21/11/2007

Nouvel outil de prédiction du trajet des coulées de lave. Essais sur les volcans effusifs d'Hawai...

NOUVEL OUTIL DE PREDICTION DU TRAJET DES COULEES DE LAVE

Une nouvelle technique permet de prédire avec plus de précisions le trajet des coulées de lave du Kilauea. Cette méthode est mise en œuvre pour tenter d‘anticiper la trajectoire d’écoulements laviques extraordinaires qui ont débuté le 21 juillet dernier.La coulée, issue d’une fissure située à proximité du cratère Kupaianaha, a édifié un énorme chenal surmontant le terrain environnant, une sorte de système drainant long de 1,5 km et surélevé de 35 mètres par rapport au niveau du sol avant l’éruption.Les scientifiques déclarent que ce type de chenal lavique perché n’avait jamais été observé auparavant, et les experts ne peuvent encore prédire la suite des évènements.

Kilauea_01

Map_Kilauea

L’extrémité orientale de la fissure éruptive se trouve à 18 km du village de Pahoa et a délivré jusqu’ici 500.000 m3/jour depuis l’ouverture de la fissure éruptive sur les flancs du cône Pu’u ‘Oo le 21 juillet dernier. Le chenal a canalisé cette lave vers le N.E., grosso modo en direction de Pahoa et vers les subdivisions rurales qui l’entourent.Le front des coulées actuelles, issues du système de fissures et de chenaux, a atteint une distance de 5,5 km vers le N.E. à partir de leur source. Le village de Pahoa  se situe à 215 m. au-dessus du niveau de la mer et l’activité effusive a eu lieu jusqu’à présent entre 550 et 670 m. d’altitude et est restée cantonnée à une distance variant entre 13 et 14,5 km du village.La semaine passée, les coulées sont descendues jusqu’à l’altitude de 520 m. dans la forêt humide de Wao Kele O Puna. Cependant, il semble que les écoulements laviques vont à nouveau s’étaler latéralement étant donné que le système d’alimentation des tunnels/tubes de lave semble obstrué.L’éruption du Kilauea dure depuis plus de 24 ans et la plupart des coulées de lave se sont dirigées vers le SE. En descendant sur le flanc méridional du rift oriental du Kilauea, les coulées ont recouvert 117 km2, brûlé 189 habitations et englouti le village de Kalapana sur leur passage. Cependant, la majorité des coulées ont circulé dans des zones non peuplées. Aucun édifice n’a plus été brûlé depuis 2002.

NOUVEL OUTIL A DISPOSITION

 

L’éruption actuelle est différente parce que les coulées ont été, pour la plupart, canalisées vers le nord et le nord-est. Les résidents et les autorités de la Protection Civile ont été mis au courant de l’endroit où la lave pourrait atteindre Pahoa et traverser la route nationale N130. L’objectif est de prédire le trajet de la lave au cas où la coulée deviendrait plus concentrée et commencerait à se déplacer dans une seule et même direction; en gros NNE.Les scientifiques disposent à présent d’un nouvel outil de prédiction alors que ce n’était pas le cas lorsque le village de Kalapana a été complètement détruit en 1990. Cet outil est un logiciel d’informations géographiques qui permet aux techniciens de développer des modèles digitaux de terrain afin de calculer les trajectoires les plus probables de la lave.Les cartes élaborées à partir des données montrent comment des fluides, telle que l’eau, devrait être physiquement drainés le long de la surface topographique. Deux essais suggèrent que le modèle théorique est un bon outil pour prédire le trajet des coulées sur le terrain. Jim Kauahikaua, scientifique en charge au H.V.O., a déclaré que le premier essai de modélisation avait traité des données afin de prédire la trajectoire de coulées issues d’une éruption du Mauna Loa. Les résultats ont ensuite été comparés avec les données réelles de terrain, à savoir comment les coulées « aa » ont réellement circulé en direction de la ville de Hilo à l’occasion de l’éruption fissurale qui s’est produite le long du rift NE du Mauna Loa en 1984.Le résultat était encourageant. Les coulées ont suivi les trajectoires prévues dans plus de 60% du temps.Le second essai a été effectué sur le volcan Kilauea pendant l’épisode effusif dit du "Mother's Day"/"Jour de la Fête des Mères" en 2002 où les coulées sont descendues le long de la partie occidentale du champ lavique.A cette occasion, le Parc National des Volcans d’Hawai avait le souci de créer des barrières de feu pour protéger certaines zones critiques de forêt originelle. Pour ce faire, ils avaient besoin de la meilleure information possible à propos du trajet probable de la lave afin de placer ces barrières de feu aux endroits adéquats.A cette occasion, le Service Géologique Américain (USGS) utilisa des données pour estimer les trajectoires des coulées dans cette zone et, à nouveau, le résultat se révéla assez probant. En général, ces coulées, particulièrement lorsqu’elles traversaient les zones de « pali »/escarpements, étaient bien prévues aux endroits attendus par le modèle théorique.

LA LAVE NE SE COMPORTE PAS COMME DE L’EAU

 

Prédire les trajectoires probables des coulées de lave dans la zone de Puna entre Kupaianaha et Pahoa est beaucoup plus difficile parce que les pentes douces tendent à être graduelles, ce qui rend la prédiction plus aléatoire. L’USGS espère à présent utiliser des données provenant d’une méthode plus sophistiquée appelée LIDAR ("light detection and ranging"). Ces données ont été recueillies sur la zone de forêt pluvieuse de Wao Kele O Puna afin de prévoir avec plus d’exactitude le trajet des coulées dans ce secteur.Un autre problème réside dans le fait que la lave ne se comporte pas comme de l’eau. Une coulée de lave peut circuler vers le bas, s’arrêter soudainement et se consolider parce que l’alimentation à la source est interrompue.Le fait le plus marquant de l’éruption fissurale en cours est peut-être l’impressionnant chenal créé par la coulée et qui est devenu à présent analogue à un système de canalisation facilitant le transport de la lave à partir de la fissure effusive, située près du Kupaianaha, vers le village de Pahoa.Le canal a été édifié lorsque de la lave scoriacée (“aa”) s’est refroidie et s’est ralentie à l’extrémité du courant de la lave en créant un bouchon bloquant qui a obligé le courant à faire marche arrière. A la suite de ce processus, le courant de lave a débordé en vagues vers ses berges et celles-ci se sont refroidies rapidement. Le refroidissement de la lave sur les rives a édifié les deux remparts du chenal lavique. Le processus a été répété à de nombreuses reprises. A chaque débordement par-dessus le chenal long de 1,5 km, il y avait obstruction. C’est ainsi que le courant de lave était obligé de faire demi-tour et ainsi de suite jusqu’à solidification d’une digue d’enceinte haute de quelques dizaines mètres.

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12:24 Écrit par Alain M./Alino dans Volcans | Lien permanent | Commentaires (2) | Tags : hawai, prediction, coulees de lave, kilauea, mauna loa |  Facebook |

10/11/2007

Soulèvement important de la surface du super-volcan de Yellowstone depuis 2004

La surface du super-volcan de Yellowstone (USA) s'est soulevée de 18 centimètres depuis 2004

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Localisation du parc national américain de Yellowstone

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Carte géologique du Parc de Yellowstone. La caldera de Yellowstone est delimitée par le trait violet. Le trait vert délimite les calderas les plus externes et aussi les plus anciennes (points tillés où la limite est incertaine).

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Cliquez sur la photo pour voir le geyser "Old Faithfull" ("le Vieux Fidèle") en action via une webcam du parc National de Yellowstone.

Aux Etats-Unis, le super-volcan de Yellowstone est-il en train de se réveiller ? Sa caldeira, une grande cuvette longue de 60 km et large de 40 km située au centre du parc national et résultant d'une énorme explosion volcanique qui a eu lieu il y a 642 000 ans, s'est élevée de 18 cm entre juillet 2004 et la fin de 2006. Soit une moyenne de 7 cm par an.Ce gonflement de la caldeira a été mis en évidence par les douze stations GPS qui équipent le volcan et par le radar spécialisé du satellite Envisat de l'Agence spatiale européenne. Ce soulèvement est beaucoup plus rapide que ceux observés depuis 1923. Les élévations annuelles n'ont en effet jamais dépassé 2 cm par an.Les scientifiques américains, qui présentent ces observations dans la revue Science de vendredi 9 novembre, pensent que ce phénomène est dû à la recharge de la chambre magmatique géante située sous le volcan, constituée de roches fondues et de matériaux solides. A cela pourrait s'ajouter une pression accrue des fluides hydrothermaux.Des recherches précédentes ont montré que la chambre magmatique de Yellowstone est localisée entre 8 km et 16 km de profondeur. Elle a la particularité d'être alimentée en magma par un "point chaud", à plus de 600 km sous terre. Situés à la base du manteau terrestre supérieur, les points chauds correspondent à une concentration locale de chaleur qui amène la fonte des roches. Plus légères que le reste du matériau ambiant, ces dernières remontent vers la surface et percent la croûte terrestre, comme un gigantesque chalumeau.En ce qui concerne Yellowstone, les chercheurs sont divisés sur la forme que prendrait une éventuelle éruption : coulées magmatiques ou projection dans l'atmosphère ? Pour l'heure, la surélévation constatée "n'est pas le signe d'une éruption volcanique ou d'une explosion hydrothermale imminentes", tempère Robert Smith, sismologue et professeur de géophysique à l'université de l'Utah, qui a dirigé l'étude publiée dans Science.

Rappelons qu'un tel phénomène de soulèvement, associé à des essaims de séismes, a également eu lieu, en plusieurs phases, dans la caldera de Long Valley (Californie, USA) depuis le début des années 1980 (1982). Le procressus a été particulièrement important danns les années 1990 et suivi de près par le Service Géologique Américain (USGS).

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Cliquez sur la photo pour lire des informations (en anglais) sur ce volcan.
 

ERUPTIONS GEANTES 

Cependant le risque est réel. Car le super-volcan de Yellowstone a connu dans le passé des éruptions géantes qui ont eu lieu il y a 2 millions d'années, 1,3 million d'années, et 642 000 ans. Ces dernières ont été respectivement 2 500 fois, 280 fois et 1 000 fois plus importantes que l'éruption dévastatrice du Mount Saint Helens en 1980 (57 morts, un milliard de dollars de dégâts), précise Robert Smith. Depuis, des éruptions de moindre envergure ont eu lieu.

Le parc de Yellowstone connaît une activité sismique modérée mais régulière, puisque des centaines de secousses s'y produisent chaque année. La plus violente, d'une magnitude de 7,5, s'est produite en 1959. La chaleur apportée par le magma, situé à très faible profondeur, alimente les processus géothermiques caractéristiques du parc : il compte plus de deux cent geysers, ainsi que de nombreuses sources et lacs hydrothermaux.

Pour anticiper un réveil qui pourrait être catastrophique, l'observatoire volcanologique de Yellowstone a décidé, en 2006, de doter le site de systèmes d'observation et d'alerte plus perfectionnés, selon un programme qui s'échelonnera jusqu'en 2015.

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10:04 Écrit par Alain M./Alino dans Volcans | Lien permanent | Commentaires (0) | Tags : yellowstone, caldeira, super-volcan |  Facebook |