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Earth of fire

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

excursions et voyages

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

Dans quel endroit sur terre pouvez-vous trouver vous-même des diamants ?  Quelle est la seule mine ouverte au public où, pour quelques dollars de droits d’entrée, vous avez la chance de découvrir diamants et autres pierres semi-précieuses ? … et ceci dans un environnement géologique volcanique :


   La mine de diamants près de Murfreesboro – Arkansas.


Elle fait partie du « Crater of diamonds State Park ». Cet endroit fut découvert par John Huddlestone en 1906 : il découvrit d’étranges cristaux dans le sol de sa ferme et les fit examiner par un joaillier local . La nouvelle de la découverte d’une mine de diamants se répandit et une "ruée sur le diamant" s’ensuivit sur la région de Murfreesboro. Des géologues de l’Arkansas State Geological Survey avaient suspecté la présence de diamants dans le sol de l’Arkansas, avant la découverte de Huddlestone : le sol verdâtre composé de péridotite présente des similitudes avec celui qui surmonte les dépôts diamantaires africains. Mais le travail de terrain ne leur permit pas d’en trouver… et les recherches d’arrêtèrent.

 

Crater-of-Diamond-state-park---Google.jpg                     Crater of Diamond State Park - image Google Earth


Huddlestone vendit sa ferme pour 36.000 dollars ; on y  travailla comme sur une exploitation minière, mais le peu de productivité  fit abandonner l’endroit au bout de quelques cinq années. Au début des années 50, le site fut ouvert au public pour une prospection individuelle moyennant un droit d’entrée ; on lui donna le nom de "cratère aux diamants" . L’état d’Arkansas reprit la propriété en 1972 et depuis le site est visité par plus de 100.000 personnes par an.

 

Bien que la plupart des pierres retrouvées soient de petite taille, quelques spécimens importants ont été trouvés:

- Le "diamant de l'oncle Sam" , le plus gros découvert en Amérique du nord, fut découvert par W.O.Bassum en 1924 : la pierre brute de 40,23 carats fut taillée "en émeraude" pesant 12,42 carats (valeur en 1971 : 150.000 $)


strawn-wagner-diamond-crater-of-diamonds-state-park.jpg- Le diamant "Strawn-Wagner" trouvé par Shirley Strawn en 1990 : pierre brute de 3,09 carats taillée en "brillant" de 1,09 carats, première pierre à recevoir la qualification "parfaite" par l'American Gem Society.

Le "Strawn-Wagner diamond" - Image courtesy of Crater of Diamonds State Park. 

 

raw-diamonds-crater-of-diamonds-state-park.jpg- Le diamant "Okie Dokie" , un diamant coloré en jaune de 4,21 carats, fut trouvé en 2006 par M.Culver.

 

Diamants retrouvés à "Crater of Diamonds" : la majorité des diamants trouvés dans ce parc ont une couleur s'échelonnant du jaune au brun.

Image courtesy of arkansas.com.

 

 

En plus des diamants, des pierres semi-précieuses colorées sont présentes; elles incluent de l'améthyste, de l'agate, du jaspe, du péridot et de l'hématite.



Pour quelle raison a-t-on trouvé des diamants en Arkansas ?

Il y a 100 millions d’années, une éruption volcanique ayant sa source en profondeur a apporté rapidement en surface des matériaux en provenance du manteau terrestre ; le magma riche en gaz  s’est expansé en un volume de mille fois supérieur à celui qu’il occupait dans les profondeurs du manteau. Cette expansion gazeuse rapide a produit une explosion lorsque le magma a approché la surface, qui a conditionné l’ouverture d’un large cratère et fait retomber les éjecta dans cette dépression et autour de celle-ci, formant un anneau.

Dans cet éjecta, de nombreux fragments rocheux du manteau furent propulsés en surface avec la magma ; ces fragments sont appelés xénolithes, et peuvent contenir des diamants.

La ferme de Huddlestone se trouve à l’aplomb d’un conduit volcanique rempli de lamproite : une roche ignée formée au départ de matériaux mantelliques partiellement fondus contenant des xénolithes, porteurs de diamants. Au cours du temps, l’érosion détruisit les minéraux les moins stables, et concentra de ce fait les plus stables … c’est ainsi que les diamants se concentrèrent dans le sol.

 

VolcanicPipe---ph.-Asbestos.jpg                   Schéma structurel d'un "volcanic pipe" - schéma Asbestos.

Le magma de kimberlite ou lamproite remonte au travers de la coûte terrestre par un réseau de fractures ou de dykes; le diatrème ne se forme qu'à proximité de la surface.

La section de ce pipe montre un profil "en carotte"produit par l'éruption explosive. Les fragments porteurs de kimberlite ou lamproite sont rejetés vers l'extérieur pour former l'anneau de tuff et remplir le pipe. L'échelle de droite montre le niveau d'érosion de diverses pipes à kimberlite situées en Afrique du sud.

 

 

pipe.gifCette structure correspond à un diatrème appelé pipe, en forme de carotte ou de cône d'un diamètre maximum de quelques centaines de mètres à 1.500 m de profondeur, et relié à un système de dykes profonds. Constitué d'une brèche grossière d'éléments de l'encaissant cimentés par le magma visqueux ou peu cristallisé, il correspond à la cheminée d'alimentation. L'ensemble témoigne des effets d'une explosion hydrovolcanique en profondeur. Schéma amnh.org

Des éléments de brèches ont parfois une origine profonde : socle ou manteau (péridotite) .

 

diamond-formation-in-earths-mantle.jpg Zone de stockage des diamants et schéma de leur ascension emportés par le magma remontant des profondeurs - schéma geology.com

 

La formation des diamants naturels, à base du carbone Formation-des-diamants---pression-temperature.gifemprisonné à l'intérieur de la terre au moment de la formation de la planète, requiert des conditions de pression et de température précises : la pression est atteinte à environ 150 km. de profondeur, où la température avoisine les 1050 °C. Ces conditions ne se rencontrent pas globalement.

Schéma The nature of diamonds / American museum of natural history.

Les diamants formés sont stockés dans des "zones de stabilité" et arrivent à la surface au cours d'éruptions volcaniques de grande profondeur ... le magma sert "d'ascenceurs à diamant" !

 

Lexique :

- pipe : intrusion sous forme de cylindres laviques, qui se mettent en place comme un piston et dans laquelle la lave se pulvérise en brèche.

- dyke :intrusion lavique résultant du remplissage de fractures verticales, radiaires ou concentriques à l'édifice volcanique; dégagés, ils apparaissent sous forme de petits murs à prismation horizontale.

- lamproite : roche ignée riche en K et Mg et caractérisée par le présence de phlogopite, diopsite, leucite, richterite potassique, olivine, sanidine, perovskite ...

Contrairement à la kimberlite, qu'on trouve uniquement dans les cratons anciens, la lamproite est trouvée dans des terrains d'âge variable.

- kimberlite : roche ignée composée d'au moins 35% d'olivine, et de mica, serpentine et calcite.

- Carat : unité de poids caractérisant les pierres précieuses ; un carat vaut 0,20 grammes.

 

 

Sources :

- Volcanologie - de Jacques-Marie Bardintzeff - éd. Dunod

- Geology.com - The only diamond mine in the USA - link

- American Museum of Natural History - The nature of Diamonds - link

- Geology.com - diamond don't form from coal - link

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

L'isolement de l'archipel hawaïen est lié à une évolution particulière des animaux et à un fort endémisme.

Les animaux ont évolué dans un environnements sans prédateurs et sans beaucoup de rivaux; ils n'ont donc pas développé de moyens de défense naturels (tels que cornes, poisons ou camouflages).

D'après les études scientifiques, à l'arrivée des premiers polynésiens entre 500 et 800 après JC., les îles comptaient environ 67 espèces d'oiseaux endémiques et seulement deux espèces de mammifères : la chauve-souris cendrée et le phoque moine hawaïen.

Aucun reptile, amphibien, moustique, pou ou puce n'y était présent.

 

Cette faune endémique est extrêmement menacée : plus d'espèces d'oiseaux se sont éteintes à Hawaii dans les 200 dernières années que dans le reste du monde ... des 67 espèces natives, 23 sont éteintes et 30 en voie de l'être.

Les inspections aux points d’entrées pour Hawaii sont très strictes afin de ne pas importer des animaux non désirés sur le territoire hawaïen. 

 

 

185616_192801187426949_100000912069394_499000_2711776_n.JPGCaméléon de Jackson - Chamaeleo jacksonii xantholophus - très décoratif, mais espèce introduite ... et donc cconsidérée comme "non grata" -  © Carole et Frédéric Hardy

 

echasse-amerique6.jpgL'aléo, l'échasse hawaïenne, peut se retrouver dans les zones humides protégées, telles que Kanaha (sur Maui) ou Hanalei (sur Kaui).

 

Echasse américaine - photo Alfredo Colon


Le "Néné" - Branta sandvicensis -est l'oiseau-mascotte de l'archipel; cette oie a échappé à l'extinction grâce à un programme de reproduction en captivité. On ne peut voir cette bernache que sur Maui, au parc national de l'Haleakala, et sur le Mauna Kea, où elle habite les coulées de lave et se nourrit aux heures les moins chaudes des quelques végétaux qui s'y développent.

 

Kauai - bernaches Néné - A.Barcenas                  Bernaches nénés - Branta sandvicensis - photo de A.Barcenas sur Maui.

 

Le phoque moine hawaïen - Monachus schauinslandis - , proche parent du phoque-moine méditerranéen ou des caraïbes, a frisé l'extinction suite à l'exploitation outrancière de sa peau et de sa graisse au 19° siècle; récemment, sa population a explosée.

Les autochtones d'Hawaii nommaient le phoque moine sous l’appellation "Ilio-holo-i-ka-uaua " mot hawaïen signifiant "chien qui court dans les eaux agitées". On lui donna le nom de phoque moine à cause de sa tête ronde couverte de poils courts, lui donnant ainsi l'apparence d'un moine médiéval. On croit aussi que le nom de « phoque moine » provient peut-être du  aussi de son côté solitaire par rapport aux phoques habituels qui vivent en groupe.


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Phoque moine durant une occupation importante ... la sieste en solitaire - © Carole et Frédéric Hardy


Cette faune et cette flore subit des apports  étrangers et évolue en permanence : durant les millions d'années qui ont suivi l'émergence des îles de l'archipel, les courants océaniques , provenant principalement du sud-est asiatique ont apporté des animaux marins et des plantes ... 100 espèces environ se sont adaptées et ont proliféré sur l'archipel.

 

Les baleines à bosses - Megaptera novaeangliae - sont des visiteurs annuels réguliers; leur présence, de novembre à avril, correspond à la période de reproduction, avant leur retour vers les eaux froides de l'alaska. Leur abondance a permis de développer une activité touristique annexe : l'observation des cétacés en mer, ou whale watching. D'autres cétacés s'y retrouvent également : cachalot, faux orque, dauphin d'Electre, ziphiidaes.

Une quarantaine d'espèces de requins fréquentent les eaux hawaïennes, de l'inoffensif requin-baleine au terrible requin blanc.


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                  © Carole et Frédéric Hardy

189945_196905010349900_100000912069394_526148_2470735_n-cop.jpg                Gymnastique mégaptérienne au large d'Oahu - © Carole et Frédéric Hardy


humpbackwhale noaa large                 Saut effectué par la baleine à bosse lors de parades nuptiales - photo NOAA.

 

Toutes les bonnes choses ayant une fin, nous quittons Hawaii et ses volcans ... par cette porte de lave battue par les vagues.


197569 196188813754853 100000912069394 521237 5484528 n cop                                          © Carole et Frédéric Hardy

 

 


 

 Sources : 

- Hawaii-Hawaii : faunes et flores de hawaii

- Oiseaux.net

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

Quel devenir pour ces îles volcaniques nées d'un point chaud lorsque la plaque tectonique avance et les déplace relativement par rapport à celui-ci ?

 

archipel.gif

 

volcans-machine                                                            La "hot-spot machine"

 

Le volcan passe par divers stades : du stade sous-marin, le seamount, il émerge pour former une île volcanique active tant qu'elle est située à l'aplomb du point chaud.

 

shema 11   Le stade sous-marin qui correspond au stade de développement actuel du seamount Loihi

 

shema 12 - 2bL'émersion du volcan suivie de son développement actif, stades actuels du Mauna Loa et du Kilauea.

 

Avec le déplacement de la plaque tectonique qui surmonte le panache, et l'arrêt du volcanisme, l'île va s'enfoncer peu à peu sous son propre poids et l'action érosive de l'océan.

arch.jpgOutre les phénomènes de subsidence du volcan et d'érosion, un soulèvement de la croûte terrestre sous l'influence du point chaud et la modification du niveau marin entrent en ligne de compte, ce dernier variant au cours des périodes de glaciation ou interglaciaires.


Un récif corallien a pu se développer dès qu'il a rencontré des conditions favaorables : des fonds marins étagés entre la surface et 50 mètres de profondeur, situés dans des eaux propres et aérées, et d'une température propice au développement corallien (zone intertropicale).

Dès que les conditions sont réalisées, les larves de coraux,  contenues dans le plancton en suspension, vont se fixer sur le support volcanique et constituer des colonies qui vont se développer.

Atoll_forming.jpgAvec l'arrêt de l'activité volcanique, et l'enfoncement du volcan, les coraux sont obligés de pousser pour survivre : il se forme alors une ceinture de corail qui a la même forme que le volcan à son émersion, le récif frangeant.

Celui-ci va évoluer vers le stade de récif- barrière avec la disparition du volcan sous le niveau marin; le volcan est alors recouvert de coraux, puis le développement du récif va limiter aux hoas (les passes) les circulations d'eau entre l'océan et le lagon, où vont s'accumuler des sables ... la croissance des coraux se fait alors côté océan.

 

shema-13.JPG

 shema 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Un atoll se constitue alors : c'est un récif vivant, séparé de la terre d'origine volcanique la plus proche par des eaux d'une profondeur supérieure à celle à laquelle peuvent vivre des coraux édificateurs de récifs. L'atoll constitue le dernier stade "émergé" de cette évolution.

 

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 barrière d'un atoll

                                                   La barrière corallienne d'un atoll.

 

800px-Marakei_Atoll---Kiribati-isl.-Nasa.jpgL'atoll Marakei, dans les îles Kiribati - on y distingue deux hoas (passes) mettant les eaux marines en communication avec celles de l'atoll - Doc. Nasa.

 

Suite à l'action érosive des vents et de la mer, la subsidence du volcan peut s'accompagner d'un aplatissement de son sommet, pour former un guyot (tablemount) , un volcan sous-marin à sommet plat gisant au moins à 200 mètres sous le niveau marin.

Ces structures ont un escarpement d'environ 20 degrés et peuvent avoir des diamètres supérieurs à 10 km.

La chaîne volcanique Empereur est un exemple d'une chaîne volcanique entièrement sous-marine , comportant certains guyots.

On peut rencontrer ce genre de volcans au dessus du niveau marin actuel, comme dans le triangle afar, signe que cette région a été sous le niveau de la mer à un moment de son histoire géologique.

 

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Au cours des temps géologiques, le volcan sorti de la mer va y retourner, le passage de la plaque tectonique au dessus du point chaud laissant une cicatrice en partie visible, en partie sous le niveau marin.

 

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 Sources :

- Futura-sciences : la vie dans les océans - l'écosystème récifal corallien - link

- IPGP : le volcanisme de point chaud de l'océan Pacifique sud

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

 

L’île de Moloka’i se compose de trois volcans- boucliers : Moloka'i ouest, ou Maunaloa – la péninsule de Kalaupapa, au centre nord – Moloka'i est, ou Wailau.

 

Molokai-Tourist-Map.jpg

 La côte nord d’Est Moloka'i est caractérisée par des falaises très hautes, atteignant 1.100 mètres, marquées par un angle de plus de 55° . Les flancs sud par contre,descendent en pente douce vers la mer, suivant un schéma typique de volcan-bouclier. De récentes recherches de J. Moore et R. Holcomb / USGS suggèrent qu’un épouvantable glissement de terrain a coupé en deux le volcan Wailau, formant les falaises et des dépôts importants sur le plancher marin adjacent à celles-ci. Ils estiment que près de 500 km³ manquent côté nord du volcan.

 

Molokai--2.jpg                               Les falaises de Moloka'i - est - photo Hawaii magazine.

 

Le Maunaloa (Moloka'i ouest) est plus petit, et sa majeure partie est sous le niveau marin, recouverte par des coulées de lave provenant d’autres volcans, ou charriées par des glissements de terrain.

Son édification s’est faite en deux phases : la première phase a été la construction d’un large bouclier tholéiitique, qui s’est terminée il y a 1,89 Ma. La seconde phase est caractérisée par un volcanisme alcalin post-bouclier et datée d’il y a 1,76 Ma.

C’est ici qu’on trouve la plus longue plage de sable blanc de l’archipel hawaïen : Papohaku beach.

 

Papohaku_Beach__Molokai__Hawaii.jpg

La péninsule de Kalaupapa  est l’un des endroits les plus reculés et inaccessible de Moloka'i :

Entourée de trois côtés par de hautes falaises , et bordé par l’océan , le seul moyen d’accès était jusqu’à peu pédestre ; cette Pere-Damien-de-Molokai.jpgsituation a été choisie pour établir une léproserie, où on exilait les malades atteints par la terrible "maladie de Hansen ", provoquée par Mycobacterium leprae. La seule personne prête à les aider fut le père Damien, un missionnaire catholique belge arrivé là en 1873 … il soigna les lépreux, jusqu’à contracter lui-même la maladie et en mourir en 1889. Huit mille personnes y furent exilées. Aujourd’hui, 19 survivants y vivent toujours ;  bien que libres de se déplacer depuis 1969, ils n’ont pas voulu quitter leur seul endroit de vie connu.

 

800px-KalaupapaVillageCliffs----Sanba-38.jpg            Les falaises entourant le village de Kalaupapa - photo aérienne de Samba 38.

 

Wailau, ou Moloka'i -est, a commencé à se former entre 2 et 1,5 Ma - stade bouclier; une phase post-bouclier est datée entre1,5 et 1,3 Ma. Le point culminant est Kamakou peak.

Son nom hawaïen, Wai lau, signifie  "nombreuses eaux"  ... une zone humide de tourbières s'est développée juste sous le sommet de Kamakou; un sol acide, arrosé par d'abondantes pluies, une température basse et des vents forts ne permettent que le développement d'une végétation rase. Cette zone, appelée Pepe'opae bog, est le siège de nombreuses plantes endémiques.

 

Molokai----Wailau---Forest---Kim-starr.jpg

                       Le volcan-bouclier Wailau - photo aérienne Forest & Kim Starr

 

 

 

Oahu est formée de deux volcans : Waianae du côté oust ( côte au “vent”) et Koolau, à l’est ( côte " sous le vent ")


Waianae, le plus ancien des deux, est un stratovolcan qui s’est formé il y a 3,8 à 2,9 Ma. Et il a été fortement érodé. Une caldeira est localisée près du centre de la chaîne Waianae et des zones de rift s’étendent vers le nord-ouest et le sud-est. Des flots de lave sont liés au stade de "recouvrement" - capping stage -, il y a 1,8 Ma. Les roches suivantes, de l’époque du "renouveau volcanique", n’ont pas encore été datée.


800px-Hawaii-Oahu-TF----USGS.jpgOahu-island-rift-zones.gif

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Oahu en 3D - doc. USGGS

 

Situation des caldeira et des zones de rift - d'apès USGS.

 

 

Koolau est un volcan basaltique qui occupe le côté est d’Oahu. C’est un sujet prisé par les volcanologues, car ses laves ont une teneur en silice supérieure à celle des autres volcans hawaïens.

Le bouclier principal date de 2,7 à 1,8 Ma. Une caldeira est située juste au sud de Kaneohe Bay. De nombreux dykes marquent la localisation d’une zone de rift s’étendant vers le nord-ouest ; une forte érosion a enlevé environ 1 km. du volcan et les a mis au jour. Une grande partie du volcan a été modifiée par un glissement de terrain.


Certains des paysages parmi les plus marquants d’Hawaï sont des anneaux de tuff, des cinder cones ou spatter cones datant de la période du « renouveau volcanique » : Diamond Head, Hanauma Bay et Koko crater.


Diamond Head est un anneau de tuf, plus large que haut : 1.067 m. de diamètre, pour une élévation de 231 m. Il s’est formé suite à une brève et unique éruption phréatomagmatique, il y a 300.000 ans et a son côté sud-ouest plus haut, étant donné la direction des vents dominants au moment de l’éruption ; il est considéré comme éteint depuis plus de 150.000 ans.

Son nom provient d’une méprise : on a pris pour des diamants des cristaux de calcite incrustés dans le tuf volcanique.

Durant la seconde guerre mondiale, des tunnels furent creusé dans le tuff afin de créer des postes d’observation … c’est toujours une propriété militaire, mais ouverte aux promeneurs.


Diamond-head-CHB.jpg

                                 Diamon Head - anneau de tuff - © Carole et Frédéric Hardy

 

Koko crater est également un anneau de tuf, le plus haut d’Hawaii, avec ses 368 m. ; il a son côté sud-ouest plus haut, pour les mêmes raisons que celui de Diamond Head.

Dans le cratère, s'est établi un jardin botanique, spécialisé en cactus, succulentes et autres plantes de terrains secs, favorisées par les conditions sèches et chaudes qui y règnent.

Koko crater, comme Hanauma Bay se sont formés le long d’une fissure et résultent de phénomènes phréatomagmatiques, très explosifs dus à l’interaction entre l’eau de mer et le magma.

 

800px-Oahu from air - Mila zinkova

De gauche à droite, Hanauma Bay et Koko crater, deux anneaux de tuf en bordure de mer , et Hawaii Kai , en arrière-plan - photo Mila Zinkova.

 

Hanauma-Bay---CHB--2-.jpg                                                  Hanauma Bay - © Carole et Frédéric Hardy

 

Koko-head---CHB.jpg                         Koko Head - cône de tuff - © Carole et Frédéric Hardy

 

Koko-head---CHB-2-.jpgKoko head : définit le côté sud-est d'Oahu. C'est un ancien cône de tuff a eu une croissance un peu contrariée par son voisin, Koko crater. - © Carole et Frédéric Hardy

 

Oahu abrite aussi deux sites connus : Honolulu, en hawaïen "baie abritée", la capitale de l'état d'Hawaï, et Pearl Harbor, magnifique baie, tristement célèbre depuis l'attaque des Japonais en 1941.

 

Sur la photo de l'ISS, on détaille la baie avec Ford island, les zones urbanisées de Waipahu, Pearl city et Aliamanu qui contrastent avec les sols volcaniques rougeâtres et les collines végétalisées.

  800px-Astronaut_Photograph_-_Pearl_Harbor-_Hawaii.jpg

La baie de Pearl Harbor vue de la sation spatiale internationale , ISS021-E-15710 - doc Nasa Earth Observatory.

 

La zone de Pearl Harbor était appelée Wai Momi - "L'eau des perles" par les hawaïens, et considérée comme la demeure de la déesse-requin  Ka'ahupahau et de son frère (ou fils) Kahi'uka. Les dieux, vivant dans une caverne à l'entrée de la baie, étaient les gardiens de ces eaux contre les hommes-mangeurs de requins.

Le port fourmillait de producteurs d'huitres perlières jusqu'à la fin  des années 1800. Le capitaine Cook ne considérait pas Pearl Harbor comme un port fiable à cause de la barrière corallienne obstruant l'entrée.

 

L'attaque du port et de la flotte amériacaine, par le Japon le 7 décembre 1941, poussa Américains et Anglais a déclarer la guerre au Japon le 8 décembre ... décision suivie de la déclaration de guerre d'Hitler aux Etats-Unis le 11 décembre.


 

 

Sources :

HVO - Hawaiian Volcano Observatory

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

 

L’archipel Hawaiien, deux îles et de nombreux volcans :

Sur une carte bathymétrique, on s'aperçoit bien de la chose : Big Island est constituée de 6 volcans, dont un encore immergé, et Maui Nui de 7.

 

Hawbath.gif                                   L'archipel hawaiien - carte bathymétrique HVO/USGS.


Maui Nui – ou la grande Maui – est le nom donné par les géologues à une île préhistorique batie au départ de 7 volcans-boucliers ; il y a 1,2 millions d’années, Maui Nui mesurait 14.600 km², soit 50% de plus que la grande île actuelle. Le niveau mondial des mers était plus bas au moment des glaciations et les terres plus exposées … la montée du niveau marin, couplée à la subsidence des volcans sous 500px-Maui_Nui_breakup.svg.pngleur propre poids, ainsi que l’érosion, tous ces facteurs ont amené à l’inondation des ensellements séparants les volcans et à la formation de quatre îles séparées : Maui, Moloka'i, Lana'i et Kaho'olawe. Une autre île volcanique, située à l’est de Moloka'i, est complètement submergée, et recouverte d’une chape de corail : on l’appelle « Penguin bank ».

Schéma de la formation de 4 îles individualisées au départ de Maui Nui - Doc. J.Price / Smithsonian institute.

 

Bathymetry_image_of_the_Hawaiian_archipelago---USGS-copie.pngMaui Nui : quatre îles émergées - Moloka'i, Lana'i, Maui et Kaho'olawe - et une immergée, Penguin Bank, dans le prolongement de Moloka'i - d'après un doc. USGS

 

Maui, la deuxième actuelle plus grande île de l’archipel hawaïen, doit son nom à la tradition : il est lié à la légende d’Hawaiiloa, le navigateur polynésien découvreur de l’archipel. Maui aurait été nommée d’après un des fils d’Hawaiiloa, qui tenait lui-même son nom de Maui, un demi-dieu hawaïen qui aurait fait sortir les îles de l’océan.

 

Maui_Landsat_Photo.jpgImage Landsat de Maui (et Kaho'olaween bas à gauche) : on distingue bien les deux volcans et la zone de rift de l'Haleakala. - doc. Nasa


Maui est aussi appelée « l’île vallée » - the Valley isle – d’après l’isthme fertile qui sépare ses deux volcans : l’Haleakala et le Mauna Kahalawai.


L’Haleakala , littérallement "la maison du soleil", est un volcan-bouclier massif qui forme la partie est de l’île de Maui. Son sommet, haut de 3.055 m., contient un « cratère »  sommital ébréché vers le nord et le sud-est, large de 9,5 km. sur 3,5.

 

-1--volcans-Hawai--Maui---Haleakala--2-images--196611_19606.jpgPanorama sur base de deux photos du "cratère" de l'Haleakala - © Carole et Frédéric Hardy

 


Le "cratère" n’a pas une origine volcanique ; il est formé par le coalescence due à l’érosion de la vallée de Ko'olau et de la vallée de Kaupo. Cette structure a été remplie partiellement par une chaîne de cinder cones et des coulées de laves produite le long d’une zone de rift s’étendant du sud-ouest en direction de l’est. Une autre zone de rift part du sommet, en direction nord.

 

196863_196064893767245_100000912069394_519448_872999_n-copi.jpgUn alignement de cinder cones sur la zone de rift du cratère Haleakala - © Carole et Frédéric Hardy


Sa vie éruptive se décline en quatre grandes périodes ;

Erupt-stade-1.gifstade 1 : volcanisme sous-marin et stade de pré-bouclier alcalin

stade 2 : mise en place sous-marine du volcan-Erupt-stade-2.gifbouclier, sur une période durant 600.000 ans. Une balance entre la subsidence du volcan sous son poids (ratio de 3 mm/an) et sa construction, au bénéfice de cette dernière, a fait émerger le volcan, au bout de 300.000 ans

Erupt-stade-3.gifstade 3 de post-bouclier alcalin : cette période a débutée, il y a 900.000 ans, avec la production de coulées de lave qui ont créé un manteau sur la surface du bouclier. Ces coulées, regroupées au sein de la « série Kula » sont partiellement exposées sur les parois du cratère de l’Haleakala. Cette série a duré jusqu’à il y a 150.000 ans. Les coulées les plus jeunes, regroupées dans la  « série Hana », sont attribuées aux cinder cones et aux coulées qui tapissent le plancher du cratère Haleakala.

Erupt-stade-4.gifstade 4 : le volcan est entré dans une phase de renouveau volcanique, entrecoupée de périodes érosives. L’éruption la plus récente de l’Haleakala doit avoir eu lieu entre deux voyages de La Pérouse , entre 1786 et 1793. (la datation au radio-carbone donne 1750).

Schémas HVO/USGS.

 

cratermap_large.jpg         Cratère de l'Haleakala - position des cônes et âge des coulées - carte HVO/USGS.

 

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                                                                                               © Carole et Frédéric Hardy

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                                                                                     © Carole et Frédéric Hardy

 Le cratère de l’Haleakala abrite une plante endémique à Hawaii, qui semble avoir trouvé là son lieu de prédilection, le sabre d’argent, une rare astéracée – Argyroxiphium sandwicense.

 

189553_196064640433937_100000912069394_519440_5158402_n-cop.jpgLe sabre d'argent se plait dans le cratère de l'Haleakala - Les touffes à mi-distance du cinder cone donnent bien l'échelle du cratère - © Carole et Frédéric Hardy


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                  Superbe vue zénitale du sabre d'argent - © Carole et Frédéric Hardy


190109_196063550434046_100000912069394_519414_5548335_n-cop.jpgsabre-d-argent---Corinne-Pomerleau.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A gauche, deux plantes défleuries - © Carole et Frédéric Hardy

A droite, une rare vue de la plante en fleur - photo C.Pomerleau.

 

 

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                  Haleakaka - coulée de lave du 18°siècle - © Carole et Frédéric Hardy

 

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                                                                          © Carole et Frédéric Hardy


Le volcan qui occupe la partie ouest de l’île, en hawaiien Mauna Kahalawai, est plus ancien et fortement érodé ; il est coupé par de multiples drainages. Il s'est formé il y a 1,3 à 2 million d'années. Les scientifiques estiment que ses dernières éruptions ont eu lieu il y a 1 million d'années; Il est considéré comme éteint aujourd'hui.

 

Puu_Kukui---vu-de-l-est---au-centre---Iao-valley---Sara-Gol.jpg                   Le Pu'u Kui, vu de l'est - au centre, I'ao valley - photo Sara Golemon


Le point le plus haut, Pu’u Kukui, a une hauteur de 1.764 m. Ce volcan possède une caldeira érodée, occupée par la vallée I’ao. C’est un des spot les plus humide sur terre ; les eaux de pluies sont drainées dans un marécage. Pu’u Kukui abrite au sein d’une zone réservée, de nombreux oiseaux, insectes et autres plantes endémiques, dont une variété de Ohi ‘a lehua, une myrtacée adaptée aux marécages – Metrosideros polymorpha var. pseudorugosa - , et plusieurs espèces de lobélie.

 

Metrosideros_polymorpha---Angrense.jpg                               Metrosideros polymorpha, species - photo Angrense.

 

Sources :

HVO - Hawaiian Volcano Observatory

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map loihiLe volcan sous-marin Loihi est situé à 35 km. de la côte sud-est de Big Island / Hawaii.


Comme l'indique son nom hawaïen signifiant "long", le plus jeune volcan de la dorsale hawaienne a une morphologie allongée, dominée par deux zones courbes de rift s'étendant au nord et au sud du sommet.

 

loihi_seamount---NOAA-Alex-Malahoff.jpg                        Loihi seamount - Image sonar multibeam - NOAA / Alex Malahoff.


La zone sommitale contient une caldeira de 2,8 km. sur 3,7, et est ponctuée de nombreux cônes, le plus élevé ayant son sommet à 975 m. sous la surface marine. Trois cratères ou puits d'effondrements occupent la partie sud de cette caldeira : le plus récent d'entre eux, le pit Pelé, fut formé durant l'intense essaim de séismes de juillet-août 1996; il a un cratère de 600 m. de diamètre.

 

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A gauche, image bathymétrique de la région sommitale du Loihi; à droite, schéma de la région sommitale vue du SSE. After Carlowicz (1996); original image by J.R. Smith, Jr., University of Hawaii.

 

pele pit                      Image bathymétrique du cratère le plus récent : le pit-crater Pelé.

                      Documents bathymétriques : in Hawaii center for volcanology.


 

Hawaii---WHOI-Jayne-Doucette.gifLes données sismiques indiquent que le volcan sous-marin possède un système d'alimentation magmatique différent de celui du Kilauea et du Mauna Loa. Schéma WHOI / Jayne Doucette.

 

 

Le volcan est régulièrement soumis à des essaims de séismes, résultants de mouvements magmatiques internes ou de processus tectoniques associés avec des réajustements.

Au cours de la seconde quinzaine de juillet 1996, l'Observatoire volcanologique d'Hawaï a recensé plus de 4.000 séismes, un record jamais égalé pour un volcan d'Hawaï. Parmi ces séismes, 40 avaient une magnitude comprise entre 4 et 5.

En réponse à cet évènement, une expédition fut dépêchée en août, et deux planifiées pour septembre-octobre. D'excellentes conditions permirent une analyse du volcan, du panache hydrothermal, et de l'activité biologique, associés à cet essaim sismique : outre la formation d'un grand cratère-puit, on remarqua la présence de nouveaux évents hydrothermaux dans le pit-crater, avec des températures supérieures à 200°C et des signes généraux d'augmentation de l'activité thermale dans la colonne d'eau surmontant le Loihi.

 

Si l'activité du point chaud se maintient, la construction du volcan se poursuivant, on attend l'émersion du sommet dans une fourchette, toute géologique, de 10.000 à 100.000 ans.

 

Ces volcans sous-marins présentent des laves en coussins - "pillow-lavas", typiques des éruptions subaquatiques.

Sortant à des températures comprises entre 1.000 et 1.200°C, la lave se couvre d'une pellicule de verre, qui, n'étant pas complètement refroidie, forme une espèce de baudruche souple, et gonflée progressivement par le lave qui continue à être émise ... s'en suit un empilement de boules en forme de coussin, de polochon de taille métrique.

 

 

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  Pillow lavas - Photo by the Hawaii Undersea Research Laboratory (University of Hawaii).

 

Suite à des mouvements tectoniques de surrection, on peut trouver des pillow lavas à la surface du sol, comme en Sicile, au nord de Catane, au pied du chateau d'Aci Castello, ou encore dans les Hautes-Alpes, au sud-est du col de Montgenèvre, au Chenaillet.

 

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          Basaltes en coussin du Chenaillet (France / Hautes-Alpes) - photo A.Saphon 2005.

 

De nombreux autres volcans sous-marins entourent la dorsale, principalement autour de Big Island; ils sont en cours d'études.

 

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La dorsale hawaiienne - parties immergées (colorées en fonction de la bathymétrie)  et émergées (en gris) - doc. AVCAN.

 

Sources :

- Global volcanism Program - Loihi

- Hawai center of volcanology : Loihi 1996 seismic/volcanic event summary.

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                                 Pu'u Mahana - © Carole et Frédéric Hardy


La plage de Pu’u Mahana – littéralement « colline chaude » - est une des attractions de la pointe sud de Big Island. Elle est célèbre pour son sable de couleur vert olive … fort différent des sables coralliens blancs, sédimentaires ocres ou volcaniques noirs.

La plage porte souvent le nom du cinder cone qui en est à l’origine, Papakolea beach, dérivé de l’hawaiien papa kolea, signifiant le marais du pluvier ; un pluvier doré du Pacifique (Pluvialis fulva) y est en effet souvent aperçu lors de ses migrations hivernales.

 

 

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                                                                           © Carole et Frédéric Hardy

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       Papakolea green sand beach ... comme son nom l'indique - © Carole et Frédéric Hardy

 

La source de la couleur du sable est imputable aux nombreux cristaux d’olivine provenant de l’érosion marine qui affecte ce cône de cendres. L’olivine est un des composant courant des laves hawaiiennes, et l’un des premier cristal à se former lors du refroidissement du magma. L’olivine, plus dense et dure que la cendre, le pyroxène et les débris des laves, a tendance à s’accumuler sur la plage, tandis que l’habituel sable volcanique est balayé en mer. Bien que ces cristaux soient eux aussi balayés, l’érosion constante du cône de cendres assure l’arrivage de ceux-ci encore pour de nombreuses années.

 

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                         Inclusions de cristaux d'olivine - © Carole et Frédéric Hardy

Papakolea-sand-beach---Mouser-NerdBot.jpg              Macro sur le sable vert de Papakolea beach - photo Mouser NerdBot / Flickr.

 

Formé il y a 49.000 ans, et associé à la zone de rift sud-ouest du Mauna Loa, il s’est effondré en partie depuis sa dernière éruption ; sa situation en bord de mer le soumet au phénomène érosif.

Cette situation et l’origine du cinder cone sont des sujets débattus par les géologues ; une première hypothèse est celle de la formation d’un cône littoral, suite à l’interaction entre la lave et l’eau de mer. D’autres géologues arguent qu’au moment de sa formation, ce cône devait être trop éloigné du rivage pour qu’une telle interaction se produise.

Selon les spécialistes de l’USGS, la dernière coulée de lave dans la zone devrait avoir pris fin il y a plus de 10.000 ans, faisant de cette zone une des plus stable topographie de la région. L’histoire géologique du site peut être vue dans les roches entourant la baie et la plage : elles  ne sont pas sujettes à l’érosion et présentent  un échantillonnage de couches géologiques  formées par les éruptions passées. De plus, seules les parties basales du cinder cone ont été soumises à l’action des vagues, les portions restantes apparaissant grises par ailleurs.

 La clé du mystère est liée à l’âge du cône : son analyse au radiocarbone donne une datation de plus de 49.000 ans, chiffre limite concernant la portée de la méthode de datation.

Où se trouvait le niveau marin il y a 49.000 ans ?

Les études démontrent que Big Island a un taux d’amortissement de 2,4 mm. par an … ce qui , tous comptes faits, nous donne une altitude de 117 mètres au moment de sa formation. Cette hauteur correspond à l’actuelle élévation de Komohana. De plus, d’après les océanographes, nous étions à cette époque en période glaciaire, et le niveau marin était de 70 mètres inférieur à celui d’aujourd’hui. Ainsi, le cône initial devait se situer à une hauteur d’environ 180 mètres.

 

190709_196078653765869_100000912069394_519749_3358691_n-cop.jpg                                     © Carole et Frédéric Hardy


Une autre explication plausible est que le Pu’u Mahana est un reste d’un anneau de tuff Surtseyen (Surtseyan tuff ring) construit sur un évent principal. Par comparaison avec les analyses du cône littoral Sandhills (formé en 1840 lors d’une éruption de flanc du Kilauea), Pu’u Mahana contient beaucoup de débris lithiques et des lapilli accrétionnés, absents dans les dépôts de Sandhills. De plus, les dépôts pyroclastiques sont plus finement grainés et leur composante juvénile plus vésiculée. (G.Walker 1992 - University of Hawaii press).

 

Quoique le mystère de son origine reste entier, l’endroit est superbe … mais son accès difficile : la pointe sud de l’île n’est atteinte qu’en 4x4, ou au prix d'une marche assez longue est nécessaire pour parvenir à cette baie magique, mais où il est risqué de nager.

 

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197323_196078163765918_100000912069394_519739_4017619_n-cop.jpg                                            © Carole et Frédéric Hardy

 

Sources :

- HVO - the origins of Pu'u Mahana are not cristal clear ! - link

- Pu'u Mahana is a primary surtseyan ash ring ... - by G.Walker - link

   

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                                      Entrée de la lave en mer - photo HVO/USGS.

 

Toute cette lave qui a été émise , puis a transité par les coulées, en surface ou en tunnel, arrive en bord de mer ... où la rencontre entre l'eau et le feu s'avère explosive.

 

v3_hp5.jpg                                                                                                       photo HVO/USGS


Lorsque la lave entre en mer, peut se produire une explosion  phréatique, avec un blast pulvérisant la lave en milliers de fragments en fusion, mêlés à de l'eau bouillante et de la vapeur acide surchauffée. Cette explosion dirigée préférentiellement vers la mer, peut aussi être responsable de projection sur terre dans un rayon de plusieurs dizaines de mètres.

 

4305058_L.jpg                               Explosion phréatique - photo J.Griggs / HVO - USGS

 

20050223-8059_DAS_large.jpgConstruction d'un delta de lave - l'imprudent personnage donne l'échelle - photo HVO/USGS.

 

Instabilité des nouveaux delta de lave :

 Cette lave et ses débris pulvérisés vont créer une nouvelle terre ; ce delta de lave est instable et s'effondre facilement en mer, en engendrant de fortes explosions, des vagues d'eau bouillante et des projections de matériaux et de fragments de lave jusqu'à 100 mètres à l'intérieur des terres. Ce phénomène de collapsus ne prévient pas et la taille des aires d'effondrement peut atteindre celle de plusieurs terrain de football.

 

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Configuration d'un delta de lave typique avant son effondrement - on voit les zones de conglomérats instables et les zones de faiblesse pouvant mener à un glissement. - croquis de J.Jonhson, modifié d'après Mattox et Mangan 1997 - HVO/USGS.  


 

4303046 LExemple de terrasse nouvellement formée et parcourue de tubes de lave amenant la lave jusqu'à plusieurs entrées en mer, marquées par les panaches de vapeur - photo L.Keszthelyi 1996 - HVO/USGS.

 

Sur base des observations faites durant les phases de croissance des deltas de lave, entre 1992 et 1994, les volcanolgues de l'HVO ont identifié quatre types généraux d'explosions résultant d'interaction entre la lave et l'eau de mer.

Deux types liés au collapsus partiel du delta dans la mer :

Tephra-jets---J.Johnson-2000.gif- la projection de tephra (tephra jets) : inconvénients le plus souvent rencontré par un observateur imprudent, ce phénomène est engendré par les vagues rencontrant le flot de lave, avec une explosion en un nuage de vapeur, eau chaude, fragments de lave et tephra. Lorsque les particules solides tombent sur le rebord du delta, un cône littoral semi-circulaire de quelques mètres de hauteur peur se former.

 

tephra-jets.jpg    Projection de tephra sur le delta de lave - T.N.Mattox novembre 1993 - HVO/USGS.

 

LithicBlast---J.Johnson-2000.gif- un blast lithique : celui-ci est généré par l'effondrement d'un delta en croissance, résultant en une explosion de vapeur projetant loin des morceaux de lave solidifiés ; un collapsus, le 19.04.1993, a projeté un homme en mer et des blocs de lave de 25 à 110 cm. de diamètre à plusieurs centaines de mètres.

 

Deux types liés à la rencontre entre de l'eau de mer infiltrée et le système d'alimentation par tunnel de lave, sans glissement total du delta en mer :

Bubbleburst.gif- l'éclatement de bulles de lave (bubble burst) : caractérisés par des éclatements sporadiques et bruyants de lambeaux de lave au départ d'une rupture circulaire occasionnée dans le toit d'un tunnel, situé à quelques mètres à l'intérieur du delta; les fragments émis par cette bulle de lave peuvent suivre une trajectoire radiale sur une dizaine de mètres avant de retomber au sol. A la fin du phénomène, un petit bassin de lave peut demeurer avant d'être drainé au travers du toit du tunnel.

 

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          Un rare "bubble burst" photographié par T.N.Mattox, le 9 mars 1994 - HVO/USGS

 

LitCone.gif- les fontaines de lave littorales : rare et spectaculaire, ce type d'explosion peut produire des fontaines de lave et vapeur montant à plus de 100 mètres, qui établissent rapidement un petit cône sur le delta de lave. Ces fontaines se produisent dans des zones plus proches de la ligne de côte et sont très énergétiques ... et dangereuses.

Les croquis sont signés J.Johnson et Mattox- HVO/USGS.

 

On comprendra après ceci qu'il est fortement déconseillé de se promener sur la falaise dans une zone d'entrée en mer, et spécialement interdit de le faire sur un delta de lave. La seule façon d'observer l'entrée de la lave en mer est de la faire depuis un bateau ... et à distance respectable, l'eau pouvant être très chaude !

 

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                                Photo Kauahikaua 05-1998 - HVO/USGS.


watertemp2.gifPrès de l'entrée en mer de la lave, on peut voir, sur une photo aérienne, des zones concentriques, colorées différemment et correspondant à des températures d'eau différentes. La zone brun-jaune a été mesurée à 69°C, près de la zone de contact avec la lave, et à 35°C au large entre 70 et 100 mètres de celle-ci. La coloration brune provient des hautes concentrations en fragments en suspension et occasionnellement de zoo-plancton gélatineux.

 

Sources : HVO - Hawaiian Volcano Observatory.

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Véhiculer la lave sur des kilomètres, comme sur le Pali et Kalapana, nécessite la présence de structures qui conservent à la lave sa chaleur et ses qualités rhéologiques :


                           les tunnels de lave.

 

198583_196188353754899_100000912069394_521226_729567_n-copi.jpg                    Petits tunnels de lave - aspect en surface - © Carole et Frédéric Hardy

 

Ce ne sont pas des objets rares, mais d'autre part tous les volcans n'en abritent pas non plus. Les plus connus se retrouvent principalement aux Etats-Unis, et notamment à Hawaii, aux îles Canaries, à La Réunion, en Corée, à l'Etna, aux açores, en Islande ... on en trouve également sur d'autres planètes de notre système solaire : sur la Lune, Io, Mars, Vénus Mercure e.a.

En énumérant ces endroits, on s'aperçoit que leur présence est liée à celle de volcans effusifs, ou qui ont présenté une activité effusive au début de leur mise en place.

 

197216_196187103755024_100000912069394_521205_6222832_n.jpgTunnel de lave, présentant banquettes basses et stalactites au plafond - © Carole et Frédéric Hardy

 

Ces tunnels se forment lors d'éruptions effusives, alors qu'une lave généralement basaltique, pauvre en silice, très chaude (1.100 -1.200°C) et très fluide, s'épanche à vitesse élevée (15 à 50 km/h.)

Lors des émissions importantes, tant en volume qu'en durée, ont lieu, la lave coule suivant la topographie, envahit l'espace, entraînée par son propre poids. Rapidement, la coulée commence à se solidifier en surface et sur ses bords, alors que le flot de lave continue à progresser. Ces rivières de lave sous-terraines s'organisent en réseau de complexité plus ou moins grande (monotubes, anastomoses, multi-étages ... ) qui s'isolent du reste de la coulée par des parois ignifugées naturelles qui permettent à la lave de minimiser ses déperditions énergétiques.

A la fin de l'éruption, la lave continue à progresser dans ces drains, parfois à des niveaux plus bas, constituant des banquettes. Puis le flot n'étant plus alimenté, le drain se vide laissant un tunnel (lava tube) accessible après refroidissement total.

 

234-tunnel-lave-lucarne-04.jpgLes étapes de formation d'un tunnel et d'une lucarne - Schémas de Pierre Thomas / Laboratoire des Sciences de la Terre - ENS Lyon.

 

Close-up_of_a_skylight_on_coastal_plain-_with_lava_stalacti.jpg                                  Gros-plan sur un skylight - photo HVO/USGS.


Des lucarnes naturelles - skylights - se forment, suite à l'effondrement d'une partie du toit du tunnel, laissant apercevoir un flot de roche en fusion.

La chaleur qui rayonne de ce flot a une telle importance que les parois internes du tunnel peuvent refondrent et laisser gouter des stalactites de lave. Des éclaboussures décorent les parois, suite à un dégazage de la lave entrainant ces projections.

 

Parmi les vingt plus longs tunnels de lave monotubes connus, Hawaii en compte 50% ( d'après B. Gulden 2010).

 

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                                             © Carole et Frédéric Hardy

 

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         Tunnel de lave à fond plat et dépourvu de banquettes - © Carole et Frédéric Hardy

 


200769_196187063755028_100000912069394_521204_5605787_n-cop.jpgDes racines d'arbres traversent le tunnel ... attention, ne pas tirer sur ces racines, qui risquent de céder en emmenant une portion du plafond ! - Notez les niveaux laissées par le flot de lave sur les parois - © Carole et Frédéric Hardy

 

 

Certains tunnels de lave sont aménagés, éclairés et il est facile de s'y déplacer; d'autres, non aménagés et plus petits, nécessitent un minimum d'équipement : combinaison spéléo solide, genouillières et gants, casque et frontale. Ils sont à la base d'une nouvelle discipline : la volcanospéléologie.

 

Parmi les grands tunnels d'Hawaii, citons ceux qui sont en tête de classement :

- Kazamura cave : 65.000 m. de long , dénivellé de 1.101 m.

Les coulées proviendraient du Kilauea et seraient datées de 350 à 500 avant JC.; certaines galeries sont énormes : 21 m. de large pour 18 m. de haut; la température interne varie entre 15 et 22°C.

- Hualalai ranch cave : 27.785 m de long avec un dénivellé de 441 m.

- Kula Kai caverns (Kipuka Kanohina) : 26.554 m. long , dénivellé 232 m.

- Emesine cave : 20.744 m. de long pour un dénivellé de 436 m.

 

-Thurston Lava Tube - Michael Oswald

                      Thurston lava tube - un tunnel aménagé - photo Michael Oswald.


Sources :

- Lucarnes et formation de tunnels de lave - P.Thomas / ENS Lyon,  link

- Volcanogéologie - formation des tunnels de lave - A. Guillon - link

détaillant divers types de tunnels de lave.

- The virtual lava tube - qui détaille toutes les formations possibles sur un seul schéma - link

 

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- Revue L.A.V.E. - n° 146 de septembre 2010 : Hawaii, visite de tunnels de lave - par N. Duverlie & E. Boutleux.

- Revue L.A.V.E. - n°148 de janvier 2011 : Volcanospéléologie en Islande, perspectives scientifiques et émergence du Géotourisme - par M. Detay.

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                                                                                 © Carole et Frédéric Hardy 2011

 

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                                                                                     © Carole et Frédéric Hardy 2011

 

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                                                                                     © Carole et Frédéric Hardy 2011


Chevauchement de coulées, qui se plissent, s'étirent, se boursouflent ... la zone entre les évents producteurs et l'océan est particulièrement colorée de nuit !

 

Les zones du Pali, des Royal Gardens et de Kalapana sont régulièrement couvertes par les coulées de lave en provenance du Pu'u O'o et de Kupa'ainaha.

 

Brève historique de ces coulées :

 

En juillet 1986, le conduit magmatique alimentant le Pu’u O’o s’est brisé et l’éruption s’est brusquement déplacée de 3 km pour former l’évent Kupa’ianaha ; outre le déplacement du site, le type d’éruption a changé : plus de fontaines de lave, mais une effusion continue au départ d’un lac de lave qui a été drainé par un tunnel de lave. En moins d’un an, le débordement de lave a créé un bouclier haut de 55 mètres.

Dans le courant de novembre 1986, la lave a recouvert la route de la côte et atteint l’océan situé à 12 km. de l’évent, et brûlé 14 maisons dans la bourgade de Kalapana en un jour.

 

Kupaianaha-et-PuuOo-11.1986---HVO.jpg                   Le cône du Pu'u O'o et l'évent Kupa'ianaha - photo HVO/USGS 11.1986

                  On voit bien la formation d'un chenal de lave, prémice d'un futur tunnel.

 

Kalapana-20.06.1989---HVO.jpgChamp de lave de Kalapana, troué par un skylight, et en arrière-plan entrée des laves en mer avec un panache de vapeur - photo HVO/USGS 20.06.1989

 

 En 1990, une phase plus destructrice a débuté, lorsque les coulées se sont orientées vers l’est et ont totalement détruit les villages de Kalapana et Kaimu, et recouvert Kaimu bay et Kalapana black sand beach. L’éruption fut interrompue 12 fois, à cause de pauses dans l’alimentation en lave au départ de lévent ; ces pauses, d’une durée comprise entre un et quatre jours, furent suivies de nouvelles coulées, qui suite à des blocages générés par le collapsus de parois ou du toit du tunnel de lave existant, sont réapparues en surface … pour reformer ensuite un nouveau tunnel de lave.

 

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Walter's Kalapana Store and Drive Inn : à gauche, le 23.04.1990 et à droite, le 13.06.1990 : ne dépasse des laves que le sommet du panneau publicitaire. - doc. archives HVO/USGS.

 

Kalapana-02.05.1990---HVO.jpg                Destruction des habitations à Kalapana - photo HVO/USGS 02.05.1990

 

197608_196163767090691_100000912069394_520626_7533010_n-2-.jpg           Vestiges oxydés , témoins des coulées passées - © Carole et Frédéric Hardy 2011

 

MapSumKalapana - HVOEvolution des zones recouvertes par les coulées entre décembre 1986 et septembre 1990 - cartes HVO/USGS.


De nouveaux tunnels de lave ont détourné la lave de Kalapana en début 1991, et la lave est entrée de nouveau dans l’océan au niveau du parc national des volcans. Le volume de lave érupté au départ de Kupa’ianaha a commencé à décliner en 1991, pour s’arrêter en début 1992.

 

Kalapan-15.02.1991--HVO.jpg                       Les coulées après la première pause, le 15.02.1991 - HVO/USGS


Le site de l’éruption est retourné ensuite au Pu’u O’o, où des  évents de flancs, côté ouest et sud-ouest du cône, ont construit un nouveau champ de lave.


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Carte des coulées entre janvier 1983 et juillet 2002 - HVO/USGS - Remarquez, en pointillé, la position de l'ancien trait de côte.

 

J21Eruption_100203_L.jpg                           Carte des coulées au 03.02.2010 - Doc. HVO/USGS.

 

J21Erup_Overview_110204_S.jpgDernières coulées de janvier et février 2011, alimentées par le D vent (TEB vent) - tracé du tunnel de lave en jaune - Doc. HVO/USGS.

 

© Carole et Frédéric Hardy 2011


Du rouge, de l'esthétique des coulées ... art volcanique BRUT !

 

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                                                                                   © Carole et Frédéric Hardy 2011

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Un voile réticulé  de refroidissement en surface peine à contenir la coulée alimentée de l'intérieur - © Carole et Frédéric Hardy 2011

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                        Laves cordées en formation - © Carole et Frédéric Hardy 2011

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                     Mashmallow ... confiserie brûlante - © Carole et Frédéric Hardy 2011

197360_196081570432244_100000912069394_519813_2173157_n.jpg                                            © Carole et Frédéric Hardy 2011

 

Au petit jour, le rougeoiement recule, c'est alors que les laves se parent d'argent !

 

196888_196172080423193_100000912069394_520906_2478139_n-cop.jpg                              Extrémités digitées - © Carole et Frédéric Hardy 2011

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            Manteau d'argent, entrailles d'or en fusion - © Carole et Frédéric Hardy 2011

 

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... c'est sur cette photo que s'arrête, avec regrets, cette série de magnifiques laves - © Carole et Frédéric Hardy 2011 

 

Sources :

HVO - Hawaii volcano Observatory.

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