise because the width of the crater increases with elevation. At this point, more than 670,000 cubic meters of lava needs to erupt to raise the surface 1 meter; at the current eruption rate, this takes about two days.

An important question for HVO scientists is whether this period of refilling is a prelude to an era dominated by summit eruptions, similar to pre-1924 activity, or whether it is the prelude to increased rift zone activity, like what followed the summit lava lakes of the 1950s and 1960s.

Source: USGS / HVO.

Lac de lave dans l’Halema’uma’u en 2016 (Crédit photo : HVO)

 

Graphique montrant les différents niveaux de l’Halema’uma’u en suivant une ligne de l’ouest (gauche) à l’est (droite). [Source: USGS].