Mois : février 2016

L’Arctique continue à se réchauffer // The Arctic keeps warming up

drapeau-francaisLes dernières données fournies par la NASA et la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) montrent que le mois de janvier 2016 a été extraordinaire d’un point de vue climatique pour l’ensemble de la planète. Venant après 2015 qui a été l’année la plus chaude de tous les temps, janvier 2016 a battu de nouveaux records
Cependant, le réchauffement n’a pas été uniformément réparti. Il a été particulièrement prononcé dans les régions arctiques, avec des anomalies de température supérieures de 4 degrés Celsius à la moyenne enregistrée entre 1951 et 1980 dans cette région.
On sait depuis pas mal de temps que le réchauffement climatique est particulièrement prononcé dans l’Arctique – phénomène connu sous l’appellation « amplification arctique »- mais même en tenant compte de ce paramètre, on peut affirmer que le réchauffement a été particulièrement marqué ces derniers temps.
Cette chaleur inhabituelle de l’Arctique s’est accompagnée d’une nouvelle réduction de la banquise, avec plus de 1 100 000 kilomètres carrés dessous de la moyenne pour le mois de janvier. La situation s’est poursuivie en février. L’étendue de la banquise est bien inférieure à ce qu’elle était en 2012 qui représente la plus faible étendue minimale de glace de mer.
En ce qui concerne les causes de ce phénomène, les scientifiques disent qu’elles sont complexes. Le phénomène El Niño, très puissant en 2015, porte probablement une large part de responsabilité. Ce n’est toutefois pas nécessairement le seul facteur, mais les scientifiques américains ne s’attardent pas sur ce point! Il leur faudrait aborder le problème de l’effet de serre causé par les activités humaines et industrielles, un thème qui n’est guère apprécié par certains hommes politiques américains qui votent les budgets scientifiques!
Les impacts du réchauffement de l’Arctique comprennent la fonte des grands glaciers de l’Arctique et du Groenland (dont la fonte intégrale aurait le potentiel de faire s’élever de 7 mètres le niveau de la mer), le dégel du pergélisol riche en carbone (qui pourrait s’ajouter aux émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère) et l’augmentation des incendies à travers les forêts boréales.
Sources: NASA et de la NOAA.

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drapeau anglaisNew data from NASA and the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) suggest that January 2016 was, for the globe, a truly extraordinary month. Coming after the hottest year (2015) ever observed, January broke new records
However, the heat wasn’t uniformly distributed. It was particularly pronounced in Arctic regions, with temperature anomalies above 4 degrees Celsius higher than the 1951 to 1980 average in this region.
Global warming has long been known to be particularly intense in the Arctic — a phenomenon known as « Arctic amplification », but even so, lately the phenomenon has been extremely pronounced.
This unusual Arctic heat has been accompanied by a new record low level for Arctic sea ice extent, more than 1,100,000 square kilometres below average for the month.
The low sea ice situation has now continued into February. Current ice extent is well below levels at the same point in 2012, which went on to set the current record for the lowest sea ice minimum extent.
As far as the causes of this phenomenon are concerned, scientists say it is a complicated picture. It has likely much to do with the very strong El Niño event that has carried over from 2015. This is not necessarily the only factor, but U.S. scientists don’t linger on this point! They would have to deal with greenhouse gases produced by human and industrial activities, a theme which is not appreciated by some politicians who vote U.S. scientific budgets!
The impacts of Arctic warming include the melting of major Arctic glaciers and Greenland (containing the potential for up to 7 metres of sea level rise if it were to melt entirely), the thawing of carbon rich permafrost (which could add to atmospheric greenhouse gas emissions) and signs of worsening wildfires across the boreal forests.
Sources: NASA & NOAA.

Arctique

Source: NASA

La super éruption ignimbritique de Campanie // The Campanian Ignimbrite super-eruption

drapeau-francaisUne nouvelle étude sur la super éruption ignimbritique* de Campanie il y a quelque 39 000 ans met en relief de manière détaillée le déroulement de cet événement. Pour la première fois, les chercheurs ont reconstitué les deux phases de cette éruption qui a déposé une énorme quantité de matériaux entre le sud de l’Italie et les plaines de Sibérie. L’étude, intitulée “Reconstructing the plinian and co-ignimbrite 1 sources of large volcanic eruptions: A novel approach for the Campanian Ignimbrite”, est publié par Nature Scientific Reports. Vous pourrez la lire dans son intégralité à cette adresse: www.nature.com/articles/srep21220

Des chercheurs du Supercomputing Center de Barcelone (Espagne) et de l’Istituto Nazionale de Geofísica e Vulcanologia (Italie) ont reconstitué l’éruption en utilisant des centaines de simulations effectuées sur le super ordinateur MareNostrum.
Ces simulations ont permis d’établir que, dans la première phase (de type plinien), cette énorme éruption a généré une colonne de 44 kilomètres de hauteur et répandu 54 km3 de dépôts sur ce qui est aujourd’hui le sud de l’Italie.
Au cours de la deuxième phase (co-ignimbritique), un volume estimé à 154 km3 de particules fines a été émis.
L’ensemble des dépôts accumulés au cours des deux phases représente à peu près huit fois la partie visible de l’Everest.
Au total, la super éruption ignimbritique de Campanie a recouvert de cendre une superficie de plus de trois millions de kilomètres carrés, entre la Méditerranée et ce qui est aujourd’hui la Sibérie. Les plus grandes accumulations se sont produites dans ce qui est de nos jours la Macédoine, la Bulgarie et la Roumanie, tandis que la couche de matériaux en Méditerranée orientale atteignait jusqu’à 10 centimètres d’épaisseur.
Une autre caractéristique de l’éruption campanienne a été l’ « hiver volcanique » provoqué par la quantité importante de cendre et d’aérosols dans la stratosphère. Diverses études ont montré que ce phénomène a entraîné une chute de deux degrés de la température à l’échelle de la planète au cours de l’année qui a suivi l’éruption, alors que la température en Europe occidentale perdait jusqu’à cinq degrés.
En plus des effets sur l’environnement naturel, la grande éruption ignimbritique de Campanie a eu un impact significatif sur l’évolution de l’espèce humaine en Europe. En effet, elle s’est produite au moment où l’Homme moderne commençait à avancer sur le continent en provenance du Moyen-Orient, tout en déplaçant les Néandertaliens. L’éruption de Campanie, venant s’ajouter aux événements de la dernière période glaciaire, a considérablement réduit la surface habitable en Europe. Elle a peut-être contribué à ralentir le passage du Paléolithique moyen au Paléolithique supérieur, ce qui a probablement aussi ralenti l’entrée de l’Homme moderne et réduit la population qui s’était installée dans la zone dévastée par les dépôts de cendre. Des années plus tard, cependant, cette même zone allait devenir remarquablement fertile pour les nouveaux arrivants.
Source: Scientific Computing: http://www.scientificcomputing.com/

*Ignimbrite : Les ignimbrites sont issues de dépôts majoritairement ponceux que l’on rencontre dans les coulées pyroclastiques. Elles se forment en général par refroidissement des matériaux pyroclastiques lors d’une éruption explosive. Les matériaux pyroclastiques forment des couches épaisses et, si la température est suffisamment élevée (supérieure à 535°C), ils peuvent se souder entre eux et former une roche solide.

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drapeau anglaisA new study on the Campanian Ignimbrite* super-eruption which took place some 39,000 years ago provides a detailed reconstruction of this natural phenomenon. For the first time, researchers have reconstructed the two phases of the super-eruption which deposited an enormous amount of ash between southern Italy and the Siberian plains. The study entitled “Reconstructing the plinian and co-ignimbrite 1 sources of large volcanic eruptions: A novel approach for the Campanian Ignimbrite,” is being published by Nature Scientific Reports. It can be fully read at this address: www.nature.com/articles/srep21220

Researchers at the Barcelona Supercomputing Center and at the Istituto Nazionale de Geofísica e Vulcanología (INGV) have reconstructed the phenomenon using hundreds of simulations carried out on the MareNostrum supercomputer.
These simulations have allowed them to establish that in the first (Plinian) phase, the super-eruption generated a 44-kilometre high column and dispersed 54 km3 of deposits in what is now southern Italy.
During the second (co-ignimbrite) phase, 154 km3 of finer particles were dispersed.
The total deposits that accumulated over the two phases is approximately equivalent to eight times the visible part of Mount Everest.
In total, the super-eruption of the Campanian Ignimbrite covered with ash an area of more than three million square kilometres, from the Mediterranean to what is now Siberia. The largest accumulations were in modern Macedonia, Bulgaria and Romania, while in areas of the eastern Mediterranean layers up to 10 centimetres thick accumulated.
Another impact of the Campanian Ignimbrite eruption was that the release of ash and aerosols into the stratosphere caused a ‘volcanic winter.’ Various studies have shown that this phenomenon caused global temperatures to drop by two degrees the following year, while the temperature in Western Europe dropped up by up to five degrees.
In addition to the effects on the natural environment, the Campanian Ignimbrite eruption has been identified as having a significant impact on the evolution of the human species in Europe, as it took place when Modern Humans had begun to advance on the continent from the Middle East, displacing the Neanderthals. The super-eruption, together with the events of the last ice age, significantly reduced the habitable area in Europe and would have contributed to slowing the transition from the Middle Paleolithic to the Upper Paleolithic, delaying the entry of Modern Humans and reducing the population which had settled in the area devastated by its ash deposits. Years later, however, this same area would become a remarkably fertile area for new settlers.
Source : Scientific Computing : http://www.scientificcomputing.com/

*Ignimbrite : Ignimbrite is a pumice-dominated pyroclastic flow deposit formed from the cooling of pyroclastic material ejected from an explosive volcanic eruption. As the pyroclastic material settles it can build up thick layers, and if the temperature is sufficiently high (above 535°C) it can weld into rock.

Tephra
drapeau-francaisLes retombées de téphra (avec leur épaisseur révélée par les nuances de rouge), venant s’ajouter à l’épisode calotte glaciaire fenno-scandienne et à l’avancée de la toundra (marquée par la ligne en pointillés) ont entraîné une réduction de la surface habitable en Europe.

drapeau anglaisTephra fallout (with various shades of red), together with the attendant episode of Fenno-Scandinavian ice cap and peripheral tundra advance on land (top dashed line), suggests a reduction of the area available for human settlement in Europe of up to 30%

Lassen Peak (Californie)

drapeau-francaisErik Klemetti, professeur de Sciences de la terre à l’Université Denison a mis en ligne sur son blog le film de l’un des épisodes éruptifs du Mont Lassen (ou Lassen Peak) en Californie, entre 1914 et 1917. Comme le fait remarquer Erik , il s’agit de l’une des premières éruptions jamais filmées. Vous verrez la vidéo en cliquant sur ce lien.
https://youtu.be/nZD9K4q55jk
Aujourd’hui, le Lassen Peak est calme et on peut grimper jusqu’au sommet du volcan. L’ascension n’a rien de technique. Une bonne préparation physique préalable suffit pour atteindre le sommet. On découvre alors le cratère qui a été le siège de la dernière éruption. Le paysage est superbe car il embrasse toute la caldeira. Il y a plusieurs sites dignes d’intérêt dans les environs de Lassen Peak, comme Bumpass Hell, Boiling Springs Lake ou Devil’s Kitechen qui présentent des sources chaudes aux belles couleurs.

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drapeau anglaisErik Klemetti, an assistant professor of Geosciences at Denison University has released on his blog a film of one of the eruptive episodes of Mount Lassen (or Lassen Peak) in California from 1914 through 1917. As Erik puts it, it is « one of the first eruptions ever filmed. You can see the video at this address:
https://youtu.be/nZD9K4q55jk
Today, Lassen Peak is quiet and you can climb to the top of the volcano. The climbing is a bit long but not technical. One at the very top, you discover the crater that was the seat of the last eruption. The view is great as it embraces the whole caldeira.
There are more sites to vositin the immediate surroundings of LassenPaek, likr Bumpass Hess, Boiling Springs Lake or Devil’s Kitchen.

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Voici une vue de l’éruption de 1914 (Crédit photo: B.F. Loomis) :

Lassen Peak Peak 1914 (B.F. Loomis)

 Voici le Lassen Peak à l’heure actuelle (Photos: C. Grandpey) :

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Le cratère de Lassen Peak (Photo: C. Grandpey) :

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Le point culminant (3187 m) avec les instruments de l’USGS (Photo: C. Grandpey) :

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Bumpass Hell (Photos: C. Grandpey) :

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Boiling Springs Lake (Photos: C. Grandpey) :

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Devil’s Kitchen (Photos: C. Grandpey) :

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L’aspect trompeur des panaches volcaniques // The confusing aspect of volcanic plumes

drapeau-francaisL’Observatoire des Volcans d’Hawaï (HVO), géré par l’USGS, a publié un article très intéressant sur les panaches volcaniques qui peuvent parfois être source de confusion. L’Observatoire indique qu’il reçoit de temps à autre des appels d’Hawaiiens qui sont inquiets parce qu’ils pensent que les panaches de l’Halema’uma’u ou du Pu’uO’o deviennent «énormes». En fait, il n’y a rien à craindre, du moins pour le moment. L’éruption au sommet du Kilauea et sur l’East Rift Zone continue sans grand changement, comme c’est le cas depuis de nombreux mois.
Les personnes qui observent attentivement les panaches de gaz et de vapeur du Kilauea savent que leur apparence et leur étendue dépendent de plusieurs facteurs tels que la quantité émise par les bouches éruptives, la direction et la vitesse du vent, mais aussi la température et l’humidité relative de l’air dans le secteur du volcan. Une émission de gaz plus importante entraîne généralement un panache d’apparence plus volumineuse. Une température plus basse de l’air et une humidité relative plus élevée peuvent produire un résultat similaire. Par ailleurs, les alizés, vents dominants à Hawaii, ont tendance à rabattre les panaches de gaz et de particules vers le sol et les envoient généralement vers des zones peu peuplées au sud-ouest des bouches actives du Kilauea.
Il convient de noter que les conditions atmosphériques au cours des derniers mois ont contribué à donner l’impression que les émissions du sommet et des zones de rift du Kilauea étaient plus denses. Il y a plusieurs explications à ce phénomène.
Tout d’abord, depuis le mois de novembre, l’hiver hawaiien a fait chuter les alizés, comme cela se produit régulièrement à cette saison. Les vents du sud, moins soutenus, ont pris le relais, ce qui a dirigé les émissions du Kilauea vers les zones voisines situées à l’est, entre Volcano et Hilo, et au-delà.
Ensuite, le phénomène El Niño, qui est le plus intense des 20 dernières années, a joué un rôle non négligeable. Les conditions météo générées par El Niño à Hawaii entraînent en général des inversions venteuses qui entraînent une sécheresse. Selon les dernières prévisions, El Niño devrait se poursuivre jusqu’au début de l’été. Si cette prédiction se réalise, il est probable que de grands panaches éruptifs vont continuer à monter verticalement au-dessus du Kilauea.

Il y a quelques années, tout en effectuant des mesures de température sur l’île sicilienne de Vulcano*, j’ai remarqué que le volume des panaches de gaz émis par le cratère de la Fossa pouvaient devenir particulièrement volumineux, surtout aux premières heures de la journée. J’ai également eu l’impression que leur apparence était différente en fonction des conditions météorologiques. Malgré cela, la température constante des fumerolles prouvait que la densité des panaches de gaz et de vapeur n’était pas été liée à une activité volcanique. Je décidai alors de faire une étude de la situation, à l’aide de trois instruments: un thermomètre, un baromètre et un hygromètre. J’ai passé 4 jours complets sur le volcan (entre 6 heures et 20 heures) et effectué des relevés toutes les heures. Mes résultats ne font que confirmer les conclusions du HVO. En ce qui concerne le cratère de la Fossa, l’humidité de l’air et la température ambiante ont un impact certain sur les panaches de gaz et de vapeur en début de matinée, ce qui explique leur densité plus élevée avant le lever du soleil. Lorsque l’air se réchauffe et devient plus sec, les panaches deviennent de plus en plus diffus. Plus tard, je remarqué le même phénomène sur le site des geysers d’El Tatio au Chili.

* Voir le mémoire intitulé « L’Ile de Vulcano » que j’ai rédigé il y a quelques années et qui est disponible après de l’Association Volcanologique Européenne.

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drapeau anglaisThe USGS Hawaiian Volcano Observatory (HVO) has written a very interesting article about volcanic plumes that can sometimes be confusing. The Observatory indicates it sometimes receives phone calls from local residents who worry because they think the plumes from Halema’uma’u or Pu’uO’o are getting “enormous”. Actually, there is nothing to worry about, at least for the time being. The summit and rift eruptions are going along steadily, as they have been for many months
Seasoned plume watchers know that the appearance and extent of the Kilauea’s plumes depends on several factors, including the amount of gas coming out of the vents, the direction and speed of the wind, and the temperature and relative humidity of the air around the volcano. More gas discharge generally means a plume that looks bigger, but lower air temperature or higher relative humidity can produce a similar result. Besides, Hawaii’s prevailing trade winds typically press the plumes close to the ground and carry gas and particle emissions to sparsely populated areas southwest of Kilauea’s vents.
It should be noted that atmospheric conditions during the past months have conspired to make Kilauea’s summit and rift emissions disconcertingly more evident to plume watchers. Several explanations can be given.
First, since November, Hawaii’s winter has brought a seasonally characteristic disruption to the trade winds. Slow-moving southerly winds have taken their place, bringing Kilauea’s emissions into nearby East Hawaiii communities, from Volcano to Hilo and beyond.
Second, but equally important, is the coincidence of the strongest El Niño in nearly 20 years. Typically, El Niño conditions in Hawaii produce wind direction reversals which sustain very dry conditions. According to the latest forecasts, El Niño is expected to continue until early summer. If this prediction comes true, it’s likely that tall, eruption plumes will keep rising vertically above the volcano.

A few years ago, while making temperature measurements on the Sicilian island of Vulcano, I noticed that the volume of the gas plumes coming out the Fossa crater could become voluminous, especially in the early hours of the day. Besides, I had the impression their appearance was different according to weather conditions. Anyway, the steady temperature of the fumaroles proved the density of the gas and vapour plumes was not related to any volcanic activity. I then decided to make a study of the situation, using three instruments: a thermometer, a barometer and a hygrometer. I spent 4 complete days on the volcano (between 6:00 and 20:00) and made hourly measurements. The results do confirm the HVO conclusions. As far as the Fossa crater is concerned, air humidity and temperature had a definite impact on the gas and vapour plumes in the early morning, which accounted for their higher density before sunrise. When the air got warmer and drier, the plumes were becoming more diffuse. I later noticed the same phenomenon at the El Tatio geysers in Chile.

Kilauea-panache

Panache de gaz de l’Halema’uma’u à Hawaii

Vulcano3 Champ fumerollien

Champ fumerollien dans le cratère de la Fossa à Vulcano

ESA-30-bis

« Geysers » d’El Tatio (Chili)

(Photos: C. Grandpey)