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Earth of fire

Actualité volcanique, Article de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

 

Le Kilauea recouvre le flanc est du volcan-bouclier massif Mauna Loa. Son suivi régulier depuis 1820 enregistre de fréquentes éruptions sommitales et de flancs, entrecoupées de période d'activité de lac de lave sur un long terme, qui s'est maintenu au cratère-puit Halema'uma'u, situé dans la caldeira sommitale jusqu'en 1924. Halema'uma'u est la bouche éruptive initiale du Kilauea.

Les premières manifestations du Kilauea sont datées de 600.000 à 300.000 ans; le volcan devrait avoir émergé entre 100.000 et 50.000 ans.

 La caldeira, de 3,2 km. sur 5,5 km., s'est formée en plusieurs étapes entre il y a 1.500 ans et le 18° siècle.

 

summit_web_map_Feb2010_S.jpg                          Carte de la zone sommitale du Kilauea  - doc. HVO/USGS.

 

Caldeira Kilauea - et pit crater Halema'uma'u       La caldeira du Kilauea et à gauche, le pit crater Halema'uma'u - photo HVO/USGS.


Des éruptions marquent également les deux zones de rift : la zone est et la zone sud-ouest, qui s'étendent de la caldeira jusqu'au rivage.

L' East rift zone est ponctuée de différents cratères : Pauahi, Mauna Ulu, Makaopuhi, Napau, Pu'u O'o.

 

Puoo-13.07.07-lac-de-lave-actif-HVO.jpgLe cratère ébréché du Pu'u O'o et son lac de lave, le 13.07.2007 - photo aérienne HVO/USGS.

 

 

L'âge des laves en surface est relativement jeune : 90% de la surface du volcan est formé de coulées de lave vieilles de 1.100 ans; 70% de la surface est datée de moins de 600 ans.

 

 

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Le Kilauea - sa caldeira, avec le cratère Halema'uma'u - ses rifts zones (en grisfoncé) et différents évents sur l'East rift zone : Pauahi, Mauna Ulu, Makaopuhi, Napau, Pu'u O'o - la zone de Kalapana (tirant son nom d'un village détruit). - schéma HVO/USGS

 

La plomberie du volcan Kilauea se résume en deux schémas, où sont abordés son alimentation par un point chaud et l'alimentation de l'East rift zone, avec le système de tunnel de lave conduisant la lave du Pu'u O'o jusqu'à la mer.

 

167.jpgLes réservoirs magmatiques du Kilauea alimentant les éruptions par des filons ou dykes - par M. Ryan, dans \"How volcanoes work\", JGR, 1987) / tomographie sismique /IPGP.

 

Les géophysiciens ont découvert qu’il possède deux réservoirs de magma. Une source principale qui prend racine à 50 kilomètres de profondeur et qui alimente sans arrêt (à raison de 3,6 mètres cubes de magma par seconde) un réservoir profond à 35 km. et une chambre magmatique plus petite à 4 kilomètres sous terre, centrée sous la caldeira du Kilauea. Cette chambre est à l’origine des éruptions. Son remplissage continu par du magma la gonfle comme un ballon si bien qu’elle finit par soulever et faire craquer tout l’édifice volcanique. Les craquements provoquent de petits séismes enregistrés par des sismographes et les gonflements du sol se mesurent entre autres grâce à des tiltmètres mesurant l’inclinaison des pentes du volcan avec une très grande précision.(in Krafft )

 

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Schéma montrant la relation entre les structures en surface et en profondeur; elle illustre l'activité à partir du Pu'u O'o et de fissures, alimentant coulées de lave et tunnels de lave.

Doc. HVO/USGS.

 

Le Kīlauea possède son propre système de tunnels de lave, dont le plus long tunnel de lave du monde, d'une longueur totale de 61 km et parcourant un dénivelé de 1102 m.  Depuis 1983, le cône du Pu'u O'o crache des millions de mètres cubes de lave chaque année. Cette lave coule vers l'océan situé à environ 11 km en aval.

 

Puoo-tube-de-lave-actif-HVO.jpg            Kilauea - tunnel de lave du Pu'u O'o ... actif ! - photo HVO/USGS.


La lave du Kīlauea peut former une surface lisse et satinée (« pahoehoe » ou « lave cordée »), ou bien rugueuse et coupante (« aa »). Ces coulées de laves, faisant parfois plusieurs mètres d'épaisseur, peuvent mettre des dizaines d'années à se refroidir totalement.


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                               Laves pahoehoe du Kilauea - © Carole et Frédéric Hardy

Puoo-front-de-coulee-A-a-HVO.jpg                                  Front de coulée "aa" - photo HVO/USGS.


Lors des éruptions, la grande fluidité de la lave permet la formation et le maintien d'un lac de lave. La survie des lacs de lave résulte d'un équilibre entre apport de lave venant de la chambre magmatique et débordement à l'extérieur du cratère associé à un brassage permanent par des remontées de gaz volcanique afin de limiter le durcissement de la lave.

 

L'Halema'uma'u , "la maison permanente de Pélé", a abrité de 1823 jusqu'à l'éruption explosive de 1924, un lac de lave très actif. En mai 1924, une série d'explosions violentes d'origine phréatique accompagnent l'effondrement du lac de lave, avec projection de vieux matériel à plus de 6.000 m. de hauteur. Les parois de l'Halema'uma'u s'écroulent sur elles-mêmes pour former l'actuel pit crater : 900 mètres de diamètre et 390 mètres de profondeur.

 

Mastin2_lakesA.gif     Schéma d'une explosion de type phréatique affectant un lac de lave - doc. USGS.

 

Halema-22.05.1924.jpg   Panache de l'éruption phréatique explosive de 1924 - photo archives HVO 22.05.1924.


Puis la lave revient par intermittence et le lac voit son niveau varier ... profondeur de 237 mètres en 1934. En 1952, la lave revient pour quelques mois d'activité effusive.

 

CHB-2011.jpg        Kilauea - le cratère de l'Halema'uma'u - © Carole et Frédéric Hardy 2011

190205_196190180421383_100000912069394_521281_189209_n.jpg                Lueurs nocturnes à l'Halema'uma'u - © Carole et Frédéric Hardy 2011

20110308_HalemaumauThermal_L.jpg    Vue du cratère de l'Halema'uma'u le 08.03.2011 - doc caméra thermique HVO/USGS.

 

Le Kilauea Iki, "le petit Kilauea" : après 4 ans de calme, en 1959, un nouveau lac de lave se forme au sommet du Kilauea , dans le cratère du Kilauea Iki. Le plancher du cratère,  formé en 1868, est recouvert par les laves provenant de fontaines de lave et de fortes coulées; au paroxysme de l'éruption, les fontaines atteignent une hauteur record de 570 mètres.


Kilauea-iki---29.11.1959-10h30-J.P.Eaton.jpg

Fontaine de lave au Kilauea Iki, durant le 3°épisode : hauteur 425 mètres - la crater rim road va être couverte de 6 m. de ponces ce jour là - photo J.P.Eaton, le 29.11.1959 / 10h.30 - HVO/USGS.

 

L'éruption va durer deux mois : le premier épisode produit 31 Mm³ de laves. Durant les épisodes suivants, 71 Mm³ de laves sont éjectés ... Le 20 décembre l'éruption cesse : seuls 8 Mm³ de laves restent dans le cratère, tandis que 63 Mm³ sont drainés en retour dans le réservoir magmatique, avec la formation d'un tourbillon.

 

Kilauea-iki-magmabudget---USGS.gifSchéma de l'évolution magmatique durant l'éruption 1959 du Kilauea Iki - A noter : la protubérance laissée par les projections sur un des flancs - doc. USGS.

 

 

 

Sources :

- HVO : the 1924 explosions of Kilauea - link

- HVO : summit eruption in Kilauea Iki crater - november 14 - december 20, 1959 - link

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