Mois : avril 2019

Une invasion de microplastiques (1) sur les glaciers alpins… // An invasion of microplastics (1) on the Alpine glaciers…

On a tendance à penser que les glaciers sont des lieux d’une grande pureté, bien à l’écart de la pollution mondiale. Il n’en est rien. Une étude récente a révélé que le plastique existe également sur les glaciers. Lors de l’assemblée générale de l’Union Européenne des Géosciences à Vienne (Autriche), une équipe de chercheurs italiens de l’Université de Milan a présenté les premières preuves de contamination microplastique des glaciers alpins. Les microplastiques sont des particules de plastique mesurant moins de cinq millimètres. On pense que la plupart d’entre elles sont arrivées sur les glaciers via les randonneurs qui fréquentent la région.
L’étude a été menée sur le glacier Forni qui s’étire sur 6 km dans la chaîne de Bregaglia, dans la région des Grisons, dans le sud-est de la Suisse, très proche de l’Italie. Il se trouve à une altitude de 3678 mètres.
Cette vallée glaciaire est un itinéraire de randonnée très populaire qui attire chaque année des centaines de randonneurs et alpinistes. L’équipe scientifique y a recueilli des échantillons de sédiments. Leur analyse a révélé qu’ils contenaient en moyenne environ 75 particules de microplastique par kilogramme. Ce niveau de contamination est comparable à celui observé dans les zones marines et côtières en Europe. L’extrapolation de ces données laisse supposer qu’il pourrait y avoir entre 131 et 162 millions de particules de plastique sous forme de fibres et fragments à la surface du glacier Forni.
L’origine précise des particules est difficile à définir. Une partie de la pollution a probablement été transportée par des masses d’air provenant de zones densément urbanisées autour des Alpes. Cependant, les chercheurs pensent que la plupart des plastiques ont une origine locale, car le polymère le plus fréquent dans les échantillons est le polyester, un composant utilisé dans les vêtements et équipements techniques des randonneurs.
Pour cette raison, afin d’éviter de contaminer les échantillons de sédiments pendant la campagne sur le terrain, les scientifiques ne portaient que des vêtements 100% coton et des sabots de bois, ce qui n’est pas le moyen le plus facile pour se déplacer sur un glacier !
À présent, l’équipe scientifique prévoit d’établir une classification des particules de plastique de manière plus précise, ce qui permettra de déterminer l’origine des polluants. L’étude présentée à Vienne ouvre également la porte à de nouvelles recherches sur la dispersion des contaminants microplastiques à la surface des glaciers lorsque la glace fond. Bien que le glacier Forni n’alimente pas de sources d’eau potable dans la vallée, des fibres et des fragments de plastique pourraient pénétrer ailleurs dans la chaîne trophique et avoir un impact sur les écosystèmes.
S’agissant de la pollution plastique dans le monde, il est bon de rappeler qu’elle doublera d’ici 2030, en menaçant la faune et la santé humaine. Des expéditions récentes visant à collecter des échantillons dans l’Arctique ont révélé des niveaux record de microplastiques comprenant du polyéthylène, du nylon, du polyester et de l’acétate de cellulose. Le WWF a lancé une mise en garde car les déchets plastiques dans les océans pourraient atteindre 300 millions de tonnes en un peu plus d’une décennie. Cela doublerait la quantité de plastique dans l’océan, celle qui a mis plus d’un demi-siècle à s’accumuler, entre 1950 et 2016. Près du tiers de tous les plastiques produits, soit 104 millions de tonnes par an, se retrouveront dans les océans et la Nature en général.

Source: Presse internationale.

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We tend to think of glaciers as impeccable places, uncontaminated by the world’s pollution. Unfortunately, a recent study has revealed that plastic existed on glaciers as well. At the European Geosciences Union General Assembly in Vienna (Austria), a team of Italian researchers from the University of Milan presented the first evidence ever of microplastic contamination on alpine glaciers. Microplastics are defined as plastic particles measuring less than five millimetres. It is thought that most of the microplastics arrived via hikers visiting the region.

The study was conducted on Forni Glacier, a 6 km long river of ice in the Bregaglia Range in the region Graubünden in south-east Switzerland very close to Italy. It has an elevation of roughly 3,678 metres..

The valley is a popular hiking route and attracts hundreds of trekkers and alpinists every year. The scientific team collected the first sediment samples in the valley. Their analysis revealed that they contained on average about 75 particles of microplastic per kilogram of sediment. This level of contamination is comparable to what is observed in marine and coastal areas in Europe. Extrapolation of this data suggests that there may be between 131 and 162 million plastic particles present on the surface of Forni Glacier, fibers and fragments combined.

The precise origin of the particles is hard to define. Some of the pollution had probably been carried by air masses from densely urbanized areas surrounding the Alps. However, researchers think most of the plastic has a local origin, since the most common polymer found in the samples was polyester, a component used in technical clothing and equipment for hikers.

For that very reason, in order to avoid contaminating the sediment samples during the field campaign, the participants in the research wore only 100% cotton clothes and wooden clogs, which is not the easiest way to hike a glacier.

Now, the scientific team plans a follow-up study that will classify the plastic particles more precisely and help determine the origin of the pollutants. The current study also opens the door to new research on how microplastic contaminants on the surface of alpine glaciers disperse when the ice melts. Although Forni Glacier does not feed drinking water sources down the valley, in other locations fibers and fragments could enter the trophic chain and impact ecosystems.

Considering plastic pollution globally, it is good to remember that it is set to double by 2030, threatening wildlife and human health. Recent expeditions to collect samples in the Arctic found record levels of microplastics and fragments that included polyethylene, nylon, polyester and cellulose acetate. WWF International has warned plastic waste in the oceans could reach 300 million tons in just over a decade. That would double the amount of plastic in the ocean, which took more than half a century to build up between 1950 and 2016. Almost a third of all plastics produced, or 104 million tons annually, will find their way into the oceans and natural world.

Source: International press.

Vue du glacier Forni depuis le refuge Mantova (Crédit photo: Wikipedia)

Fibres microplastiques en milieu marin (Source : Wikipedia)

Microplastiques dans des sédiments fluviaux (Source : Wikipedia)

Antarctique : Les manchots empereurs en difficulté // Antarctica: Emperor penguins in trouble

Dans une note parue le 3 mars 2018, je faisais état d’une étude publiée dans la revue Nature Climate Change selon laquelle le réchauffement de la planète et la surpêche pourraient provoquer en Antarctique la quasi extinction des populations de manchots royaux d’ici la fin du siècle. L’étude montrait qu’avec les transformations de l’environnement induites par le réchauffement de la planète, 70% des manchots royaux – soit 1,1 million de couples – pourraient disparaître ou être contraints de trouver de nouveaux sites de reproduction.

Les manchots royaux ne se reproduisent que sur des îles isolées de l’Océan Austral où il n’y a pas de couverture de glace et où ils disposent d’un accès facile à la mer. Au fur et à mesure que l’océan se réchauffe, la convergence antarctique est repoussée plus au sud. Cela signifie que les manchots royaux, qui se nourrissent de poisson et de krill dans cette zone, doivent parcourir une plus longue distance pour atteindre leurs aires d’alimentation et ils sont contraints de laisser leurs poussins plus longtemps derrière eux. Au vu de cette nouvelle situation, les scientifiques redoutent que des colonies entières disparaissent.

On apprend aujourd’hui que la deuxième plus grande colonie de manchots empereurs a presque disparu. La colonie de Halley, dans la mer de Weddell, était jusqu’à récemment la deuxième plus importante colonie de manchots empereurs au monde, avec jusqu’à 25 000 couples.

La quasi-totalité des poussins nés dans cette colonie sont morts en raison de la fonte de leur habitat ces trois dernières années. C’est ce que révèle une étude publiée le 25 avril 2019 et qui qualifie ces épisodes de « catastrophiques ».  .

Des images satellites étudiées par le British Antarctic Survey (BAS), centre de recherche britannique de l’Antarctique,  ont montré qu’en 2016, année marquée par une météo particulièrement chaude et orageuse, la glace sur laquelle les couples de manchots élèvent leurs petits a cédé, causant la mort de presque tous les poussins. Le phénomène s’est répété en 2017 et en 2018. C’est la raison pour laquelle cette colonie a presque disparu.

Un scientifique explique que le BAS a suivi la population de cette colonie et d’autres colonies de la région ces 10 dernières années, en utilisant des images satellites haute définition qui ont clairement montré « une faillite catastrophique dans la reproduction sur ce site ces trois dernières années. »

A côté de cette catastrophe, l’équipe de chercheurs a noté une augmentation de la taille d’une colonie voisine, celle de Dawson Lambton, ce qui laisse supposer que beaucoup des manchots de la colonie de Halley ont migré vers un lieu plus sûr. Selon un scientifique du BAS, il n’est pas possible de dire sans le moindre doute que la fonte de la glace de la baie d’Halley est liée au changement climatique, mais un tel échec de reproduction sur ce site est sans précédent.

Source : France Info.

Cette dernière déclaration est quelque peu surprenante car tous les scientifiques qui ont étudié les manchots royaux et empereurs s’accordent pour dire que ces oiseaux rencontrent les pires difficultés pour établir la jonction entre leurs zones d’alimentation et de reproduction à cause de la fonte de la glace. Or, il ne fait plus aucun doute que la fonte de la glace en Antarctique, en particulier en Antarctique de l’Ouest, est causée par le réchauffement de la planète.

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In a post released on March 3rd, 2018, I mentioned a study published in the journal Nature Climate Change indicating that global warming and overfishing could push the region’s king penguin populations to the brink of extinction by the end of the century. The study found that as global warming transforms the environment in Antarctica, 70% of king penguins – 1.1 million breeding pairs – could either disappear or be forced to find new breeding grounds.

King penguins only breed on specific isolated islands in the Southern Ocean where there is no ice cover and easy access to the sea. As the ocean warms, the Antarctic polar front – an upwelling of nutrient rich sea that supports huge abundance of marine life – is being pushed further south. This means that king penguins, that feed on fish and krill in this body of water, have to travel further to their feeding grounds, leaving their hungry chicks for longer. And as the distance between their breeding grounds and their food grows, scientists predict entire colonies will be wiped out.

Today we learn that the second largest colony of emperor penguins has almost disappeared. The Halley colony in the Weddell Sea was until recently the second largest emperor penguin colony in the world, with up to 25,000 pairs.
Almost all the chicks born in this colony have died due to the melting of their habitat in the last three years. This is revealed in a study published on April 25th, 2019, which describes these episodes as « catastrophic ». .
Satellite images studied by the British Antarctic Survey (BAS) showed that in 2016, a year marked by particularly hot and stormy weather, the ice on which the pairs of penguins raise their young yielded, causing the death of almost all the chicks. The phenomenon was repeated in 2017 and 2018. This is why this colony has almost disappeared.
One scientist explains that BAS has been tracking the population of this colony and other colonies in the region over the last 10 years, using high-definition satellite images that have clearly shown « a catastrophic failure in breeding on this site these last three years. »
In addition to this disaster, the research team noted an increase in the size of a neighbouring colony, Dawson Lambton, suggesting that many of the Halley colony penguins migrated to a safer place. According to a BAS scientist, it is not possible to say without a doubt that the melting of Halley Bay ice is related to climate change, but such a failure of reproduction on this site is unprecedented.
Source: France Info.
This last statement is somewhat surprising because all the scientists who have studied emperor and king penguins agree that these birds face the greatest difficulties in establishing the junction between their feeding and breeding areas because of the melting of ice. There is no doubt that the melting of ice in Antarctica, particularly in West Antarctica, is caused by global warming.

Manchot empereur (Crédit photo: Wikipedia)

Réflexions sur les causes de l’éruption du Kilauea en 2018 // Reflections on the causes of the 2018 Kilauea eruption

Lorsque se produit un événement géologique majeur, les scientifiques tentent d’en comprendre la cause. S’agissant de la dernière éruption du Kilauea en 2018, le HVO rappelle que le volcan est l’un des plus actifs au monde. Les zones de fractures et le sommet du Kilauea sont en Zone 1 sur la carte à risques de l’USGS pour la Grande Ile d’Hawai. En effet, c’est là que se trouvent la plupart des bouches ayant donné lieu à des éruptions au cours des derniers siècles. La lave est sortie du sol dans la Zone 1 et s’est rapidement répandue dans la Zone 2, là où se propagent en général les coulées.
En avril 2018, le Kilauea étaient en éruption pratiquement continue depuis plus de 35 ans. Il était inévitable qu’à un moment ou à un autre l’éruption du Pu’uO’o se termine et qu’une autre éruption commence sur le volcan. Il était également à peu près certain que, sur la base des activités passées, l’éruption suivante se produirait quelque part sur l’East Rift Zone du Kilauea.
Les données sismiques et de déformation de l’éruption de 2018 montrent que du magma a été injecté dans la partie basse de l’East Rift Zone du Kilauea à partir de la partie centrale de cette même zone, près du Pu’uO’o, entre le 30 avril et le 3 mai. La sismicité s’est déplacée vers l’est à raison d’environ 1 km à l’heure pendant trois jours, à mesure que le magma se frayait un chemin dans le sous-sol, jusqu’à sa sortie en surface au niveau de la Fracture n°1 le 3 mai 2018. Cela montre clairement que la migration du magma le long de la zone de rift a commencé près de Pu’uO’o, donc dans la partie centrale de la zone, plutôt que dans sa partie basse.
L’intrusion magmatique initiale s’est arrêtée sous Pohoiki Road, au sud-ouest de l’installation géothermique. Le 9 mai, la sismicité a montré que l’intrusion s’était réactivée et qu’elle se dirigeait vers l’est en direction de Kapoho. Après une autre courte pause, le magma a poursuivi son avancée en souterrain jusqu’à ce qu’il atteigne son point le plus oriental, près de l’extrémité sud de Halekamahina Road.
L’ouverture ultérieure de 24 fractures sur la Lower East Rift Zone (LERZ), dans le secteur des Leilani Estates, n’a pas été vraiment une surprise. Des éruptions avaient déjà eu lieu dans cette même région en 1960 (Kapoho), 1955 (bouches de vapeur sur la Highway 130 en direction de Halekamahina), 1840 (Ka’ohe Homesteads dans les Nanawale Estates), vers 1790 (Lava Tree State Monument), et également avant cette date. Ces éruptions antérieures se sont produites bien avant le début les forages géothermiques sur la LERZ.
La situation géographique des fractures 16 à 22 a conduit certaines personnes à se demander s’il pouvait exister une relation entre l’activité éruptive et les forages géothermiques. Ces derniers ont eu lieu sur la LERZ car les éruptions du passé ont donné naissance à une petite activité hydrothermale dans cette zone.
Le fait que les éruptions du passé aient eu lieu avant les forages géothermiques sur la LERZ (1790, 1840, 1955 et 1960), la migration du magma en provenance du Pu’uO’o dans la LERZ et l’arrêt temporaire de la migration du magma à l’ouest des installations géothermiques indiquent que ces dernières n’ont joué aucun rôle dans le déclenchement de l’éruption.
La véritable cause de l’éruption dans la LERZ réside probablement dans l’accumulation de la pression magmatique au sommet du Kilauea, associée à une fragilisation de la zone de rift. La relation entre l’alimentation magmatique, la pression du magma et la résistance de l’édifice volcanique est la cause de la plupart des éruptions volcaniques dans le monde.
Ce qui s’est passé en 2018 fait partie du processus éruptif naturel du Kilauea et n’a pas été influencé par les activités humaines. Le volcan s’est comporté comme il l’a souvent fait dans le passé.
Source: USGS / HVO.

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When a major geologic event occurs, scientists  try to understand its cause. As far as Kilauea’s last eruption is concerned, HVO explains that Kilauea is one of the most active volcanoes in the world. The rift zones and summit on Kilauea are identified as Zone 1 on the USGS Lava-Flow Hazard Map for Hawaii Island, which is where the majority of erupting vents have been located in recent centuries. Lava has first emerged from the ground within Zone 1 and quickly flowed into Lava Flow Hazard Zone 2.

By April 2018, Kilauea had been erupting essentially nonstop for over 35 years. It was inevitable that, at some point, the Pu’uO’o eruption would end and another eruption would begin on the volcano. It was also fairly certain that, based on past activity, the next eruption would likely occur somewhere on Kilauea’s East Rift Zone.

Seismic and deformation data from the 2018 eruption show that magma was injected into the lower East Rift Zone (LERZ) from the middle part of Kilauea’s East Rift Zone near Pu’uO’o between April 30th and May 3rd.  Seismicity propagated eastward at a pace of about 1 km per hour over three days as magma forced its way through subsurface rock, until erupting to the surface as fissure 1 on May 3rd. It clearly shows that the downrift migration of magma began near Pu’uO’o rather than in the LERZ.

The initial intrusion of magma stopped beneath Pohoiki Road southwest of the geothermal development. On May 9th, seismicity indicated that the intrusion had reactivated and was moving eastward toward Kapoho. After another short pause, the magma continued its subsurface advance until it reached its easternmost point near the south end of Halekamahina Road.

The subsequent opening of 24 fissures in the vicinity of Leilani Estates on Kilauea’s LERZ was not unprecedented or particularly surprising. Eruptions occurred in this same area in 1960 (Kapoho), 1955 (steam vents on Highway 130 to Halekamahina), 1840 (Ka’ohe Homesteads through Nanawale Estates), around 1790 (Lava Tree State Monument), and earlier. These previous eruptions happened well before geothermal operations began on the LERZ.

The final locations of fissures 16-22 have led some people to ask if there might be a relationship between the eruption and geothermal operations. These operations are located on the LERZ because past eruptions have produced a small hydrothermal resource deep beneath that area.

The combination of repeated pre-geothermal LERZ eruptions (1790, 1840, 1955, and 1960), the clear movement of magma from Pu’uO’o into the LERZ, and the temporary halt in magma propagation west of the geothermal development all indicate that geothermal operations played no discernible role in triggering the eruption.

The actual causes of the LERZ eruption are likely the pre-eruption build-up of magmatic pressure at Kilauea’s summit combined with long-term weakening of the rift zone. The relationship between magma supply, magmatic pressure, and strength of the volcanic edifice are the typical culprits for most volcanic eruptions around the world.

What happened in 2018 is part of Kilauea’s natural process and was not influenced by human actions. The volcano behaved as it has many times in the past.

Source : USGS / HVO.

Vue aérienne de l’East Rift Zone (Photo: C. Grandpey)

Vue de l’East Rift Zone du Kilauea et de l’activité éruptive le 15 juin 2018 (Source : USGS / HVO)

Les volcans sur RTF Limoges 95.4

Le dimanche 28 avril 2019, on discute VOLCANS dans le Café des Amis de Pierre Lajudie sur Radio Trouble Fête (RTF), la plus ancienne des radios associatives du Limousin. L’émission est diffusée de 14 heures à 16 heures. Si vous ne pouvez pas l’écouter lors de sa première diffusion, pas de problème, un podcast sera à votre disposition en cliquant sur ce lien :

http://www.rtflimoges.com/radio-rtf-limoges-toutes-les-emissions

Photo: C. Grandpey