Sentinel-2 et Landsat-8 font équipe pour suivre la coulée de lave du volcan Kilauea

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Le volcan Kilauea à Hawaï est un des plus actifs au monde. Cela fait déjà plus de trente ans qu'il est entré en éruption, mais il a fait les gros titres récemment car ses coulées ont atteint l'océan Pacifique, agrandissant le territoire hawaïen de deux hectares d'un coup ! Voilà une technique efficace pour lutter contre la hausse du niveau de la mer...

Photo aérienne de la coulée de lave 61G au point d'entrée dans l'océan Pacifique le 19 août 2016. Crédit: U.S. Geological Survey Department of the Interior/USGS U.S. Geological Survey.

Cette vaste coulée de lave provient du cratère Puʻu ʻŌʻō. La lave émise au niveau du cratère est une roche basaltique très fluide ou pāhoehoe. Les laves pāhoehoe s'écoulent rapidement car elles sont très chaudes, leur température pouvant dépasser 1000°C.

 

Peut-on suivre l'avancée de cette lave depuis l'espace ? La photo ci-dessus montre que le contraste entre la coulée récente et les anciennes coulées est vraisemblablement trop faible pour utiliser l'imagerie satellite dans le domaine visible (contrairement à cette avalanche de glace géante au Tibet ou cet immense glissement de terrain Alaska). Toutefois, les satellites Sentinel-2A de l'ESA et Landsat-8 de la NASA nous fournissent aussi des observations dans le domaine infrarouge.

 

Comparaison des bandes spectrales Landsat and Sentinel-2. Crédit: NASA.

 

Le prof. Planck suggère que nous regardions du côté de la bande MIR (moyen infrarouge vers 2000 nm) car il prétend qu'à cette longueur d'onde l'énergie lumineuse reçue par le capteur
sera dominée par le rayonnement thermique de la lave chaude. Suivant son avis, j'ai donc utilisé la bande MIR à la place de la bande rouge pour produire des compositions colorées RVB pour toutes les images Landsat-8 et Sentinel-2A acquises depuis début juin.

 

Série temporelle d'images Landsat-8 et Sentinel-2A. Composition colorée MIR/PIR/rouge des produits de niveau 1 (pour Landsat-8 : bandes 7/5/4, pour Sentinel-2 : bandes 12/8/4)

 

Il avait raison ! La coulée de lave récente apparaît bien rouge alors que la lave froide plus ancienne est noire. On peut se passer de l'image Landsat-8 du 12 août (trop nuageuse) et de l'image Landsat-8 du 27 juillet puisqu'une autre image moins nuageuse a été acquise par Sentinel-2 le même jour. Et maintenant regardons la lave avancer vers l'ocean...

 

Séquence d'images Landsat-8 et Sentinel-2A dans la zone comprise entre le cratère Puʻu ʻŌʻō et le point d'entrée de la lave dans l'océan à Kamokuna.

 

Ces images montrent que la coulée a bien atteint l'océan le 27 juillet comme on peut le voir sur cette vidéo. Par ailleurs, le 27 juillet, l'observatoire des volcans hawaïens a publié un rapport au sujet de cette coulée indiquant que la lave avançait à une vitesse de l'ordre de 300 mètres par jour. Et si on vérifiait cela avec nos images satellites ? Pour cela j'ai pointé manuellement le front de la coulée "rouge" à chaque date, puis j'ai exporté ces points en coordonnées UTM et calculé la distance entre les points par ordre chronologique.

 

Déplacement de la coulée de lave du volcan Kīlauea au cours de l'été 2016.

 

Ces données indiquent que la vitesse d'écoulement de lave était de 130 mètre par jour en moyenne sur cette période, avec des pointes de vitesses proches de 400 mètres par jour au début de l'évènement. Plutôt rapide... mais pas suffisamment pour échapper à une telle équipe de satellites !

 

Posted under: En Français, Landsat, Sentinel-2

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