Le lac de lave du volcan Kilauea pourrait déborder sur le plancher du Halema'uma'u

Tout commence en décembre 2007 par l'apparition sur les appareils de surveillance de l'Hawaïan Volcano Observatory d'un trémor situé sous le sommet du Kilauea. Pour comprendre l'importante de ce signal, au départ assez discret mais hors de la normale, il faut savoir que ce type d'activité sismique n'avait alors plus été détectée depuis avril et septembre 1982, au moment des deux petites éruptions qui se sont déroulées dans la caldera. En effet, dès le mois de janvier 1983 et jusqu'en 2008, toute

l'activité éruptive qui s'est produite sur le volcan a été focalisée sur la Rift-Zone Nord-Est (RZNE), longue fracture qui part du sommet et s'en éloigne vers  nord-est, comme son nom l'indique, jusque loin sous la partie immergée du volcan. C'est elle qui a donné naissance au Pu'u O'o et récemment menacé le village de Pahoa.

Depuis 2008 donc, l'éruption se déroule en simultané sur la Rift-Zone Nord-Est et au sommet. Pour retrouver une situation de ce type il faut remonter à 1971 lors de l'éruption du Mauna Ulu, un cône similaire au Pu'u O'o, sur la même Rift-Zone. Celle-ci avait débuté en 1969 mais était en déclin à la mi-1971 lorsqu'en juin de cette année le sommet du Kilauea a commencé à gonfler. Une éruption avait alors débuté dans la caldera du Kilauea et sur la Rift-Zone Sud-Ouest (RZSO) cette fois. Depuis, les éruptions s'étaient déroulées soient sur une Rift-Zone, soit au sommet (Caldera d' Halema'uma'u).

Mais revenons à 2007. L'activité sismique augmente dans les semaines qui suivent la fin 2007, signalant la mise en place d'une poche de magma sous le sommet. Mais, fait étrange, une déflation (dégonflement) du sommet de l'édifice qui, généralement, annonce le retrait du magma en profondeur plutôt qu'une recharge, est enregistrée simultanément. Il se trouve que l'arrivée de magma s'accompagne, en profondeur, d'une ré-organisation du système de plomberie, fait de dykes (filons de magma) plus ou moins verticaux, de sills (autre type de filons de magma) plus ou moins horizontaux et de coulées de lave anciennes, peut-être toujours percées de leurs tunnels. Tout cela en fait une zone assez fragile qui, sous l'arrivée de magma, connait des effondrements sous-terrains, pouvant expliquer ce dégonflement en surface. Toutefois l'arrivée imminente de magma ne fait alors guère de doutes pour les volcanologues: la quantité de SO2 relâché au sommet ne cesse d'augmenter et, à partir du 12 mars 2008, des gaz à très haute température apparaissent.

Le 19 mars 2008, juste à l'aplomb du point de vue installé au bord du Haluma'uma'u, pour que les visiteurs puissent observer le paysage de la caldera, l'effondrement sous-terrain arrive à la surface: un trou de 35 m de diamètre se forme, juste au pied de la paroi (la zone n'était déjà plus autorisée d'accès). La façon dont se cratère s'est formé en fait ce que les volcanologues appellent un "Pit Crater" ("Cratère-Puit"): il apparait non pas par une explosion qui ouvre un trou mais parce que le sol se dérobe. L'événement s'accompagne d'une violente explosion, la plus forte depuis 1924, qui détruit les installations touristiques ci-dessus citées. L'accès à la caldera est alors fermé, et toute une portion de la route qui en fait le tour est interdite d'accès. Oh ce n'est pas alors le grand trou que l'on connait aujourd'hui, qui mesure plus de 200m sur son plus grand axe (il et un peu elliptique), mais il ne va cesser de s'élargir d'abords par une séries d'intenses phases explosives (6 entre avril et septembre 2008), puis par effondrements successifs, semblables à celui qui s'est déroulé en mars dernier par exemple.

Les premiers jours du Pit Crater, écrin du lac de lave du  Kilauea. Le 14 avril 2008 il n'y avait encore qu'une important champ de très actives fumerolles. Images: HVO/USGS

Peu après l'ouverture du pit crater des lueurs rouges intenses s'en dégagent: le lac est né, mais il est encore sous-terrain car le pit-crater n'est en fait que le toit percé d'une cavité encore en partie souterraine: son observation directe n'est donc pas possible avant le 05 septembre 2008.

Premières images du lac de lave du Kilauea: on voit bien le rebord du plafond de la cavité qui l'héberge. Image: HVO/USGS

Depuis lors il n'a jamais disparu, bien que son niveau ait parfois beaucoup varié jusqu'à presque disparaitre en janvier 2010: il se trouve alors à plus de 200m sous la plancher du Halema'uma'u. Les mécanismes à l'origine de ses variations sont d'abords des successions de recharge et de décharge de la chambre magmatique superficielle, qui l'alimente.

Le phénomène qui permet aux lacs de lave de se maintenir est complexe, encore en partie incompris,mais des modélisations, même assez simples, permettent de penser qu'ils résultent d'un équilibre entre le poids de la colonne de magma (que certains auteurs anglosaxons appèlent "magmastatique" en référence à la pression hydrostatique de l'eau), la pression dans le réservoir magmatique, la géomètrie du conduit dans lequel le lac s'installe, et la manière dont se répartissent les gaz contenus dans le magma. Il est notamment évoqué la présence d'une couche de magma bulleux, qui se forme à la profondeur à laquelle la pression devient trop faible pour garder le gaz dissout: les bulles apparaissent à ce niveau là. Cette couche se termine plus haut car, par le jeu des convections et de la remontées des bulles, cette couche est surmontée d'une autre couche de lave moins bulleuse dont on voit la surface: le lac. Il faut donc voir cette couche bulleuse comme une sorte de "coussin" qui se renouvelle en permanence.

La forme du conduit qui contient le lac de lave, "imagé" grâce à un laser. Image: Todd Erickson, University of Hawai‘i at Mānoa

Pourquoi est-ce que je vous fais tout ce récapitulatif? Parce que tout le long du mois d'avril le niveau du lac n'a cessé de progressivement monter, en fluctuant (1 pas en arrière, 2 pas en avant). A partir du 22 avril il n'a plus cessé de monter sans plus régresser jusqu'à atteindre, depuis le 25, son niveau le plus haut, juste au raz du plancher du Halema'uma'u. Il risque donc de déborder dans les heures ou jours qui viennent (en fait on est un bon nombre à attendre ça avec impatience et beaucoup de curiosité).

La hausse spectaculaire du lac de lave depuis le 1er avril .Images: HVO/USGS

Pourquoi en parler autant? Après tout ce n'est qu'un lac de lave dont le niveau varie, comme tous ses semblables?
Oui, mais il n'y a pas eu un tel phénomène avec une telle ampleur depuis presque un siècle au Kilauea : aucun hawaïen vivant aujourd'hui n'a jamais pu voir ce phénomène sur cette île. En effet le précédent lac de lave situé dans le Halema'uma'u s'est installé en 1823 pour n'en disparaitre qu'en 1924. Ce lac de lave a été peint, photographié, formant même, en 1893, un lac perché situation rarissime, similaire à celle du lac de lave du Nyiragongo en 2010 (à comparer avec l'image ci-après).

Un lac de lave dans le Halema'uma'u, peint en 1816. Image : Ernst William Christmas

Le lac de lave du Halema'uma'u en 1893 et ses débordement : une situation exceptionnelle. Image : auteur inconnu/Hawai‘i State Archives

On comprend alors mieux pourquoi, en ce moment, tous les jours il y a foule au point d'observation du Jaggar Museum: le lac est en effet parfaitement visible depuis l'endroit, pourtant situé à 1600m.

D'autant plus qu' une activité explosive, due à l'arrivée de grosses bulles de gaz, vient parfois animer le spectacle.

Explosion dans le lac de lave du Kilauea. Image : S.Geiger

Les gens font la file pour accéder au site et, dès les premières heures du jour, la route d'accès au musée peut-être bouchée. L'afflux est tel que le Parc National conseil de venir avant le levé du jour ou de rester après le crépuscule pour diluer un peu la foule en la répartissant sur la journée.

La foule est moins dense avant le levé ou après le coucher du soleil au Jaggar Museum. Image : Darcy Bevens.

Le spectacle est à suivre et, pour cela, allez sur le site de l'HVO bien entendu.

Sources : HVO; Wikimedia Commons; Parc National des volcans d'Hawaï