Fontaine de lave de la fissure éruptive la plus productive, appelé fissure 8 à l'époque et maintenant nommé Ahu'aila'au, construit un cône de cendres de 55 mètres de haut, à peu près la hauteur d'un immeuble de 10 étages. La plupart des 0,8 kilomètres cubes de lave de l'éruption de la zone inférieure du Rift oriental de 2018 ont éclaté à partir de ce point. Crédit :B. Shiro, USGS
L'éruption du volcan Kīlauea à Hawai'i en 2018 a offert aux scientifiques une opportunité sans précédent d'identifier de nouveaux facteurs qui pourraient aider à prévoir le potentiel de danger de futures éruptions.
Les propriétés du magma à l'intérieur d'un volcan affectent le déroulement d'une éruption. En particulier, la viscosité de cette roche en fusion est un facteur majeur qui influence le degré de dangerosité d'une éruption pour les communautés voisines.
Les magmas très visqueux sont liés à des explosions plus puissantes car ils peuvent empêcher le gaz de s'échapper par les évents, permettant à la pression de s'accumuler à l'intérieur du système de plomberie du volcan. D'autre part, l'extrusion de magma plus visqueux entraîne des coulées de lave plus lentes.
"Mais la viscosité du magma n'est généralement bien quantifiée qu'après une éruption, pas à l'avance, " a expliqué Diana Roman de Carnegie. " Alors, nous essayons toujours d'identifier les premières indications de viscosité du magma qui pourraient aider à prévoir le style d'éruption d'un volcan."
Elle a dirigé de nouveaux travaux identifiant un indicateur de la viscosité du magma qui peut être mesuré avant une éruption. Cela pourrait aider les scientifiques et les gestionnaires d'urgence à comprendre les modèles possibles d'éruptions futures. Les résultats sont publiés dans La nature .
L'événement de 2018 comprenait la première activité éruptive dans la zone inférieure du Rift oriental du Kīlauea depuis 1960. La première des 24 fissures s'est ouverte début mai, et l'éruption a duré exactement trois mois. Cette situation a fourni un accès sans précédent à l'information pour de nombreux chercheurs, dont Roman et ses collègues—Arianna Soldati et Don Dingwell de Ludwig-Maximilians-University of Munich, Bruce Houghton de l'Université d'Hawai'i à Mānoa, et Brian Shiro de l'Observatoire des volcans hawaïens de l'US Geological Survey.
Un canal de lave rapide coulait du cône Ahu'aila'au à environ 10 kilomètres de l'océan, où il a couvert environ 36 kilomètres carrés de terres le long du chemin et a créé 3,5 kilomètres carrés de nouvelles terres le long de la côte. Là où le canal a ralenti dans les zones plates, il s'étalait et formait un motif tressé, vu ici. Crédit :B. Shiro, USGS
L'événement a fourni une multitude de données simultanées sur le comportement du magma à haute et basse viscosité, ainsi que sur les contraintes de pré-éruption dans la roche solide sous-jacente au Kīlauea.
L'activité tectonique et volcanique provoque des fractures, appelés défauts, se former dans la roche qui constitue la croûte terrestre. Lorsque les contraintes géologiques font que ces failles se déplacent les unes contre les autres, les géoscientifiques mesurent l'orientation 3D et le mouvement des failles à l'aide d'instruments sismiques.
En étudiant ce qui s'est passé dans la zone inférieure du Rift oriental du Kīlauea en 2018, Roman et ses collègues ont déterminé que la direction des mouvements des failles dans la zone inférieure du Rift oriental avant et pendant l'éruption volcanique pourrait être utilisée pour estimer la viscosité du magma ascendant pendant les périodes de troubles précurseurs.
En mai 2018, des fissures éruptives se sont ouvertes et ont déposé de la lave dans la subdivision de Leilani Estates sur l'île d'Hawaï. Plus de 700 maisons ont été détruites, déplacer plus de 2, 000 personnes. Crédit :B. Shiro, USGS
"Nous avons pu montrer qu'avec une surveillance robuste, nous pouvons relier la pression et le stress dans le système de plomberie d'un volcan au mouvement souterrain de magma plus visqueux, ", a expliqué Roman. "Cela permettra aux experts en surveillance de mieux anticiper le comportement des éruptions de volcans comme le Kīlauea et d'adapter à l'avance les stratégies de réponse."
