Mois : décembre 2020

Séisme sur le Mauna Kea (Hawaii) // Earthquake on Mauna Kea (Hawaii)

En lisant la presse hawaïenne du 14 décembre 2020, j’ai découvert un article intitulé « Un léger séisme de magnitude 4,4 secoue l’île d’Hawaï». L’événement, d’une magnitude préliminaire de M 4,4, a frappé la région de Waikoloa sur la Grande Ile dans la matinée du 14 décembre. L’USGS a indiqué que l’épicentre avait été localisé à environ 20 km au sud-est de Waimea et à 51 km à l’est-nord-est de Kailua-Kona, à une profondeur d’environ 25 km. Cela signifie que l’épicentre se trouvait sur le flanc nord-ouest du Mauna Kea (4205 m). Le séisme a été ressenti dans toute l’île et même jusqu’à Oahu. Le HVO a averti que des répliques étaient possibles et pouvaient être ressenties.

La région du Mauna Kea a une activité sismique profonde assez fréquente. Chaque année, on enregistre plus de 30 secousses généralement mineures à des profondeurs de plus de 20 km. Le flanc nord-ouest du Mauna Kea n’a connu que neuf séismes d’une magnitude supérieure à M 4,0 au cours des 60 dernières années. Les événements profonds dans la région sont très probablement provoqués par des réajustements de la croûte terrestre en raison de la lourde charge exercée par l’édifice volcanique.

La dernière éruption du Mauna Kea a eu lieu en 2460 avant notre ère.

Source: USGS / HVO.

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Reading the Hawaiian press of December 14th, 2020, I found an article entitled “mild 4.4 magnitude earthquake rattles Hawaii Island”.

The event, with a preliminary magnitude of M 4.4 struck the Waikoloa area of Hawaii Big Island in the morning of December 14th. USGS indicated that the quake was centered about 20 km southeast of Waimea and 51 km east-northeast of Kailua-Kona at a depth of about 25 km. This means the epicentre was on the northwest flank of Mauna Kea (4205 m). It was felt throughout the island and even as far as Oahu. HVO warned that aftershocks were possible and could be felt.

The region surrounding Mauna Kea volcano has persistent deep earthquake activity, with over 30 usually small earthquakes at depths greater than 20 km every year. Mauna Kea’s northwest flank has seen only nine earthquakes greater than M 4.0 in the past 60 years. Deep earthquakes in the area are most likely caused by the adjustment of the Earth’s crust due to the heavy load of Mauna Kea.

The last eruption of Mauna Kea took place in 2460 BCE.

Source: USGS / HVO.

Photo : C. Grandpey

Lien entre réchauffement climatique et catastrophes naturelles // Link between global warming and natural disasters

2020 est en passe d’être l’une des années les plus chaudes de l’histoire, laissant dans son sillage un nombre élevé de catastrophes naturelles. Les ouragans dans l’Atlantique ont été si nombreux que les climatologues n’avaient plus assez de noms pour les baptiser et ont dû recourir à l’alphabet grec! Les incendies en Californie ont brûlé près de 20 000 kilomètres carrés, un record pour cet État en matière de terres brûlées en une seule saison. Au cours des neuf premiers mois de 2020, au moins 188 personnes ont été tuées dans 16 catastrophes météorologiques qui ont coûté un milliard de dollars ou plus.

Comme je l’ai écrit ci-dessus, 2020 a été une année particulièrement chaude. Au cours de l’un des hivers les plus chauds jamais enregistrés dans l’hémisphère nord, les Grands Lacs n’ont jamais gelé ; à Moscou, les autorités russes ont dû importer de la neige pour les vacances, et la saison des incendies en Californie a commencé avec plusieurs mois d’avance. Les températures ont grimpé en flèche dans l’Arctique sibérien ; elle ont fait  fondre le pergélisol et déclenché des incendies dévastateurs. Les vagues de chaleur ont battu des records de Phoenix à Hong Kong. La Terre dans son ensemble est en passe de connaître l’année la plus chaude ou la deuxième année la plus chaude de son histoire.

Il est fort probable que les catastrophes météorologiques de cette année soient liées au changement climatique. En voici quelques preuves.

En faisant fondre les calottes glaciaires polaires, le réchauffement climatique a fait monter le niveau moyen des océans de 20 à 22 centimètres depuis le début de l’ère industrielle. Plus le niveau de base de la mer est élevé, plus le risque est élevé de voir l’eau envahir l’intérieur des terres. Selon la NOAA, les inondations observées à marée haute ont doublé aux États-Unis au cours des 20 dernières années.

La montée des eaux augmente également le risque d’inondations lors des ouragans comme on peut l’observer dans le Golfe du Bengale où le niveau de la mer augmente deux fois plus vite que la moyenne à l’échelle de la planète.

L’une des raisons pour lesquelles les tempêtes deviennent plus puissantes est qu’elles tirent leur force de l’énergie de l’océan. Lorsque l’eau se réchauffe et s’évapore, elle peut interagir avec les perturbations météorologiques pour créer une cellule tourbillonnante d’air humide ascendant, avec de très fortes précipitations et de vents violents. Plus l’eau est chaude, plus la tempête est intense. C’est ce que l’on a observé dans le sud de la France au début du mois d’octobre 2020. Comme la température de la surface de la mer augmente rapidement chaque décennie, des études montrent que la probabilité qu’une tempête tropicale devienne un ouragan de catégorie 3 ou plus augmente de 8% tous les 10 ans.

La hausse de la température de l’océan augmente aussi la probabilité de voir les ouragans s’intensifier rapidement, prenant au dépourvu les prévisionnistes et les populations. Ainsi, aux Etats-Unis en août 2020, sur la côte du Golfe du Mexique, les vents de l’ouragan Laura ont augmenté de plus de 100 km par heure dans les 24 heures juste avant que la tempête touche les terres. Elle a tué 42 personnes et causé 14 milliards de dollars de dégâts.

L’air plus chaud augmente également le degré d’humidité des ouragans. C’est une conséquence d’un phénomène physique connu sous le nom d’équation de Clausius-Clapeyron qui montre que pour chaque degré Celsius de réchauffement, l’atmosphère peut contenir 7% d’humidité en plus. Comme la relation entre la température et l’humidité n’est pas linéaire, même un faible niveau de réchauffement peut créer des tempêtes exponentiellement plus destructrices. On a pu s’en rendre compte lors de l’ouragan Harvey qui, en 2017 a laissé échapper 150 centimètres de pluie sur le sud du Texas. De nombreuses études ont montré que le changement climatique a augmenté les précipitations d’au moins 15% pendant l’ouragan, et une étude a révélé que des événements comme celui-ci sont maintenant six fois plus probables qu’ils ne l’étaient il y a quelques décennies.

Une conséquence de l’équation de Clausius-Clapeyron est qu’une atmosphère plus chaude est capable d’assécher la végétation et des sols, ouvrant la voie à de spectaculaires incendies de forêt. Une étude de 2016 a révélé que le changement climatique était responsable de plus de la moitié de l’augmentation de l’assèchement de la végétation dans les forêts de l’ouest des États-Unis au cours des 50 dernières années.

Les événements observés en 2020 confirment que l’augmentation progressive de la température peut entraîner des catastrophes naturelles exponentiellement pires. La température moyenne de notre planète a augmenté d’un peu plus de 1 degré Celsius depuis l’ère préindustrielle. Cette hausse peut semble faible mais les études montrent que le réchauffement climatique causé par l’homme a déjà multiplié par deux le nombre de forêts détruites par le feu en Occident depuis 1984.

Source: Note inspirée d’un article paru dans le Washington Post.

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2020 is about to be one of the hottest years in history, leaving in its wake a high number of natural disasters.

Hurricanes in the Atlantic have been so numerous that climatologists did not have enough names for them and had to resort to lets of the Greek alphabet! Fires in California torched nearly 20,000 square kilometres, smashing the state’s record for land burned in a single season. In the first nine months of 2020, at least 188 people have been killed in a record-tying 16 weather disasters that cost one billion dollars or more.

As I put it above, 2020 has been a hot year. During one of the Northern Hemisphere’s warmest winters on record, the Great Lakes never froze, Russian officials in Moscow had to import fake snow for the holidays, and the fire season in California began months ahead of schedule. Temperatures soared in the Siberian Arctic, melting permafrost and fuelling devastating fires. Heat waves have smashed records from Phoenix to Hong Kong. Earth overall is on track to have its first or second hottest year on record.

It is highly likely that this year’s weather disasters are linked to climate change. Here is some evidence of this.

By melting polar ice sheets, global warming has raised the global average sea level by 20 – 22 centimetres since the start of the industrial era. The higher the baseline sea level, the easier it is for a simple high tide to send water surging into communities. According to NOAA, flooding during high tides has doubled in the United States in the past 20 years. Rising waters also increase the risk of flooding during hurricanes as can be observed in the Bay of Bengal, where sea levels are rising twice as fast as the global average.

A reason why storms are getting more powerful is that they draw strength from energy in the ocean. As water warms and evaporates, it can interact with weather disturbances to create a swirling cell of rising humid air, falling rain and raging winds. The warmer the water, the more intense the resulting storm. An example of this phenomenon was observed in the south of France in early October 2020. With global sea surface temperature increasing rapidly each decade, studies show the chance of a given tropical storm becoming a hurricane that is Category 3 or greater has grown 8 percent every 10 years.

Higher ocean temperatures also make hurricanes more likely to rapidly intensify, catching forecasters and communities off guard. The U.S. Gulf Coast saw the consequences of this pattern in August, when the winds of Hurricane Laura increased more than 100 km per hour in the 24 hours just before the storm made landfall. The storm killed 42 people and caused 14 billion dollars in damage.

The warmer air also allows for wetter hurricanes. This is a consequence of a physical phenomenon known as the Clausius-Clapeyron equation which shows that for every 1 degree Celsius of warming, the atmosphere can hold 7 percent more moisture. Because the relationship between temperature and moisture is not linear, even small amounts of warming can create exponentially more destructive storms. This was especially evident during Hurricane Harvey, which in 2017 dropped 150 centimetres of rain on South Texas. Multiple studies have shown that climate change increased precipitation during the storm by at least 15 percent, and one study found that events like it are now six times more likely than they were just a few decades ago.

The flip side of the Clausius-Clapeyron equation is that a warmer atmosphere is able to suck more moisture from vegetation and soils, setting the stage for worse wildfires. A 2016 study found that climate change was responsible for more than half of the increase in fuel dryness in western U.S. forests in the past 50 years.

The events recorded in 2020 are another sign of how incremental increases in temperature can lead to exponentially worse natural disasters. The global average temperature has increased a little more than 1 degree Celsius since the pre-industrial era, a number that may seem small. However, research shows that human-caused warming has already doubled the amount of western forest burned since 1984.

Source: After an article published in The Washington Post.

L’ouragan Harvey au pic de son intensité près de la côte texane le 25 août 2017 (Source : NOAA).

Forte activité éruptive sur l’Etna (Sicile) // Strong eruptive activity on Mt Etna (Sicily)

7 heures : La webcam de L’Association Volcanologique Européenne (L.A.V.E.) montre que depuis la soirée du 13 décembre 2020 vers 22 heures, on observe une intensification de l’activité éruptive de l’Etna avec l’ouverture de deux fissures sur le flanc sud du Cratère Sud-Est. Les fissures alimentaient deux coulées de lave qui se dirigeaient vers le sud-ouest et le sud. Les fronts de coulées se sont stabilisés à une altitude d’environ 2850m. Le tremor a montré une hausse significative, en particulier au moment de l’émission de fontaines de lave, comme on peut le voir ci-dessous, avant de diminuer par la suite.  On n’observe pas de déformation significative de l’édifice volcanique. Affaire à suivre.

Source : INGV.

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11 heures : Il semble que l’activité se soit stabilisée sur l’Etna. Le tremor reste au-dessus de son niveau de base, mais a beaucoup diminué après l’épisode éruptif de la nuit dernière. Contrairement à ce que l’on a pu lire sur les réseaux sociaux, il ne s’agissait pas d’une éruption majeure, mais juste d’un événement que certains vont qualifier de «paroxysme» de l’Etna. Il a malgré tout été fort spectaculaire, avec de belles fontaines de lave de plusieurs dizaines de mètres de hauteur, et deux coulées de lave qui se sont dirigées vers le S et le SW. Leurs fronts se sont immobilisés à environ 2 850 m d’altitude.

La couleur de l’alerte aérienne est d’abord passée au Rouge, avant d’être abaissée à l’Orange.

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18 heures : Une visite sur le terrain a permis aux scientifiques de l’INGV d’évaluer la situation suite à la crise éruptive de la nuit dernière. Ils confirment la présence d’une activité strombolienne d’intensité variable à l’intérieur du Cratère SE. Par ailleurs, les deux coulées de lave émisses à partir des fractures ouvertes sur le flanc sud du cratère sont en cours de  refroidissement et plus aucune lave n’est émise. L’activité éruptive génère encore un nuage de cendre qui atteint une altitude maximale d’environ 4 km.

Au cours de la reconnaissance sur le terrain, il est apparu que des modifications morphologiques étaient intervenues sur le Cratère SE. En particulier, la partie sud-ouest du cratère a subi des effondrements qui ont déclenché trois coulées pyroclastiques pendant la crise éruptive de la nuit dernière. L’une d’elle a parcouru une distance d’environ 2 km.

Sismicité et déformation n’ont pas varié depuis les bulletins précédents diffusés par l’INGV.

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7:00 am : The LAVE webcam shows that since the evening of December 13th, 2020 at10 p.m. or so, there has been an intensification of the eruptive activity of Mt Etna with the opening of two fissures on the southern flank of the Southeast Crater. The fissures fed two lava flows that headed southwest and south. The flow fronts stabilized at an altitude of about 2850m. The tremor showed a significant increase when lava fountains were emitted, as can be seen below, before decreasing thereafter. No significant deformation of the volcanic edifice is observed. To be continued.

Source: INGV.

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11:00: It seems activity has stabilised on Mt Etna. The tremor is still above background levels but has much declined after last night’s eruptive event. Contrary to what has been suggested on social networks, it was not a major eruption, but just an event that some people would can a “paroxysm” of Mt Etna. However, it was quite dramatic, starting with nice lava fountains several tens of meters high and two lava flows that travelled towards the S and SW, with fronts that stopped at an altitude of about 2 850 m.

The Aviation Colour Code was first raised to Red, then lowered to Orange.

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6 p.m : A field visit allowed INGV scientists to assess the situation following last night’s eruptive crisis. They confirm the presence of Strombolian activity of varying intensity inside the SE Crater. In addition, the two lava flows emitted from the fissures on the southern flank of the crater are cooling and no more lava is emitted. Eruptive activity still generates an ash cloud which reaches a maximum altitude of about 4 km. During the field reconnaissance, it appeared that morphological changes occurred at the SE Crater. In particular, the southwestern part of the crater suffered collapses that triggered three pyroclastic flows during last night’s eruptive crisis. One of them travelled a distance of about 2 km. Seismicity and deformation have not changed since the previous INGV reports.

Source : INGV

Piège volcanique en hiver // A volcanic trap in winter

Quand j’étais plus jeune, avec une plus grande passion pour les volcans, et quand il y avait aussi moins de restrictions d’accès, il m’est arrivé de visiter l’Etna en hiver. Il n’y avait plus de touristes et un silence parfait régnait sur le volcan, parfois rompu par le bruit des explosions au niveau des cratères sommitaux.

Il y avait souvent pas mal de neige et j’avais reçu des conseils de prudence de la part de volcanologues confirmés comme Haroun Tazieff et François Le Guern, ainsi que mon ami Antonio Nicoloso, chef des guides sur l’Etna.

Il existe en effet des pièges cachés par la neige sur les flancs d’un volcan actif. Les gaz chauds émis par les fumerolles font fondre la neige et la glace par en dessous, de sorte que la surface devient fragile et on peut tomber dans un trou ou une fracture si on ne fait pas attention. Comme on est seul, il n’y a personne pour porter secours et aider à sortir de cette situation difficile. De plus, les fumerolles émettent des gaz toxiques qui peuvent rapidement devenir dangereux pour la santé. Pour terminer, lors de mes virées hivernales sur l’Etna dans les années 2000, les téléphones portables (on ne parlait pas encore de smartphones) et leurs réseaux n’étaient pas aussi performants qu’aujourd’hui ; donc difficile d’appeler à l’aide.

C’est une telle mésaventure qui est arrivée en décembre 2020 à une femme qui faisait du ski sur les pentes du Mont Hood (Oregon), un volcan potentiellement actif de la Chaîne des Cascades aux États-Unis. Elle skiait avec son mari lorsqu’elle a disparu dans une bouche creusée par une fumerolle et rendue invisible par la couverture de neige. Cette femme a eu beaucoup de chance car une personne qui se trouvait à proximité a assisté à la scène et a pu lui porter secours. Équipé d’une corde, l’homme a réussi à sortir la femme de la cavité. Il est à noter qu’elle était une skieuse confirmée et prudente. Elle avait de l’eau, des chaussures techniques et portait un casque.

La littérature montagnarde mentionne un accident similaire aux Etats-Unis, mais avec des conséquences beaucoup plus dramatiques. En avril 2006, trois membres d’une patrouille de ski sont morts après être tombés dans la fumerolle de Mammoth Mountain en Californie.

Peu de temps après une forte tempête de neige, un groupe de 6 patrouilleurs se déplaçait le long d’une clôture à peine visible destinée à protéger l’accès à la fumerolle volcanique bien connue sur le site de Mammoth Mountain. Au moment de leur passage, la neige qui dissimulait la bouche s’est effondrée. Deux membres de la patrouille de ski ont disparu dans la cavité de 6 mètres de profondeur et ont rapidement perdu connaissance.

Un appel de détresse a été lancé et d’autres patrouilleurs sont arrivés peu après avec du matériel de sauvetage. Pendant que des membres de la patrouille tentaient de creuser une ouverture dans la partie inférieure de la bouche éruptive pour atteindre les victimes, un autre homme est descendu dans la cavité en tenant un masque à la main. Il a perdu connaissance en 30 secondes, avant même de pouvoir fixer le masque sur son visage.

Un autre patrouilleur est descendu jusqu’à la moitié de la cavité et il a rapidement réalisé le danger représenté par les épais nuages de gaz,. Il a appelé les secours et a tout juste eu le temps d’apposer son masque à oxygène sur son visage avant de perdre connaissance.

En raison des gaz nocifs émis par la fumerolle, les membres de la patrouille de ski et leurs collègues venus les aider se sont partagés en plusieurs équipes et ils ont travaillé pendant une quinzaine de minutes jusqu’à ce qu’une ouverture suffisamment grande puisse être creusée pour permettre l’accès aux victimes. .

Finalement, des patrouilleurs dotés de masques à oxygène (ce qui n’a pas empêché l’un d’eux de brièvement perdre connaissance en sortant) ont réussi à extraire les dernières victimes. Les cadavres ont été extirpés peu après avec l’aide des pompiers portant des équipements adaptés, en particulier pour la respiration.

De nombreux membres de la patrouille de ski ayant participé au sauvetage ont été pris momentanément de nausées, de vomissements et d’étourdissements. Toutes les personnes symptomatiques ont été admises dans un hôpital et ont été placées en observation pendant la nuit, mais aucune n’a nécessité une intervention médicale significative. Les autopsies des 3 patrouilleurs décédés ont révélé un œdème pulmonaire, une hypertrophie des cavités cardiaques et des hémorragies internes. Les médecins ont conclu qu’il s’agissait de décès par asphyxie.

Source: Los Angeles Times et autres médias d’information américains.

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When I was younger, with a greater passion for volcanoes, and when there were fewer access restrictions on volcanoes, I happened to visit Mount Etna in the winter. There were no more tourists and a perfect silence prevailed on the volcano, except the noise of the eruptions at the summit craters.

There was usually quite a lot of snow and I had been advised to be cautious by confirmed volcanologists like Haroun Tazieff and François Le Guern, as well as my friend Antonio Nicoloso, head of the guides on Mt Etna.

Indeed, there are traps hidden by the snow on the flanks of an active volcano. Hot gasses released by the fumaroles melt the snow and the ice from below, so that the surface becomes fragile and you may fall in a hole or a fissure if you are not careful. As you are alone, it will be quite impossible to have someone help you get out of this difficult situation. Moreover, fumaroles emit toxic gases that can rapidly become dangerous to the health. At the time of my trips to Mt Etna, smartphones and their networks were not as performing as today, so it was difficult to ask for help.

This is what happened in December 2020 to a woman who was skiing on the slopes of Mount Hood (Oregon), a potentially active volcano of the Cascade Range in the United States. She was skiing with her husband when she plunged into a snow-covered fumarole. She was quite lucky because a quick-thinking bystander rushed to help. Equipped with a rope, the man secured himself to it and hoisted the woman out of the hole. It should be noted that the woman was a frequent and cautious skier. She had water and was wearing traction devices on her feet as well as a helmet.

Mountain literature mentions one similar accident in the U.S. In April 2006, three members of a ski patrol died after they fell into the Mammoth Mountain Fumarole in California.

Shortly after a heavy snowstorm, a group of 6 ski patrol members was moving along a barely visible fence protecting the boundaries of a well-known volcanic fumarole on Mammoth Mountain, when the snow around the covered vent collapsed. Two members of the ski patrolslid into the 6-metre-deep hole and rapidly lost consciousness.  An emergency distress call was placed and additional ski patrollers arrived with rescue equipment soon after. While others attempted to dig a rescue hole through a lower section of the vent to reach the victims, one ski patrol member descended into the hole with a nonrebreathable oxygen mask in hand, but lost consciousness within 30 seconds before he could affix the mask.

An additional patroller descended partway down the hole, quickly recognized the dangers of the overwhelming fumes, called out for rescue, and affixed his oxygen mask just prior to losing consciousness.

Because of the noxious gasses emitted by the fumarole, the remaining members of the initial ski patrol party plus additional patrollers who responded to the distress call worked in brief shifts for approximately 15 minutes until a sufficiently large hole could be dug to allow access to the victims. Eventually, patrollers using nonrebreathable oxygen masks (one of whom was overcome by fumes and briefly lost consciousness upon exiting) successfully extracted the last victims, while the corpses of the dead men were removed soon after with the aid of fire department personnel wearing self-contained breathing apparatus.

Many of the ski patrol members involved in the rescue experienced transient nausea, vomiting, and dizziness. All symptomatic patients were admitted to a local hospital for overnight observation, but none required significant medical intervention.

Autopsies on the 3 deceased patrollers revealed pulmonary edema, enlargement of all 4 cardiac chambers, and internal hemorrhages. The doctors concluded it was death by asphyxiation.

Source: Los Angeles Times and other U.S. news media.

L’Etna en hiver… Photos extraites de mon diaporama « L’Etna de glace et de feu », primé dans plusieurs festivals.