Mois : octobre 2020

Nouvelle lumière sur la collision tectonique au Tibet // New light on tectonic collision in Tibet

De nouvelles données sismiques recueillies par des scientifiques de l’Université de Stanford et de l’Académie Chinoise des Sciences Géologiques montrent que deux processus entrent en action simultanément sous la zone de collision tibétaine. C’est la première fois que des scientifiques disposent d’images fiables des variations longitudinales dans la zone de collision de l’Himalaya. L’étude a été publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences en septembre 2020.

En plus d’être un lieu idéal pour les aventuriers et les personnes à la recherche d’une retraite spirituelle, la région de l’Himalaya est un endroit extraordinaire pour comprendre les processus géologiques. Elle abrite des gisements de cuivre, de plomb, de zinc, d’or et d’argent, ainsi que des éléments plus rares comme le lithium, l’antimoine et le chrome. Le soulèvement du plateau tibétain affecte même le climat car il influence la circulation atmosphérique et le développement des moussons.
Cependant, les scientifiques ne maîtrisent pas totalement les processus géologiques qui contribuent à la formation de la région. L’étude de l’Himalaya est rendue difficile par les problèmes d’accès physique et politique au Tibet. En conséquence, la plupart des missions sur le terrain ont été trop limitées dans l’espace pour comprendre la situation dans son ensemble, ou bien elles n’ont pas eu suffisamment de résolution en profondeur pour bien comprendre les processus en jeu.
Aujourd’hui, les nouvelles données sismiques collectées par des géophysiciens de la School of Earth, Energy & Environmental Sciences de Stanford offrent la première vue ouest-est du sous-sol de la région où s’affrontent l’Inde et l’Asie. L’étude participe au débat en cours sur la structure de la zone de collision himalayenne, source de catastrophes comme le séisme de Gorkha en 2015 qui a tué environ 9 000 personnes et en a blessé des milliers d’autres.
Les nouvelles données sismiques montrent que deux processus concurrents entrent probablement en action simultanément sous la zone de collision: 1) le mouvement d’une plaque tectonique sous une autre, ainsi que 2) l’amincissement et l’effondrement de la croûte.
C’est la première fois que des scientifiques recueillent des images vraiment fiables de la variation longitudinale de la zone de collision de l’Himalaya. Lorsque la plaque indienne entre en collision avec l’Asie, elle forme le Tibet, le plus haut et le plus vaste plateau de haute montagne de la planète. Ce processus a commencé très récemment dans l’histoire géologique, il y a environ 57 millions d’années. Les chercheurs ont proposé diverses explications pour sa formation, comme un épaississement de la croûte terrestre qui serait causé par la plaque indienne en se frayant un chemin sous le plateau tibétain.
Pour vérifier ces hypothèses, les chercheurs ont installé de nouveaux sismomètres en 2011 afin de rechercher des détails qui auraient pu passer inaperçus auparavant. Surtout, les nouveaux sismos ont été installés d’est en ouest à travers le Tibet. Auparavant, ils n’avaient été déployés que du nord au sud parce que c’est dans cette direction que les vallées du pays sont orientées et c’est aussi la direction dans laquelle les routes ont été historiquement construites.
Au final, les images reconstituées à partir d’enregistrements par 159 nouveaux sismomètres étroitement espacés le long de deux profils d’un millier de kilomètres de long, révèlent les endroits où la croûte indienne présente des déchirures profondes provoquées par la courbure de l’arc himalayen.
Tandis que la plaque tectonique indienne se déplace à partir du sud, le manteau, qui constitue la partie la plus épaisse et la plus solide de la plaque, plonge sous le plateau tibétain. Les dernières analyses révèlent que ce processus provoque la rupture de petites parties de la plaque indienne sous deux des rifts de surface, ce qui crée probablement des déchirures dans la plaque, de la même manière qu’un camion traversant un espace étroit entre deux arbres arrache des morceaux d’écorce. L’emplacement de ces déchirures semble essentiel pour comprendre jusqu’à quelle distance un séisme majeur comme celui Gorkha va se propager.
La survenue de séismes très profonds, à plus de 60 kilomètres sous la surface, est un aspect surprenant du Tibet. En utilisant leurs données sismiques, les chercheurs ont détecté des relations entre les déchirures de la plaque et la survenue de ces séismes profonds.
La dernière étude explique également pourquoi la force de la gravité varie dans différentes parties de la zone de collision. Les co-auteurs ont émis l’hypothèse qu’après que les petits morceaux se soient détachés de la plaque indienne, un matériau plus tendre car plus chaud est remonté des profondeurs, créant des déséquilibres de masse dans la zone de collision Inde-Tibet.
Source: Université de Stanford.
Référence: « Localized foundering of Indian lower crust in the India–Tibet collision zone » – Shi, D. et al. – Proceedings of the National Academy of Sciences – https://doi.org/10.1073/pnas.2000015117

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New seismic data collected by scientists at Stanford University and the Chinese Academy of Geological Sciences suggests that two competing processes are simultaneously operating beneath a collision zone in Tibet. The research marks the first time scientists have gathered credible images of along-strike or longitudinal variation in the Himalaya collision zone. Itwas published in the Proceedings of the National Academy of Sciences in September 2020..

In addition to being the place to be for adventurers and spiritual seekers, the Himalaya region is a wonderful place for understanding geological processes. It hosts mineral deposits of copper, lead, zinc, gold and silver, as well as rarer elements like lithium, antimony and chrome. The uplift of the Tibetan plateau even affects global climate by influencing atmospheric circulation and the development of seasonal monsoons.

However, scientists still don’t fully understand the geological processes contributing to the region’s formation. The study of the Himalayas is made difficult by the physical and political inaccessibility of Tibet. As a consequence, most field experiments have either been too localized to understand the big picture or they have lacked sufficient resolution at depths to properly understand the processes.

Now, new seismic data gathered by geophysicists at Stanford’s School of Earth, Energy & Environmental Sciences provides the first west-to-east view of the subsurface where India and Asia collide. The research contributes to an ongoing debate over the structure of the Himalaya collision zone, the source of catastrophes like the 2015 Gorkha earthquake that killed about 9,000 people and injured thousands more.

The new seismic images suggest that two competing processes are simultaneously operating beneath the collision zone: 1) movement of one tectonic plate under another, as well as 2) thinning and collapse of the crust.

The study marks the first time that scientists have collected truly credible images of an along-strike, or longitudinal, variation in the Himalaya collision zone. As the Indian plate collides with Asia it forms Tibet, the highest and largest mountain plateau on the planet. This process started very recently in geological history, about 57 million years ago. Researchers have proposed various explanations for its formation, such as a thickening of the Earth’s crust caused by the Indian plate forcing its way beneath the Tibetan Plateau.

To test these hypotheses, researchers installed new seismic recorders in 2011 in order to resolve details that might have been previously overlooked. Importantly, the new recorders were installed from east to west across Tibet; traditionally, they had only been deployed from north to south because that is the direction the country’s valleys are oriented and thus the direction that roads have historically been built.

The final images, pieced together from recordings by 159 new seismometers closely spaced along two 1,000-kilometre long profiles, reveal where the Indian crust has deep tears associated with the curvature of the Himalayan arc.

As the Indian tectonic plate moves from the south, the mantle, the thickest and strongest part of the plate, is dipping beneath the Tibetan plateau. The new analyses reveal that this process is causing small parts of the Indian plate to break off beneath two of the surface rifts, likely creating tears in the plate, similar to how a truck barreling through a narrow gap between two trees might chip off pieces of tree trunk. The location of such tears can be critical for understanding how far a major earthquake like Gorkha will spread.

The occurrence of very deep earthquakes, more than 60 kilometres below the surface, is an unusual aspect of Tibet. Using their seismic data, the researchers found associations between the plate tears and the occurrence of those deep quakes.

The research also explains why the strength of gravity varies in different parts of the collision zone. The co-authors hypothesized that after the small pieces dropped off from the Indian plate, softer material from underneath bubbled up, creating mass imbalances in the India-Tibet collision zone.

Source: Stanford University.

Reference: « Localized foundering of Indian lower crust in the India–Tibet collision zone » – Shi, D. et al. – Proceedings of the National Academy of Sciences – https://doi.org/10.1073/pnas.2000015117

Environnement tectonique du Népal avec le séisme de Gorkha (Source : IPG, USGS)

Si vous aimez l’Islande…

A la fin du mois de juillet 2020, je conseillais à ceux qui, comme moi, aiment l’Islande, la lecture d’un roman intitulé Heimaey par Ian Manook. L’ouvrage a été publié en septembre 2018 aux Editions Albin Michel. Il est également disponible en Livre de Poche.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/07/25/islande-la-peninsule-de-reykjanes-et-un-peu-de-lecture/

Ian Manook a écrit un autre roman, Askja, qui, comme son nom l’indique, attire le lecteur dans les Hautes Terres du nord de l’Islande dominées par la masse imposante du Herðubreið. J’ai dévoré ce polar avec la même voracité que le précédent. Sans perdre le fil de l’enquête, l’auteur nous fait voyager de Vik à Akureyri. Il nous fait traverser les champs de lave ornés de mousses parfois fluorescentes. On pénètre au cœur de la chambre magmatique multicolore du Thrihnukagigur. On côtoie la demeure des elfes, sans oublier les escapades amoureuses avec les femmes islandaises à la peau blanche et aux seins lourds…

Voici le résumé du livre proposé par l’ami Google :

Dans le désert de cendre de l’Askja, au coeur de l’Islande, le corps d’une jeune femme assassinée reste introuvable.
Près de Reykjavik, des traces de sang et une bouteille de vodka brisée au fond d’un cratère, mais là non plus, pas le moindre cadavre. Et dans les deux cas, des suspects à la mémoire défaillante. Ces crimes rappellent à l’inspecteur Kornelius Jakobson, de la police criminelle de Reykjavik, le fiasco judiciaire et policier qui a secoué l’Islande au milieu des années 70 : deux crimes sans cadavres, sans indices matériels, sans témoins, que des présumés coupables finissent par avouer sans pourtant en avoir le moindre souvenir.
Après Heimaey, Ian Manook nous entraîne cette fois au coeur d’une Islande plus brute et plus sauvage, dans les rouages d’une machination politique qui révèle une toute autre facette de cette république exemplaire.

Publié à l’origine aux Editions Albin Michel, l’ouvrage est également disponible en Livre de Poche.

Islande: séisme de M 5,6 et restrictions sanitaires // Iceland: M 5.6 earthquake and COVID-19 restrictions

Le séisme de M 5,6 qui a frappé le sud-ouest de l’Islande le 20 octobre 2020 n’a pas seulement laissé des fissures dans les plafonds des maisons. Une crevasse de 50 mètres de long et 60 centimètres de large s’est ouverte dans les falaises de Krýsuvíkurberg, sur la Péninsule de Reykjanes, à 5-10 km au sud-est de l’épicentre, dans une zone fréquemment visitée par les touristes*. A noter qu’un randonneur a été renversé par la secousse dans la région de l’épicentre et a été blessé à la tête.
Une forte odeur d’huile et de soufre se dégage du lac Grænavatn près de Krýsuvík, et l’activité dans la source chaude d’Engjahver a considérablement augmenté. Grænavatn est un cratère d’explosion, juste au sud du lac Kleifarvatn, de couleur verte en raison du soufre qu’il contient. La source chaude d’Engjahver, en revanche, est généralement bleu clair, en raison de sa bonne alimentation en eau. Dans de nombreux endroits de la péninsule, la secousse a fait rouler des blocs sur les pentes des montagnes.
Un géophysicien islandais confirme que le dernier séisme fait partie d’une série d’événements provoqués par des mouvements de failles à la frontière entre les plaques nord-américaine et eurasienne, le long de la Péninsule de Reykjanes.

La table d’orientation auy sommet de la montagne de Keilir a été déstabilisée par le séisme (Source : Iceland Monitor)

* En ce qui concerne la pandémie de COVID-19, la frontière islandaise reste ouverte aux autres États de l’UE et de l’Espace Schengen, mais l’Islande continue de mettre en œuvre des restrictions de voyage.
Les passagers arrivant en Islande peuvent choisir soit de se soumettre à deux tests de dépistage du COVID-19, séparés par cinq jours de quarantaine jusqu’à ce que les résultats du deuxième test soient connus, soit de ne pas subir de contrôle aux frontières mais de passer 14 jours en quarantaine après arrivée.
Les frais de contrôle à la frontière s’élèvent à 9 000 couronnes islandaises s’ils sont payés à l’avance; si les frais de dépistage sont payés au point d’entrée, ils s’élèvent à 11 000 couronnes. Aucun frais n’est facturé pour le deuxième test de dépistage.
Des restrictions sévères sont imposées pendant la période de quarantaine. Vous ne pourrez pas utiliser les transports en commun, aller en voiture, visiter les attractions touristiques et parcourir de longues distances. Vous ne pourrez pas fréquenter les restaurants, les bars, les gymnases, les piscines, les cinémas, les théâtres, assister à des rassemblements publics ou privés de quelque nature ou taille que ce soit, ni visiter les endroits où il y a foule. Vous ne pourrez pas entrer dans les épiceries, pharmacies ou autres magasins. Des services de livraison de nourriture sont disponibles dans certaines villes, mais pas dans toutes.
Une liste des hébergements susceptibles de recevoir (à leurs frais) les personnes en quarantaine est disponible.
Source: Iceland Monitor

Situation actuelle (en date du 22 octobre 2020) de la COVID-19 en Islande

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The M 5.6 earthquake that hit Southwest Iceland on October 20th, 2020 did not just leave cracks in ceilings. In Krýsuvíkurberg cliffs on the Reykjanes peninsula, located 5-10 km southeast of the epicentre, a 50-metre-long and 60-centimetre-wide crevice has opened in an area frequently visited by tourists*. One hiker in the region of the epidentre was knocked out by the quake and suffers from a head injury.

There is a strong smell of oil and sulfur emitting from Grænavatn lake by Krýsuvík, and activity in the hot spring Engjahver, a short distance from there, has increased considerably. Grænavatn is an explosion crater, just south of Kleifarvatn lake, green in color due to the sulfur it contains. Engjahver hot spring, on the other hand, is usually clear blue, due to inflow of water. In many places in Reykjanes, the quake sent rocks rolling down mountain slopes.

An Icelandic geophysicist confirms that the last earthquake was part of a series of events, caused by movements on the North American and Eurasian plate boundaries, which stretch all along the Reykjanes peninsula.

* As far as the COVID-19 pandemic is concerned, Iceland’s borders remain open to other EU and Schengen states, but the country continues to implement travel restrictions.

Passengers arriving in Iceland may choose either to submit to two screening tests for COVID-19, separated by five days’ quarantine until the results of the second test are known, or else not to undergo border screening but instead to spend 14 days in quarantine after arrival.

The fee for border screening remains unchanged at ISK 9,000 if this is paid in advance ; if the screening fee is paid at the point of entry, it is ISK 11,000. No charge is taken for the second screening test.

Severe restrictions are imposed during the quarantine period. You must not use public transport, you must not go for a drive, you must not visit tourist attractions and drive long distances. You must not visit restaurants, bars, gyms, swimming pools, cinemas, theatres, attend public or private gatherings of any kind or size, or visit any place where crowds are likely. You must not enter grocery stores, pharmacies or other stores . Delivery services are available in some, but not all, towns.

A list of accommodations that receive guests in quarantine is available.

Source: Iceland Monitor.

Des changements océaniques inquiétants // Disturbing ocean changes

Selon une nouvelle étude réalisée par un groupe de chercheurs de la University College de Londres (UCL) et publiée dans la revue Geophysical Research Letters, les changements intervenus dans la circulation océanique sont probablement en train de provoquer des changements dans les écosystèmes de l’Océan Atlantique jamais observés depuis 10 000 ans.

Le climat est resté assez stable au cours de l’Holocène, période de 12 000 ans qui a fait suite à la dernière période glaciaire. Il est généralement admis que cette stabilité climatique a permis à la civilisation humaine de se mettre en place. On pense que les principaux courants océaniques sont eux aussi restés relativement stables pendant l’Holocène. Ces courants ont des cycles naturels, qui affectent les sites où se trouvent les organismes marins comme le plancton, les poissons, les oiseaux de mer et les baleines.
Les effets du changement climatique sur l’océan sont de plus en plus visibles. Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, les récifs coralliens tropicaux sont en train de blanchir. Les océans s’acidifient car ils absorbent le carbone de l’atmosphère Certaines espèces de poissons comme le hareng ou le maquereau se déplacent vers les pôles. Personne ne sait vraiment à quoi ressemblera l’avenir.

Pour essayer de trouver une réponse à cette question, les chercheurs ont cherché des sites où ils étaient susceptibles de trouver des fossiles datant de l’ère industrielle, mais aussi de plusieurs milliers d’années en amont. Ils ont trouvé ce qu’ils cherchaient au sud de l’Islande, là où un important courant marin en eau profonde provoque l’accumulation de sédiments en grande quantité. Ils ont prélevé sur ce site des carottes de sédiments qui ont ensuite été lavées et tamisées pour faire ressortir des fossiles. Les sédiments les plus profonds contiennent les fossiles les plus anciens, tandis que les sédiments de surface contiennent des fossiles qui se sont déposés au cours des dernières années.
Les chercheurs ont commencé à échantillonner les différentes espèces de plancton fossile dans ces sédiments où elles se développent dans des conditions différentes. Ils ont en particulier examiné les foraminifères qui ont des coquilles de carbonate de calcium. Une récente étude a montré que la répartition la plus récente de foraminifères est différente de celle du début de l’ère industrielle. Cela prouve que le changement climatique a clairement eu un impact.
De la même façon, la théorie selon laquelle les courants océaniques modernes seraient semblables à ceux des deux derniers milliers d’années a été mise à mal par une étude de l’UCL publiée en 2018. Elle a montré que la circulation thermohaline était à son niveau le plus faible depuis 1500 ans. La nouvelle étude montre que la circulation de surface actuelle dans l’Atlantique Nord est différente de celle observée au cours des 10 000 dernières années, autrement dit la majeure partie de l’Holocène.
Les effets de cette modification de la circulation océanique sont visibles dans l’Atlantique Nord. Juste au sud de l’Islande, la réduction du nombre d’espèces de plancton d’eau froide et l’augmentation du nombre d’espèces d’eau chaude montre que les eaux chaudes ont remplacé les eaux froides riches en nutriments. Il est probable que ces changements ont également provoqué un déplacement vers le nord des principales espèces de poissons telles que le maquereau, ce qui pose déjà des problèmes car différentes nations se disputent les droits de pêche.
Plus au nord, d’autres preuves fossiles montrent qu’une plus grande quantité d’eau chaude en provenance de l’Atlantique a atteint l’Arctique, ce qui contribue probablement à la fonte de la glace de mer (voir mes précédentes notes sur ce sujet). Plus à l’ouest, un ralentissement de la circulation thermohaline signifie que les eaux ne se réchauffent pas autant que prévu, tandis que, encore plus à l’ouest, près des États-Unis et du Canada, les eaux chaudes du Gulf Stream semblent se déplacer vers le nord, ce qui aura des conséquences profondes sur les principales zones de pêche. Ces systèmes de circulation océaniques risquent fort de se trouver affectés lorsque l’Atlantique Nord deviendra moins salé. Le changement climatique peut provoquer un tel phénomène en augmentant les précipitations, la fonte des glaces et la quantité d’eau issue de l’Océan Arctique.

Les auteurs de l’étude ne savent pas ce qui a provoqué les changements dans la circulation océanique. Il semble toutefois que l’océan soit plus sensible au changement climatique actuel qu’on ne le pensait auparavant, et l’humanité devra s’adapter.
Source: The Conversation.

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According to a new study led by a research group at University College London (UCL) and published in the journal Geophysical Research Letters, changes in ocean circulation may have caused a shift in Atlantic Ocean ecosystems not seen for the past 10,000 years.

The climate has been quite stable over the Holocene, a 12,000-year period since the end of the last Ice Age. It is denerally admitted that this stability allowed human civilisation to really get going. The major ocean currents are also thought to have been relatively stable during the Holocene. These currents have natural cycles, which affect where marine organisms can be found, including plankton, fish, seabirds and whales.

Climate change in the ocean is becoming apparent. As I put it several times, tropical coral reefs are bleaching. The oceans becoming more acidic as they absorb carbon from the atmosphereSome fish species like herring or mackerel are moving towards the poles. Nobody really knows what the future will be like. To try and find an answer to this question, researchers had to look for places where seabed fossils not only covered the industrial era in detail, but also stretched back many thousands of years. They found the right patch of seabed just south of Iceland, where a major deep sea current causes sediment to pile up in huge quantities. There, they collected cores of sediment which were later washed and sieved to find fossils. The deepest sediment contains the oldest fossils, while the surface sediment contains fossils that were deposited within the past few years.

The researchers started counting the different species of tiny fossil plankton that can be found in such sediments. Different species like to live in different conditions. They looked at foraminifera which have shells of calcium carbonate. A recent global study showed that modern foraminifera distributions are different to the start of the industrial era. Climate change is clearly already having an impact.

Similarly, the view that modern ocean currents are like those of the past couple of thousand years was challenged by a UCL study released 2018, which showed that the overturning “conveyor belt” circulation was at its weakest for 1,500 years. The scientis’s new study builds on this picture and suggests that modern North Atlantic surface circulation is different to anything seen in the past 10,000 years which include most of the Holocene.

The effects of the unusual circulation can be found across the North Atlantic. Just south of Iceland, a reduction in the numbers of cold-water plankton species and an increase in the numbers of warm-water species shows that warm waters have replaced cold, nutrient-rich waters. It is likely that these changes have also led to a northward movement of key fish species such as mackerel, which is already causing problems as different nations vie for fishing rights.

Further north, other fossil evidence shows that more warm water has been reaching the Arctic from the Atlantic, likely contributing to melting sea ice (see my previous posts about this topic). Further west, a slowdown in the Atlantic conveyor circulation means that waters are not warming as much as we would expect, while furthest west close to the US and Canada the warm Gulf Stream seems to be shifting northwards which will have profound consequences for important fisheries.

One of the ways that these circulation systems can be affected is when the North Atlantic gets less salty. Climate change can cause this to happen by increasing rainfall, increasing ice melt, and increasing the amount of water coming out of the Arctic Ocean.

The authors of the study still do not know what has ultimately caused these changes in ocean circulation. But it does seem that the ocean is more sensitive to modern climate changes than previously thought, and mankind will have to adapt.

Source: The Conversation.

Circulation thermohaline globale et dans l’Atlantique (Source: GIEC).