Mois : avril 2019

La pollution du Kilauea à Hawaii // The pollution of Kilauea Volcano in Hawaii

La fin de l’éruption du Kilauea en septembre 2018 s’est accompagnée d’une diminution considérable de la quantité de dioxyde de soufre (SO2) émis par le volcan. Cela a permis de pouvoir bénéficier à nouveau d’un ciel magnifique au-dessus de la Grande Ile d’Hawaï, en particulier dans sa partie ouest où la pollution volcanique connue sous le nom de vog avait été régulièrement observée au cours des dernières années.
Au plus fort de l’éruption dans la Lower East Rift Zone (LERZ) en 2018, alors que les émissions de gaz volcaniques et la pollution étaient à leur plus haut niveau, une équipe scientifique a travaillé en relation avec le HVO et les services sanitaires de l’État d’Hawaï pour étudier le niveau de pollution de l’air générée par l’éruption.
Les chercheurs ont échantillonné des particules volcaniques et des gaz le long de la LERZ, en particulier au niveau de la Fracture n°8, de l’entrée de la lave dans l’océan et sur divers sites sous le vent. Pour déterminer la nature et la composition de la pollution volcanique, des échantillons ont été prélevés par aspiration de l’air à travers des filtres, au niveau du sol et de l’air, et à l’aide de drones.
Les particules minuscules déposées sur les filtres ont ensuite été analysées en laboratoire pour en déterminer la composition chimique et ont été observées à l’aide d’un puissant microscope électronique à balayage (MEB) pour déterminer la composition des particules individuelles. D’autres instruments ont déterminé le nombre ou le poids de particules de différentes tailles que l’on associe à différents impacts sur la santé dans des études sur la pollution d’origine humaine. Les échantillons ont été analysés pour en déterminer le pH et les principaux composants, notamment le sulfate, le fluorure et le chlorure, ainsi que des métaux traces, tels que le plomb et l’arsenic.
Ces analyses ont ciblé les espèces chimiques présentes dans les panaches volcaniques. Le panache du Kilauea est composé principalement de vapeur d’eau, de dioxyde de carbone (CO2), de dioxyde de soufre (SO2) et de quantités plus faibles d’autres gaz, notamment de chlorure d’hydrogène (HCl) et de fluorure d’hydrogène (HF). Le SO2 réagit dans l’atmosphère au fil du temps pour former de minuscules particules de sulfate acides et neutres, qui constituent un élément majeur de la pollution volcanique à Hawaii. De petites quantités de métaux toxiques ont également été trouvées dans les panaches de gaz volcaniques émis par les bouches éruptives du Kilauea.
La campagne d’échantillonnage de gaz et de particules effectuée au cours de l’été 2018 a permis d’examiner dans quelle mesure les éléments traces, tels que les métaux, varient avec la distance, dans le panache du Kilauea. Il a été constaté que la quantité de ces éléments était très variable et ne dépendait pas uniquement de la distance entre le panache et la source de l’éruption. La plupart des particules avaient un diamètre inférieur à 2,5 microns, une taille suffisamment petite pour pénétrer profondément dans les poumons.
Les résultats de l’étude corroborent également les observations précédentes concernant la transformation chimique du SO2 gazeux en particules. Les zones éloignées de la source des émissions gazeuses, comme la côte de Kona, sur la Grande Ile d’Hawaii, présentaient de fortes concentrations de particules, car une grande partie du SO2 s’était transformée en particules en se déplaçant sous le vent. Les normes de qualité de l’air ambiant concernant le SO2 et les particules ont été dépassées à divers endroits sur l’île au cours des trois mois de l’éruption dans la LERZ.
Contrairement à l’été 2018 et la forte intensité de l’éruption, le calme qui rège actuellement sur le Kilauea offre une excellente occasion d’étudier la qualité de l’air ambiant. Cela va permettre aux scientifiques mesurer la différence entre la pollution anthropique, telle que les gaz d’échappement des véhicules, et la pollution volcanique. Comprendre la contribution de la pollution d’origine humaine est important sur une île où la population ne cesse d’augmenter.
Pour étudier cette pollution anthropique, l’équipe scientifique envisage de revenir pendant l’été 2019 échantillonner l’air dépourvu de la contribution volcanique, en utilisant le même équipement et les mêmes sites d’échantillonnage. Les mesures effectuées «avant» et «après» l’éruption permettront d’isoler l’empreinte chimique des particules volcaniques. Cela améliorera notre compréhension des effets potentiels des panaches volcaniques sur la santé, l’environnement et les écosystèmes.
Source: USGS / HVO.

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The end of Kilauea’s 2018 eruption this past September was accompanied by an enormous decrease in the amount of sulphur dioxide (SO2) emitted from the volcano. This has led to beautifully clear skies above the Island of Hawaii, especially on the west side, where the volcanic pollution known as vog was regularly observed in past years.

During the peak of the 2018 Lower East Rift Zone (LERZ) eruption, when the volcanic emissions and vog were both much stronger, a team of academic researchers worked with the Hawaiian Volcano Observatory and the Hawaii State Department of Health to study the intense air pollution generated by the eruption.

The researchers sampled volcanic particles and gases at the LERZ Fissure 8 vent, the ocean entry, and various downwind sites. To determine the nature and composition of the volcanic pollution, samples were collected by pumping air through filters, from the ground and from the air using drones.

The tiny particles captured on the filters were then analyzed in the laboratory for chemical composition and imaged using a powerful Scanning Electron Microscope (SEM) to determine the composition of individual particles. Other instruments determined the number or weight of particles of various sizes, which are associated with different health impacts in studies of human-caused pollution. The samples were analyzed for pH, major components including sulphate, fluoride, and chloride; and trace metals, such as lead and arsenic.

These analyses targeted chemical species that are present in volcanic plumes.  Kilauea’s plume is composed primarily of water vapour, carbon dioxide (CO2), sulphur dioxide (SO2), along with smaller amounts of other gases, including hydrogen chloride and hydrogen fluoride. SO2 reacts in the atmosphere over time to form tiny acidic and neutral sulphate particles, which are a major component of volcanic pollution in Hawaii. Small amounts of toxic metals have also been found in the volcanic gas plumes emitted from Kilauea’s vents.

The summer 2018 gas and particle sampling campaign was the first effort to look at how trace elements, such as metals, change over distance in the Kilauea plume. It was found that the amount of these elements was highly variable but was not solely predicted by the distance of the plume from the vent. Most of the particles were less than 2.5 micron in diameter, small enough to penetrate deep into the lungs.

The study’s findings also support previous observations regarding the chemical conversion of SO2 gas to particles. Areas far from the gas source, such as along Hawaii Island’s Kona coast, had high particle concentrations since much of the SO2 gas had converted to particles as it travelled downwind. Ambient air quality standards for both SO2 gas and particles were exceeded at various locations on the island during the three months of the LERZ eruption.

In contrast to the summer 2018, Kilauea’s current lull in activity provides an excellent opportunity to study background air quality. This can help scientists distinguish between anthropogenic pollution, such as traffic exhaust, and volcanic pollution. Understanding the contribution of human-made pollution is important on an island with a growing population.

To address the characterization of anthropogenic pollution, the same research team plans to return this coming summer to sample the background air without the volcanic contribution, using the same equipment and sampling sites. The “before” and “after” snapshots will help to isolate the chemical fingerprint of the volcanic particles. This will improve our understanding of the potential health, environmental, and ecosystem effects of volcanic plumes.

Source : USGS / HVO.

Emissions gazeuses dans l’Halema’uma’u pendant l’éruption du Kilauea (Photos: C. Grandpey)

Vague de chaleur et de sécheresse en Alaska // Hot and dry days in Alaska

Comme je l’ai déjà écrit, tout l’Arctique souffre du réchauffement climatique. Le sud-est de l’Alaska en particulier traverse une période chaude et sèche. À partir du 17 mars 2019, une ou plusieurs localités de la région ont connu des températures record pendant 16 jours consécutifs. Au total, 26 sites du sud-est de l’Alaska ont connu des niveaux de température record en mars.
Parallèlement à la chaleur, de nombreuses régions du sud-est connaissent une sécheresse qui n’en finit pas. Juneau a connu le 19 mars le plus sec de son histoire, après plus d’une année de faibles précipitations. À l’aéroport international de la ville, qui reçoit habituellement une trentaine de centimètres de neige en mars, seule une mince couche a recouvert le sol pendant le mois cette année. Sur l’ensemble de l’hiver,  il est tombé environ 1,30 mètre de neige à l’aéroport, contre 2,16 mètres habituellement.

Une des conséquences les plus évidentes du manque de pluie est le risque d’incendie. Les personnes qui font brûler des détritus doivent s’assurer d’avoir un tuyau d’arrosage ou une pelle à proximité en cas de problème. Elles doivent également ne pas faire un feu de plus de 3 mètres de diamètre et veiller à ne pas faire de feu en période de vent fort.
En ce qui concerne les semaines à venir, avril est historiquement le mois le plus sec à Juneau. En avril, les précipitations sont en moyenne de 7,35 centimètres dans la capitale. Le mois a commencé par une bonne nouvelles Le distributeur d’électricité Alaska Electric Light and Power vient d’annoncer que, après des mois de déconnexion de certains de ses clients en raison du faible niveau d’eau dans les barrages, il est de nouveau possible de les reconnecter. Les niveaux d’eau sont revenus à la normale, en partie grâce à la fonte de la neige. Cependant, on ne sait pas si les niveaux d’eau resteront élevés cet été ou s’il ne s’agit que d’une hausse temporaire due à la fonte de la neige.
Source: Juneau Empire.

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As I put it before, the whole Arctic is suffering from global warming. Southeast Alaska in particular is going through a hot period. Starting March 17th, 2019, one or more locations in the region have seen record high temperatures for 16 days in a row. All told, there were 26 sites in Southeast Alaska that experienced record highs in March.

Along with the heat, many areas in Southeast are experiencing an extended drought. Juneau experienced its 19th driest March on record, following up on more than a year of low precipitation. At the Juneau International Airport which usually sees about 30 centimetres of snow in March, only a thin layer fell during the month this year. For the winter season, 130 centimetres of snow have fallen at the airport. It is almost certain that the snow season will finish well short of its usual average of 216 centimetres.

One of the most obvious consequences of lower precipitation is the higher risk of fire.  People who are going to burn their trash should make sure thry have an extinguishing method such as a garden hose or a shovel. They should also keep the fire under 3 metres in diameter and make sure not to have a fire when the wind strong.

As far as the coming weeks are concerned, April is historically Juneau’s driest month. The capital city gets an average of 7.35 centimetres of precipitation in April per year. The month began with a bit of good news. Alaska Electric Light and Power has just announced that after months of disconnecting some of its customers due to low water levels, there is enough hydropower to reconnect them. Water levels have returned to normal, in part because of melting snow. However, it is not clear whether water levels will remain high for the summer or if this is just a temporary rise due to melting snow.

Source : Juneau Empire.

Vues de Juneau et du Mendenhall Glacier à proximité de la capitale de l’Alaska (Photos: C. Grandpey)

 

Un hiver beaucoup trop chaud en Alaska et au Canada // The winter was much too warm in Alaska and Canada

Il a fait anormalement chaud en Alaska cet hiver. Les températures ont atteint des niveaux jamais observés auparavant. Au même moment, le Midwest des Etats-Unis grelottait de froid. J’ai expliqué (voir mes notes précédentes) que cette situation était dû au comportement du vortex polaire.
Il a fait encore (trop) chaud en mars en Alaska et plusieurs régions de cet Etat ont enregistré des températures anormalement élevées. Plusieurs records ont été battus quotidiennement à l’intérieur de l’Alaska ainsi que dans l’Arctique dans son ensemble.
D’un point de vue météorologique, l’une des causes de ces températures élevées est une masse de hautes pressions dans l’atmosphère qui a apporté de l’air chaud, en particulier au-dessus du sud-est de l’Alaska et du Yukon.
En ce qui concerne le climat, l’Alaska subit les conséquences du changement climatique dans l’Arctique. Le réchauffement rapide de l’Arctique a réduit l’étendue de la glace de mer et augmenté la température de l’océan, ce qui contribue à la tendance au réchauffement. Sans glace, l’océan est sombre et absorbe plus de chaleur, alors que la blancheur de la glace de mer avait un effet réfléchissant. Un cycle de réactions bien expliqué par les scientifiques mais extrêmement vicieux se déroule dans tout l’Arctique.
Dans l’intérieur de l’Alaska, les températures sont restées inhabituellement chaudes pendant tout le mois de mars, ce qui a fortement perturbé les activités printanières de la population. En effet, mars est d’ordinaire le mois qui marque le retour de la lumière, mais avec des températures suffisamment froides pour conserver une neige et une glace de bonne qualité permettant aux Alaskiens de sortir et de profiter encore des joies de l’hiver. En raison des températures élevées, la neige fond et empêche la pratique des activités de neige et de glace. Beaucoup d’habitants sont déçus et frustrés ; ils affirment qu’on leur a « volé le mois de mars… »
Source: Journaux d’Alaska.

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Le Canada se trouve dans la même situation que l’Alaska. Le changement climatique y provoque un réchauffement deux fois plus rapide que dans le reste du monde. Les températures annuelles moyennes ont augmenté de 1,7°C depuis 1948, quand la hausse mondiale moyenne atteint 0,8°C. Selon un rapport commandé par le ministère canadien de l’Environnement, le climat « continuera de se réchauffer dans l’avenir, sous l’influence humaine. »

Dans le Nord du Canada, proche du Cercle Arctique, les températures ont augmenté en moyenne de 2,3°C depuis 1948. Le réchauffement pourrait atteindre plus de 6°C d’ici la fin du siècle, selon les projections des scientifiques. Cela aura des conséquences multiples : fonte des glaces, hausse du niveau de la mer, inondations, sécheresses, vagues de chaleur et feux de forêts plus fréquents.

Ce rapport du Ministère de l’Environnement est dévoilé alors que le gouvernement de Justin Trudeau, qui a fait de l’environnement l’une de ses priorités, vient d’imposer une taxe sur les émissions de gaz à effet de serre à quatre provinces dont il juge les efforts insuffisants. Selon les engagements pris par le Canada en 2015 dans l’accord de Paris sur le climat, le pays doit réduire de 30% ses émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030 par rapport au niveau de 2005.

Source : France Info.

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It is unusually warm in Alaska and the last winter temperatures reached highs never seen before. At the same time, the Midwest of the U.S. was freezing. I explained that this was due to the behaviour of the polar vortex.

It was still warm in March when large swaths of Alaska saw record warmth. Daily temperature records have broken around the state, and toppled all-time March records in the greater Arctic region.

As far as the weather is concerned, one cause of the high temperatures is a dominant mass of high pressure in the atmosphere, with warm air over Southeast Alaska and the Yukon.

As far as the global climate is concerned, Alaska is undergoing rising temperatures due to Arctic climate change. The rapid warming of the Arctic has reduced the extent of sea ice and increased ocean temperatures, which can further contribute to the warming trend. Without ice, the open ocean is dark and absorbent, soaking up even more heat. It’s a well-understood, vicious feedback cycle unfolding all over the Arctic.

In interior Alaska, the unusually warm temperatures are making for a noticeably disappointing March. Indeed, March — when daylight is finally increasing but temperatures are usually cold enough to preserve quality snow and ice — is when Alaskans can get outside and embrace the joys of winter.  Because of the high temperatures, the snow is melting. In a large part of urban Alaska, people talk about how “they have been robbed of March”.

Source: Alaskian newspapers..

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Canada is in the same situation as Alaska. Climate change has warmed the country  twice as fast as the rest of the world. Mean annual temperatures have risen 1.7°C since 1948, when the average global rise reached 0.8°C. According to a report commissioned by the Canadian Department of Environment, the climate « will continue to warm in the future, under human influence.
In northern Canada, near the Arctic Circle, temperatures have risen an average of 2.3°C since 1948. The warming could reach more than 6°C by the end of the century, according to scientists’ projections. This will have multiple consequences: melting ice, rising sea levels, floods, droughts, heat waves and more frequent forest fires.
The Ministry of Environment’s report is published at a time when Justin Trudeau’s government, which has made the environment one of his priorities, imposed on Monday a tax on greenhouse gas emissions to four provinces which made insufficient efforts. According to Canada’s commitments made in 2015 in the Paris climate agreement, the country must reduce its greenhouse gas emissions by 30% by 2030 compared to the 2005 level.
Source: France Info.

La fonte de la glace de mer contribue à la hausse de température des océans (Photo: C. Grandpey)

Accès à Etna Sud (Sicile) // Access to South Etna (Sicily)

Le 9 avril 2019, le maire de Nicolosi a publié une nouvelle ordonnance définissant les conditions d’accès au versant sud de l’Etna.

Il est écrit que l’accès est autorisé librement jusqu’à 2920 mètre d’altitude.

Au-dessus de 2920 mètres, l’accès ne peut se faire qu’avec l’accompagnement des guides de l’Etna ou de volcanologues professionnels.

Il est demandé à ces derniers de tenir la Protection Civile informée des variations d’activité du volcan susceptibles de représenter un danger pour le public et d’informer préventivement les personnes sous leur responsabilité des risques encourus en milieu volcanique…

… en attendant la prochaine colère de l’Etna qui remettra évidemment en question le texte de cette ordonnance !

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On April 9th, 2019, the Mayor of Nicolosi issued a new ordinance defining the conditions of access to the south side of Mount Etna.
One can read that access is allowed up to 2920 metres above sea level.
Above 2920 metres, access can only be done with the accompaniment of the Etna guides or professional volcanologists.
These are asked to keep the Civil Defence informed of the changes in volcano acticity likely to represent a danger to the public and to inform the people under their responsibility of the risks incurred in the volcanic environment…
… while waiting the next eruptive activity which will obviously cancel the text of this ordinance!

Extrait de l’ordonnance du 9 avril 2019