Contexte et observations
Avant le déclenchement des fontaines, le sol de Kilauea s’est dilaté d’environ 0,5 mètre par jour. Depuis 1823, le volcan n’a enregistré que trois épisodes de fontaines, mais le nombre d’instruments de suivi a explosé : 35 stations mesurent séismes, infrasons, géodésie, gaz, ainsi que l’imagerie visuelle et thermique. Après l’éruption majeure de 2018, le réservoir souterrain a commencé à se recharger. En 2019, le taux de remplissage était de plus de 22 cm par an; en 2023, il a doublé pour atteindre 57 cm par an, s’étendant à un caldera voisin. En 2024, une série de séismes a ouvert une fissure de 900 m de long, projetant des jets de 160 m pendant 13 heures, suivis d’une seconde éruption moins d’un jour plus tard. Au total, 52 nouvelles fontaines ont été recensées, la plus violente dépassant 400 m de hauteur.
Mécanismes proposés
Deux modèles dominent les explications. Le premier suppose que la pression du réservoir maintient de l’eau mélangée à la magma ; lorsqu’elle atteint une profondeur suffisante, l’eau se vaporise, fragmentant la magma et créant un jet de vapeur qui entraîne le magma vers la surface. Le second invoque la formation d’une mousse de dioxyde de carbone (CO₂) au plafond du réservoir, dont la libération brusque pousserait la magma en surface. Les relevés chimiques pendant le cycle d’éruption montrent que les concentrations de CO₂ sont restées faibles, ce qui affaiblit le modèle à base de mousse de CO₂. En revanche, le dioxyde de soufre (SO₂) augmente pendant les fontaines et chute ensuite, tout en restant globalement élevé, indiquant une libération continue de gaz magmatique, compatible avec le scénario vapeur‑eau.
Analyse des données et limites
Les mesures de tilt du sommet montrent que chaque fontaine provoque une déflation rapide suivie d’un rechargement lent du réservoir de Halemaʻumaʻu. Les éruptions successives surviennent lorsque le tilt atteint des valeurs similaires ; bien que le seuil exact diminue avec le temps, l’écart entre deux éruptions consécutives reste faible, ce qui a permis aux USGS d’émettre des alertes malgré l’absence de signaux sismiques précurseurs. La chimie du magma, notamment les variations de oxyde de magnésium (MgO), reflète des fluctuations de température liées à l’épuisement du réservoir puis à son remplissage par du magma plus chaud. D’autres oxydes augmentent progressivement, suggérant une composition chimique distincte du matériel entrant. Malgré la densité du réseau de capteurs, les chercheurs soulignent le manque de données infrarouges fiables, les interférences pendant les fontaines et le risque pour le matériel, comme l’exemple d’une caméra sacrifiée pour capturer des fragments semi‑fondues. Ces lacunes limitent la capacité à identifier le déclencheur précis qui ferait basculer un processus continu de vapeur en une fontaine soudaine.
