Mois : juillet 2017

Séismes et comportements animaliers // Earthquakes and animal behaviour

A la suite des puissants séismes qui ont frappé l’Italie l’année dernière, un scientifique allemand s’est rendu dans ce pays pour voir si les animaux peuvent anticiper les catastrophes naturelles. Au mois d’octobre, le chercheur, directeur de l’Institut d’Ornithologie Max Planck de Radolfzell, a équipé plusieurs animaux de capteurs très sensibles dans une ferme de la région des Marches, dans le centre de l’Italie, pour surveiller leur comportement, en espérant qu’il se modifierait d’une manière révélatrice avant un séisme. Les résultats pourraient être utilisés dans le cadre d’un système de prévention et sauver des milliers de vies.
Les secousses sismiques ont commencé à ébranler l’Italie en août 2016, avec d’autres événements majeurs en octobre 2016 et janvier 2017, ainsi que des milliers de répliques. La catastrophe a entraîné 23 milliards d’euros de dégâts, avec des milliers de personnes sans abri et plus de 300 morts.
Des recherches antérieures ont déjà montré la capacité prédictive des animaux. Par exemple, une étude débutée en 2012-2014 a pris en compte le comportement des chèvres et des moutons sur les flancs de l’Etna. Le chercheur allemand explique que « les animaux ont prédit les éruptions volcaniques majeures au cours de ces deux années entre quatre à six heures à l’avance », ajoutant que huit éruptions majeures se sont produites lors de son étude. « La nuit, les animaux se sont réveillés et ont déambulé nerveusement ; ensuite, pendant la journée, ils se sont installés dans une zone sure » où la végétation haute laissait supposer qu’elle avait été épargnée par les anciennes coulées de lave. Sur la base de cette recherche, il a déposé en 2013 un brevet intitulé «Préparation aux catastrophes utilisant la nature». Le brevet est en attente de validation.
Les séismes à répétition dans les Marches et d’autres régions de l’Italie centrale ont permis d’enregistrer une multitude de données sur les réactions des animaux. Après le séisme dévastateur qui a frappé la région en octobre, le scientifique s’est rendu sur place et a visité une ferme familiale qui vend du fromage produit par les moutons et les vaches. Il a installé des minuscules capteurs sur un certain nombre d’animaux – un lapin, des moutons, des vaches, des dindes, des poulets et des chiens. Les appareils ont mesuré en continu les moindres mouvements des animaux: leur position magnétique, leur vitesse, leur altitude, leur température, leur humidité, leur accélération et leur localisation. Selon le chercheur, la balise, alimentée par un petit panneau solaire, se comporte comme une «boîte noire pleine d’informations».
Quelques jours après l’installation des premiers capteurs, un autre séisme majeur, de magnitude M 6.5, a frappé la région, ce qui a fourni de nouvelles données. Le chercheur a récupéré les capteurs quelques semaines plus tard et est revenu en janvier pour équiper plusieurs des mêmes animaux : six vaches, deux fois plus de moutons et deux chiens. En avril, il est revenu à la ferme récupérer les capteurs afin d’étudier les données acquises.
Le marquage de différentes espèces animales peut être important car chaque animal détecte l’environnement de façon différente. Ensemble, ils forment un réseau de détection fournissant des informations complètement nouvelles.
Une fois que les données animales seront comparées aux données sismiques de la région – en utilisant les séismes de M 4 comme point de référence -, on pourra tirer des conclusions sur les comportements des animaux avant, pendant et après un séisme. De fin octobre à avril, il y a eu 11 jours avec des séismes de magnitude supérieure à M 4.
Dans le meilleur des cas, le comportement des animaux dans les heures précédant un séisme pourrait servir de système d’alerte précoce afin que les gens puissent fuir. Les données recueillies auprès de la ferme et des animaux qui ont survécu peuvent s’avérer essentielles et seront associées à d’autres données recueillies par l’Institut d’Ornithologie qui contrôle le comportement plusieurs centaines d’animaux. Cela fait partie d’un projet international allemand-russe baptisé ICARUS – International Cooperation for Animal Research Using Space – (Coopération internationale pour la recherche animale avec l’aide de l’espace), un système de surveillance par satellite qui suivra des dizaines d’espèces équipées d’émetteurs à énergie solaire.
Adapté d’un article dans Alaska Dispatch News.

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After a series of powerful earthquakes struck Italy last year, a German scientist rushed to this country to check whether animals can anticipate natural disasters. The researcher, director of the Max Planck Institute for Ornithology in Radolfzell, tagged several animals with sensitive sensors on a farm in the Marches region of central Italy in October to monitor their behaviour, hoping that if it changed in some consistent way before an earthquake, it could be used as an early warning system and potentially save thousands of lives.

The series of earthquakes in Italy began in August 2016, with other major events coming in October and January 2017, accompanied by thousands of aftershocks. The calamity has cost 23 billion euros in damage, rendered thousands homeless and caused more than 300 deaths.

Some previous research augured well for the predictive abilities of animals. It included a study that he conducted from 2012-2014 by monitoring goats and sheep on the side of Mount Etna, in Sicily. « The animals predicted the major volcanic eruptions during these two years between four to six hours before, » he said, adding that eight major eruptions occurred during his study. « At night, the animals woke up and nervously walked around, and in daytime, they moved to a safe area » where high vegetation suggested that it had been spared by previous lava flows. On the basis of this research, he applied in 2013 for a patent: « Disaster Alert Mediation Using Nature. » The patent is pending.

The recurring earthquakes in Marches and other parts of central Italy presented the chance to record a wealth of data about animal responses to further test the theory. After a devastating earthquake hit the region in October, the scientist hurried to Italy and visited a farm which sells cheese produced by the family’s sheep and cows. He tagged a number of animals on the farm — a rabbit, sheep, cows, turkeys, chickens and dogs — with small but sophisticated sensors. The devices measured the animals’ every movement, down to the second: their magnetic direction, speed, altitude, temperature, humidity, acceleration and location. He described the tag, powered with a small solar panel, as a « black box full of information. »

A few days after the first animals were tagged, another major earthquake, measuring M 6.5, hit the area, which provided data for a significant seismic event. The researcher retrieved the monitoring devices a few weeks later and then returned in January to tag several of the same animals again, including half a dozen cows, twice as many sheep and two dogs. In April, the researchers came again to remove the remaining tags and to study the acquired data.

Tagging different species might be essential as each one senses the environment in a distinct way. Together, they might form a collective sensing system providing completely novel information.

The hope is that once the animal data is compared with the earthquake data from the area — using M 4 earthquakes as a cutoff — it will show distinctive behaviour before, during and after an earthquake. From late October to April, there were 11 days with earthquakes measuring more than M 4.

In the best case, the animals’ behaviour in the hours leading up to an earthquake might act as an early warning system so that people could evacuate. The data gathered from the farm and the animals that survived may prove critical and will be combined with other data being gathered by the ornithology institute, which tracks many hundreds of animals. It is part of an international project under a German-Russian lead called ICARUS, short for International Cooperation for Animal Research Using Space, a satellite-based monitoring system that will track dozens of species outfitted with solar-powered transmitters.

Adapted from an article in Alaska Dispatch News.

Source : Google Maps

Navires pollueurs: Une menace pour l’Arctique et la santé // Polluting ships: A threat to the Arctic and human health

Avec la fonte de la glace de mer suite au réchauffement climatique, de nouvelles voies de circulation maritime sont en train de s’ouvrir dans l’Arctique, en particulier les célèbres passages du Nord-Ouest et du Nord-Est. Accessibles à certaines périodes de l’année, ils sont déjà empruntés à des fins commerciales car ils réduisent considérablement le temps de transports des denrées. Les bateaux de croisière profiteront eux aussi de cette ouverture pour transporter les touristes dans les eaux arctiques. (Voir ma note du 26 novembre 2016)

Les écologistes ont déjà tiré à plusieurs reprises la sonnette d’alarme car, encas de problème, une marée noire souillerait inévitablement cette région du monde. Ce danger vient, bien sûr, s’ajouter aux risques induits par l’exploitation des ressources pétrolières et gazières de cette région.

S’agissant des navires, la pollution ne concerne pas seulement la mer. La pollution de l’air n’est pas en reste. Il faut savoir qu’un bateau de croisière peut émettre en une journée autant de particules fines et de dioxyde d’azote qu’un million de voitures. C’est le terrible constat que dresse une enquête diffusée sur la chaîne britannique Channel 4 et relayée BFMTV en France.
Selon les auteurs de l’enquête qui se sont focalisés sur les navires du plus grand opérateur de croisières en Grande-Bretagne, le niveau de pollution enregistré sur le pont de certains paquebots est parfois pire que dans les villes les plus polluées du monde.  .
Le reportage  pour l’émission « Dispatches » souligne que si un bateau peut a lui seul émettre en une journée autant de particules fines qu’un million de voitures réunies, 33 paquebots de croisière produisent, eux, autant de pollution que toutes les voitures en services au Royaume-Uni.

La pollution des navires de croisière – mais aussi des navires commerciaux – est causée par le fioul lourd utilisé comme combustible dans les navires et qui, en se consumant, rejette du soufre et des particules fines. On a estimé que le fioul lourd des navires possède une teneur en soufre plus de 3 500 fois supérieure à celle du diesel des voitures. Le constat n’est pas nouveau. En 2015, deux ONG, dont la fédération France Nature Environnement (FNE), affirmaient que les bateaux de croisière sont un fléau pour la qualité de l’air, y compris lorsqu’ils sont à l’arrêt. Même à quai, les moteurs des navires continuent de tourner pour alimenter en électricité les cuisines, les restaurants, les salles de loisirs ou l’air conditionné.
L’impact sanitaire du fioul lourd est considérable. Il peut à long terme engendrer des maladies respiratoires, des décès prématurés ou des cancers des poumons. Selon un médecin interviewé dans l’émission de Channel 4, une exposition de courte durée peut causer des problèmes respiratoires, notamment chez les personnes asthmatiques ou celles souffrant de maladies cardiovasculaires. Selon l’ONG Transport and Environment, environ 50 000 morts prématurées en Europe sont imputables à la pollution atmosphérique maritime.

Source : Orange, Channel 4, BFMTV.

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With the melting of sea ice as a result of global warming, new shipping lanes are opening in the Arctic, especially the famous Northwest and North-East Passages. Accessible at certain times of the year, they are already used for commercial purposes becausethey considerably reduce the shipping time of  commodities. Cruise ships will also benefit from their opening to transport tourists into the Arctic waters. (See my note of 26 November 2016)
Environmentalistss have already repeatedly sounded the alarm because, in case of problem, an oil spill would inevitably spoil this region of the world. This danger, of course, adds to the risks posed by the exploitation of oil and gas resources of this region.
As far as ships are concerned, pollution does not only concern the sea. Air pollution should not be left aside. A cruise ship can emit as many fine particules and nitrogen dioxide in one day as a million cars. It is the terrible observation of a survey disclosed on the British TV Channel 4 and relayed by BFMTV in France.
According to the survey’s authors who focused on the ships managed vy Britain’s largest cruise operator, the level of pollution recorded on the decks of some ships is sometimes worse than in the most polluted cities of the world. .
The report for the TV program « Dispatches » emphasizes that if a ship can emit as many fine particles as one million cars in a single day, 33 cruise ships produce as much pollution as all the cars in use in the United Kingdom.
The pollution of cruise ships – but also of commercial ships – is caused by the heavy fuel oil burnt in the ships and whose combustion emits sulphur and fine particles. It has been estimated that the heavy fuel oil of ships has a sulphur content more than 3,500 times that of diesel cars. The observation is not new. In 2015, two NGOs, including France Nature Environnement (FNE), claimed that cruise ships are a scourge for air quality, even when they are idling in a port. Even at docks, ships’ engines continue to run to power kitchens, restaurants, recreation rooms or air-conditioning.
The health impact of heavy fuel oil is considerable. In the long term, it can lead to respiratory diseases, premature deaths or lung cancers. According to a doctor interviewed on the Channel 4 program, short-term exposure can cause respiratory problems, especially among people with asthma or those with cardiovascular diseases. According to the NGO Transport and Environment, about 50,000 premature deaths in Europe are attributable to maritime air pollution.
Source: Orange, Channel 4, BFMTV.

Passage du nord-ouest (Source: Wikipedia)

Le passage du nord-est (en rouge) réduit considérablement le temps de transport des marchandises entre l’Orient et l’Occident (Source: Wikipedia)

Bienvenue dans la Vallée des Dieux ! // Welcome to Valley of the Gods!

La Vallée des Dieux est un site assez extraordinaire dans le sud-est de l’Utah. C’est un petit bijou peu fréquenté avec un paysage qui ressemble à celui de Monument Valley qui se trouve à quelques kilomètres. Au cours de mon dernier voyage dans l’Ouest américain, j’ai parcouru une nouvelle fois en voiture la Vallée des Dieux et j’ai laissé de côté Monument Valley qui, à mes yeux, est moins intéressant et visité par trop de touristes.
Monument Valley se trouve sur les terres Navajo et les visiteurs qui explorent la région le font en général avec un guide Navajo. Un permis délivré par les Indiens est nécessaire pour effectuer une randonnée dans l’arrière-pays. La Vallée des Dieux offre des paysages similaires, mais sans permis préalable.
Une route en terre battue de 27 kilomètres traverse la Vallée. Elle n’est pas en très bon état, avec des passages assez escarpés. En raison de l’isolement du site, il vaut mieux avoir pris ses précautions. En particulier, il n’y a pas de station-service ! Il y a de fortes chances pour que vous ne rencontriez personne le long de la piste où il est préférable d’avoir un véhicule haut sur roues. Quand le temps est sec, les véhicules classiques peuvent faire le trajet, mais quand il a plu, un 4X4 est nécessaire.

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Valley of the Gods is a scenic backcountry area is southeastern Utah. It is a hidden gem with scenery similar to that of nearby Monument Valley. During my last journey in the American West, I drove again in the Valley of the Gods and ignored Monument Valley which, to my mind, is less beautiful and visited by too many tourists.

Monument Valley is located on Navajo Nation land and visitors exploring the area usually travel with a Navajo guide. A permit from the tribe is needed before you can hike into the backcountry. Valley of the Gods offers similar scenery without the tribal restrictions.

A 27-kilometre dirt and gravel road winds through the valley. It is bumpy, with steep sections. Because of its isolated nature, people exploring Valley of the Gods need to be self-sufficient. In particular, there are no gas stations. You may or may not see other travellers along the road which is recommended for high clearance vehicles. During dry weather, conventional vehicles can do the trip but when the weather is wet a 4X4 may be needed to get through.

(Photos: C. Grandpey)

Pluie, neige et leur impact sur la Faille de San Andreas // The impact of rain and snow on the San Andreas Fault

Selon deux chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley, les séismes le long de la faille de San Andreas sont influencés par les pluies et chutes de neige de l’hiver. La découverte est importante car elle permet de mieux comprendre ce qui provoque les séismes et à quel moment ils sont plus susceptibles de se produire. Les résultats de cette étude sont publiés dans la revue Science.
Les deux scientifiques travaillent sur l’ « impact saisonnier » sur les systèmes de failles On entend par impact saisonnier la façon dont la neige et la pluie pèsent sur le sol  pendant les mois d’hiver, ce qui le fait se comprimer. Quand la sécheresse revient, le poids se retire et le sol rebondit en quelque sorte. Selon les scientifiques, ce processus modifie le stress exercé sur la structure tectonique de l’État de Californie, en poussant et tirant sur les lignes de failles, y compris la Faille de San Andreas.
La Faille de San Andreas se trouve à la limite tectonique entre les plaques Pacifique et nord-américaine, et s’étire sur 1280 km à travers la Californie. En septembre 2016, on a enregistré un essaim d’environ 200 petits événements dans le secteur de la Salton Sea, juste au sud de la Faille. Cela a fait naître les craintes qu’un séisme de plus grande ampleur puisse avoir lieu dans le court terme. La zone de faille où l’essaim s’est produit n’a pas bougé depuis plus de 300 ans. Comme de puissants séismes se produisent normalement le long de la faille tous les 150 à 200 ans, les scientifiques pensent qu’un «Big One» est en retard.
Dans leur dernière étude, les deux chercheurs ont mesuré le mouvement vertical le long des lignes de faille en Californie pour observer les changements résultant de l’impact saisonnier. Ils ont pris en compte neuf années de données GPS sur la déformation verticale pour identifier les modifications de contraintes qui produisent de petits séismes le long des lignes de failles. A partir de ces résultats, ils ont calculé le délai de contrainte saisonnier pour chaque faille afin de calculer un cycle de contrainte moyen. Les résultats montrent que la faille de San Andreas connaît une hausse de petits séismes à la fin de l’été et au début de l’automne, alors que les failles situées le long de la bordure orientale de la Sierra Nevada enregistrent plus de séismes à la fin du printemps et au début de l’été. Les scientifiques précisent que cela ne signifie pas forcément qu’il y a une «saison sismique», mais que l’« impact saisonnier » joue un rôle. Même si la neige et les précipitations annuelles n’augmentent que légèrement le risque sismique, leur découverte fournit de nouvelles informations sur la façon dont les failles se rompent et pourquoi elles se rompent, ainsi que les contraintes qui sont mises en jeu.
L’étude ne prend pas directement en compte les séismes majeurs, mais les chercheurs ont examiné des événements historiques de magnitude supérieure à M 5.5 jusqu’en 1781. Ils ont constaté une légère augmentation de la sismicité lorsque l’impact saisonnier est plus élevé. L’étude ne prend pas en compte, et ne donne donc pas d’explications, sur l’essaim sismique enregistré sur la faille de San Andreas en septembre 2016.
Au début de l’année 2017, les scientifiques de l’Université de Stanford ont déclaré que la Californie connaîtrait à l’avenir plus d’inondations hivernales et de sécheresses estivales en raison du changement climatique. Les auteurs de l’étude disent qu’ils ne savent pas si des conditions météorologiques plus extrêmes entraîneront davantage de séismes dans les années à venir car ils n’ont pas exploré les tendances sur le long terme.
Les scientifiques prévoient maintenant d’affiner leur modèle d’impact saisonnier pour mieux comprendre «ce qui déclenche les séismes». Ils vont continuer d’examiner l’impact saisonnier et les cycles sismiques en Alaska. Dans cet Etat, il y a davantage de précipitations tout au long de l’année, ce qui entraîne un impact saisonnier plus important. En explorant un environnement tectonique différent avec différents modèles d’impact, ils espèrent mieux comprendre la fréquence des séismes en fonction des variations de contraintes saisonnières.
Adapté d’un article paru dans Newsweek.

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According to two researchers from the University of California, Berkeley, earthquakes along the San Andreas Fault in California are being triggered by winter rain and snowfall. The finding is important as it helps us understand what triggers earthquakes—and when they are more likely to strike. Their findings are published in the journal Science.

The scientists were investigating what impact seasonal loading has on fault systems. Seasonal loading refers to how snow and rain over the winter months acts as a weight, causing the land to depress. However, when it dries up, the weight is removed and the ground rebounds. This process, the scientists found, changes the stress placed on California’s state tectonics, pushing and pulling on the fault lines, including the San Andreas Fault.

The San Andreas Fault forms part of the tectonic boundary between the Pacific and North American Plate, stretching 1280 km through California. In September last year, there was a swarm of around 200 small earthquakes in the Salton Sea, just south of the fault. This raised concerns that a much larger earthquake could soon take place. The region of the fault where the swarm occurred had not ruptured for over 300 years. Large earthquakes normally occur along the fault every 150 to 200 years, so scientists think a “Big One” is overdue.

In the latest study, the two researchers measured vertical movement along the state’s fault lines to track changes resulting from seasonal loading. They used nine years’ worth of GPS data on vertical deformation to identify the stress changes on the fault lines that produce small earthquakes. From this, they calculated the seasonal stress time for each fault location to calculate an average stress cycle. Findings showed that the San Andreas Fault has an increase in small earthquakes in late summer and early fall, while the faults along the eastern edge of the Sierra Nevada see more earthquakes in late spring and early summer. The scientists indicate that this does not mean there is an “earthquake season,” but that seasonal loading plays a role. While the annual snow and rainfall increases the chance of earthquakes by a small amount, their discovery provides new information on how and why faults rupture, including the different stresses involved.

The study does not look at large earthquakes directly, but the researchers did look at historic events bigger than M 5.5 going back to 1781. They found there was a slight increase in earthquakes when seasonal loading was high compared to when it was low. However, the current findings do not explain the swarm of earthquakes at the San Andreas Fault in September 2016 which was not taken into account in the study.

Earlier this year, Stanford University scientists said California will experience more winter flooding and summer droughts in the future as a result of climate change. The authors of the study say it is not clear whether more extreme weather would lead to more earthquakes in the future as they did not explore longer-term trends.

Next, the scientists plan to refine their seasonal loading model to better understand “what makes earthquakes go.” They are continuing to look at seasonal loading and the earthquake cycle in Alaska. In that State there is more precipitation throughout the year that results in larger loads. By exploring a different tectonic environment with different loading patterns, they hope to learn more about the timing of the earthquakes with respect to the seasonal stress changes.

Adapted from an article in Newsweek.

Dans la faille de San Andreas… (Photos: C. Grandpey)