Kīlauea Iki

Kīlauea Iki
Vue générale du Kīlauea Iki avec le Pu`u Pua`i au centre.
Localisation
Coordonnées	19° 24′ 50″ N 155° 14′ 47″ W / 19.4138, -155.246419° 24′ 50″ N 155° 14′ 47″ W / 19.4138, -155.2464
Pays	États-Unis
État	Hawaï
Comté	Hawaï
District	Kaʻū
Géologie
Massif	Kīlauea
Type de cratère	Volcanique
Type	Volcan rouge
Activité	Actif
Dernière éruption	14 novembre au 19 décembre 1959
Code [1]	1302-01-
Observatoire	Observatoire volcanologique d'Hawaï
Découverte
Éponyme	Kīlauea
Géolocalisation sur la carte : Hawaï Géolocalisation sur la carte : États-Unis
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Le Kīlauea Iki est un cratère volcanique des États-Unis situé à Hawaï, au sommet du Kīlauea, à proximité immédiate de la caldeira sommitale du volcan. En forme de puits, il existait déjà avant sa dernière éruption du 14 novembre au 15 décembre 1959. Celle-ci est marquée par des faits remarquables comme la formation d'un important lac de lave, de rapides, de vagues et d'un tourbillon de lave ainsi que d'une fontaine de lave dont la hauteur constitue un record à Hawaï. Une circulation à double sens de la lave entre la chambre magmatique et la surface est aussi constatée.

Géographie

Carte de localisation du Kīlauea Iki (en rouge) par rapport aux autres cratères du Kīlauea.

Le Kīlauea Iki est situé aux États-Unis, dans le sud-est de l'île d'Hawaï dans l'archipel du même nom. Il se trouve au sommet du Kīlauea, juste à l'est de sa caldeira sommitale. Administrativement, le Kīlauea Iki est situé dans le district de Kaʻū du comté d'Hawaï, dans l'État du même nom.

Le cratère est de forme allongée, orienté dans le sens est-ouest avec un cratère secondaire à son extrémité occidentale. Un cône volcanique construit à cheval sur le rebord sud-ouest du cratère domine ses parois escarpées. La Crater Rim Road qui fait le tour de la caldeira du Kīlauea contourne le Kīlauea Iki par l'est ; un sentier en part pour descendre dans le cratère et le traverser dans le sens de la longueur et gagner le fond de la caldeira.

Éruption de 1959

Prémices

Le Kīlauea Iki existait déjà avant sa dernière éruption du 14 novembre au 15 décembre 1959^[1],[2]. Celle-ci est précédée par une crise sismique débutée environ trois mois plus tôt^[2]. Les premières secousses, dont des trémors, se produisent à une profondeur de 55 kilomètres sous le sommet du volcan^[2]. En septembre, les hypocentres se trouvent juste sous la surface, à moins de deux kilomètres de profondeur, non loin du Halemaʻumaʻu^[2] ; leur nombre augmente au point d'atteindre mille secousses le 1^er novembre^[2]. Cette sismicité est suivie à partir d'octobre d'un gonflement du volcan dont le rythme s'accélère début novembre^[2]. La combinaison de ces deux phénomènes et leur ampleur indiquent aux volcanologues que le volcan se recharge en lave et qu'une éruption est imminente^[2].

Formation du lac de lave

Touristes assistant à l'éruption du Kīlauea Iki en 1959 : la fontaine de lave s'élève au-dessus du cratère (non visible) et construit un cône volcanique (sur sa droite).

Le 14 novembre dans l'après-midi, la sismicité augmente brusquement avec une intensité et un nombre de secousses décuplés^[2]. La lave fait son apparition à 20 h 8 heure locale, entraînant la baisse brutale de la sismicité générale mais l'apparition d'un important trémor harmonique caractéristique des volcans hawaïens^[2]. Cette lave est émise par des fissures ouvertes sur 400 mètres de longueur le long de la paroi sud-ouest du cratère^[2]. Des fontaines de lave atteignant une quinzaine de mètres de hauteur en jaillissent et la lave éjectée dévale la centaine de mètres de pentes en brûlant la végétation^[2]. Les fissures atteignent environ 800 mètres de longueur à 9 h 30^[2]. Les fontaines qui s'élèvent à trente mètres de hauteur atteignent leur paroxysme vers 22 h 30^[2] ; elles se tarirons à l'exception d'une bouche éruptive qui sera la seule en activité jusqu'à la fin de l'éruption^[2]. Constituant le seul point de sortie de la lave, cette fontaine de lave verra sa hauteur augmenter le même jour entre 45 et 60 mètres de hauteur et son débit s'accroître^[2]. Elle est située sur le flanc sud du cratère annexe situé à l'ouest du cratère principal du Kīlauea Iki^[2]. La lave émise par cette bouche éruptive s'écoule vers le fond du cratère en dévalant dans un premier temps les vingt mètres de paroi proprement dite puis en franchissant un escarpement de 85 mètres de hauteur sous la forme de cascades et de rapides^[2]. Une vague de lave d'environ un mètre de hauteur est même observée au bas de ces rapides à la manière d'une rivière provoquant une onde de choc en se déversant dans un plan d'eau^[2]. Une fois arrivée sur le fond du cratère principal, la lave n'a plus d'échappatoire et elle s'accumule en formant un lac recouvrant toute la surface de la dépression^[2]. Deux jours après le début de l'éruption, ce lac de lave atteints déjà une profondeur de huit mètres^[2]. Il est entretenu par l'importante chaleur de la lave en elle-même puisqu'elle atteints , la plus haute température de lave mesurée sur des volcans hawaïens^[3].

Le débit de lave rejeté s'accroît le 17 novembre, augmentant rapidement la profondeur du lac qui passe à 17 mètres à la fin de la journée, 34 mètres le lendemain, 60 mètres le 19 puis 82 le 20^[2]. Le débit de lave est alors mesuré à 380 000 m³⋅heure^[2]. La hauteur de la fontaine de lave s'accentue pour atteindre 180 mètres le 17 puis 350 mètres le 19^[2] ; un record de hauteur sur les volcans hawaïens sera mesuré au cours de cette éruption avec 580 mètres^[3],[4]. Les téphras éjectés par cette fontaine sont poussés jusqu'à seize kilomètres vers le sud par les vents dominants^[2]. Ils s'accumulent sur le rebord sud du Kīlauea Iki et forment un cône volcanique baptisé Pu`u Pua`i, terme hawaïen signifiant littéralement « colline jaillissante »^[2]. Sa croissance étant trop rapide pour lui laisser le temps de se consolider, de nombreux pans de ce cratère retombent dans le Kīlauea Iki^[2]. Le 21 novembre, la surface du lac de lave atteints l'altitude de la bouche éruptive^[2]. La lave stagnante créant une gène pour celle émise par la fontaine dont la hauteur a significativement diminué, cette dernière crée d'importants remous à la surface du lac qui forment des vagues sont certaines vont déferler sur la paroi opposée du cratère^[2]. Cette phase éruptive se termine le 21 au soir^[5] par un sursaut d'activité de quarante secondes durant lequel la fontaine remonte à une hauteur de 210 mètres avec l'arrivée de bulles de gaz volcaniques^[2]. Au total, un volume de 31 10⁶⋅m³ de lave aura été émis au cours de cette première phase éruptive^[2].

Poursuite de l'éruption

Vue du Pu`u Pua`i, le cône volcanique construit au cours de l'éruption de 1959.

Vue de la plateforme de lave solidifiée construite lors du refroidissement du lac de lave.

L'éruption se poursuit jusqu'au 19 décembre avec l'émission de seize fontaines de lave successives qui continuent d'alimenter le lac de lave^[2],[5]. Durant moins longtemps que la première, elles sont généralement marquées par un débit et une hauteur plus faible^[2],[5]. Toutefois, le débit le plus élevé de toute l'éruption avec 1,45 10⁶⋅m³⋅heure est mesuré pendant deux heures le 15 décembre pendant la douzième fontaine^[2]. Le lac de lave continue d'être alimenté, notamment avec la quatrième fontaine, pour gagner vingt mètres de profondeur, noyant alors totalement la sortie de la bouche éruptive^[2]. La profondeur maximale du lac de lave est atteinte le 11 décembre avec 126,2 mètres^[2].

Une fois la fontaine tarie, la lave reflue dans la bouche éruptive si bien que le niveau du lac n'augmente pas significativement^[2]. Ce reflux de la lave entraîne la fragmentation de la croûte solidifiée sous l'effet d'un courant qui crée parfois un tourbillon au-dessus de la fontaine^[2]. Le reflux le plus important est constaté le 5 décembre juste après la quatrième fontaine de lave avec un débit de 1,69 10⁶⋅m³⋅heure^[2]. Entre deux fontaines de lave, la surface du lac refroidi, notamment le long des parois du cratère^[2]. Il se développe alors une plateforme circulaire de lave solidifiée qui mesure entre quinze et soixante mètres de largeur et s'élève à environ quinze mètres au-dessus de la surface du lac de lave au maximum de son développement^[2]. L'éruption prend fin le 19 décembre au soir avec le tarissement de la dix-septième fontaine de lave^[5].

Mesures et analyses

Au cours de cette éruption d'indice d'explosivité volcanique de 2^[1], un volume total de 71 10⁶⋅m³ de lave a été émise^[2] ainsi qu'un volume de téphra de 2,5 10⁶⋅m^3[1]. Pourtant, le lendemain de la fin de l'éruption, il n'en reste que 8 10⁶⋅m^3[2]. Ce chiffre est expliqué par l'important reflux de la lave via la bouche éruptive mis en place entre chaque fontaine^[2]. Des analyses ultérieures basées sur les mesures des gonflements et dégonflements du volcan ont permit de montrer que cette lave retournait dans la chambre magmatique du Kīlauea tandis qu'une partie s'échappait dans un autre réservoir du rift est du volcan^[2].

En 1968 soit près de dix ans après la fin de l'éruption, un forage est réalisé dans le lac de lave afin d'étudier les variations chimique, minéralogiques et de température d'un lac de lave en refroidissement^[6]. Ce forage a percé les trente premiers mètres de lave solidifiée et à atteints le cœur encore liquide du lac jusqu'à une profondeur de soixante mètres sans pour autant rejoindre le fond du lac^[6].

Notes et références

Annexes

Lien externe

Article connexe

• Caldeira du Kīlauea

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