Mois : Mai 2021

Satellites et prévision sismique // Satellites and seismic prediction

Les séismes font partie des phénomènes naturels les plus destructeurs, mais aussi des difficiles à prévoir. Il faut bien admettre que, pour le moment, nous ne sommes pas en mesure de dire quand ils se produiront. Nous connaissons les régions susceptibles d’être secouées, mais nous ne savons pas quand, ni avec quelle intensité.

Pour essayer d’améliorer cette situation, des chercheurs ont récemment mis au point un système de surveillance qui utilise le système mondial de navigation par satellite – Global Navigation Satellite System (GNSS) – pour mesurer les déformations de la croûte terrestre. Le système peut fournir des indications utiles dans la prévision des séismes et des tsunamis. Le titre de l’étude, publiée dans le bulletin de la Seismological Society of America est « Global Navigational Satellite System Seismic Monitoring, » autrement dit «Surveillance sismique par le système mondial de navigation par satellite».

Les chercheurs expliquent que les systèmes GNSS envoient des signaux à 2000 récepteurs sur Terre. Ces signaux permettent d’identifier la position exacte des récepteurs. Les séismes déforment la croûte sous les récepteurs et modifie donc leur emplacement.

La surveillance sismique par GNSS n’est pas aussi précise que celle effectuée par les réseaux de sismomètres capables de détecter les moindres ondes sismiques. Le système GNSS  ne peut détecter que des déplacements de quelques centimètres ou plus. En revanche, il est également capable de détecter la vitesse d’ondes sismiques de seulement quelques dizaines de nanomètres par seconde.

Pour déterminer avec précision la distribution et la magnitude des mouvements de failles, les sismologues doivent généralement attendre que les données concernant les ondes sismiques atteignent des stations éloignées les unes des autres. Cela prend parfois des dizaines de minutes, le temps que les ondes se propagent sur la Terre.

Le système GNSS prend en compte les données brutes acquises par n’importe quel récepteur connecté à Internet sur la planète, positionne les données et les retransmet dans la seconde vers n’importe quel appareil connecté à Internet. En utilisant les données fournies par 1270 stations de réception à travers le monde, les chercheurs ont constaté qu’il fallait environ une demi seconde (exactement 0,52 s) pour la transmission d’un récepteur au centre de traitement de l’Université Centrale de Washington, indépendamment de la distance de la station.

Le réseau sismique conventionnel prend parfois 15 minutes ou plus pour identifier la magnitude d’un séisme qui provoque un tsunami. De plus, les marégraphes prennent parfois jusqu’à une heure pour fournir des données, en fonction de leur proximité par rapport au séisme. S’agissant des tsunamis, le système GNSS permettra de gagner du temps et offrira une plus grande précision pour alerter les populations.

Source: The Watchers.

Voici une petite vidéo (en anglais) qui explique le principe de fonctionnement du GNSS :

https://youtu.be/gffG5sTegT4

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Earthquakes are among the most destructive natural phenomena. They are the most difficult to predict and we have to admit that for the time being we are unable to predict them. We know the areas where they are likely to happen, but we don’t know when and how powerful they will be.

To try and make things better, researchers have recently developed a monitoring system that uses the Global Navigational Satellite System (GNSS) to measure crustal deformation, which can provide seismic monitoring for large earthquakes and tsunamis. The title of the study, published in the Bulletin of the Seismological Society of America is « Global Navigational Satellite System Seismic Monitoring. »

The researchers explain that GNSS systems send signals to 2,000 receivers on Earth. These signals are used to identify the receivers’ exact locations. Earthquakes deform the crust underneath the receivers, changing their locations.

The seismic monitoring by GNSS is not as accurate as seismometer-based networks capable of detecting minute seismic waves. It can only spot displacements of centimetres or larger, but it is also able to detect seismic wave velocities as small as tens of nanometers per second.

To precisely determine fault slip distribution and magnitude, seismologists usually have to wait for the seismic wave data to reach distant stations, which sees tens of minutes of delay while the waves spread across the Earth. The GNSS system takes in raw data acquired by any internet-connected receiver on the planet, positions the data, and retransmits the data back to any internet-connected device within a second. Using data from 1 270 receiver stations across the world, the researchers found that it took the data roughly half a second (0.52 s) to travel from a receiver to the processing centre at Central Washington University, independently of station distance

The conventional seismic network could take 15 minutes or more to identify the magnitude of an earthquake that causes a tsunami. The tidal gauges would take up to an hour to deliver data, depending on their proximity to the quake. The GNSS for the tsunami will be faster ; it will save time and provide greater accuracy to warn the populations.

Source : The Watchers.

Here is a short video showing how GNSS works :

https://youtu.be/gffG5sTegT4

Le ralentissement du Gulf Stream // The slowing down of the Gulf Stream

Regardez cette carte. Elle vient d’être réalisée par le Professeur Ed Hawkins de l’Université anglaise de Reading.

Les nuances de rouge et de bleu représentent les zones chaudes et froides à la surface de la Terre. En dessous du rouge foncé de l’Arctique, signe de son rapide réchauffement, il y a une grosse bulle bleue, comme une goutte froide au sud du Groenland, dans l’Atlantique Nord. On pourrait penser que cette bulle bleu foncé qui fait référence à une zone de refroidissement est un signe encourageant au moment où notre planète se réchauffe. Malheureusement, il n’en est rien, et c’est même le contraire; il s’agit d’un signal d’alerte qui confirme que notre système climatique fonctionne mal.

Cette zone de refroidissement est à mettre en relation avec le ralentissement du Gulf Stream, et plus généralement de la circulation méridienne de retournement atlantique – Atlantic Meridional Overturning. Circulation (AMOC) – système de courants océaniques dont dépend le système climatique mondial.

Quand on regarde la carte, il est clair que le plus importent réchauffement de la planète se produit dans l’Arctique où les températures augmentent à environ 3 fois plus vite que la moyenne mondiale. En raison de cette accélération du réchauffement, l’étendue de la glace de mer dans l’Arctique a été divisée par deux. La glace de mer ne contribue pas à l’élévation du niveau de la mer mais la réduction de son étendue favorise l’intensification du réchauffement climatique. On aboutit à une boucle de rétroaction car c’est l’accélération du réchauffement de l’Arctique qui fait fondre la glace du Groenland 6 fois plus vite que dans les années 1990. Cette fonte rapide des glaces du Groenland est à l’origine de la grosse bulle bleue sur la carte.

Voici comment les choses se passent:

Lorsque la glace du Groenland fond, l’eau douce se déverse dans les eaux salées de l’Atlantique Nord. L’eau salée est dense, lourde et s’enfonce dans les profondeurs de l’océan. L’eau douce, elle, est plus légère et ne s’enfonce donc pas aussi facilement. Ce phénomène déséquilibre le Gulf Stream. En effet, le Gulf Stream a besoin de l’eau froide, dense et salée pour s’enfoncer dans l’Atlantique Nord afin de stimuler la circulation méridienne de retournement et assurer son bon fonctionnement.

Le Gulf Stream transporte vers le pôle Nord environ 20% de la chaleur excédentaire recueillie à l’équateur. Toutefois, depuis 1950, le sourant a ralenti de 15% en raison du refroidissement de l’Atlantique Nord générée par la fonte des glaces. Le déplacement du Gulf Stream n’a jamais été aussi lent depuis au moins 1 600 ans, et les études montrent qu’il continuera probablement de s’affaiblir, avec un ralentissement qui pourrait atteindre 45% d’ici la fin du siècle.

Les recherches montrent que la goutte froide visible sur la carte dans l’Atlantique Nord contribue à provoquer des vagues de chaleur pendant l’été dans le nord de l’Europe, de fortes précipitations au Royaume-Uni, ainsi que des eaux particulièrement chaudes au large de la côte est des États-Unis. Ce phénomène explique le réchauffement de 3 à 4 fois la moyenne mondiale au cours des 30 dernières années des eaux au large de toute la côte est des États-Unis, ainsi que le réchauffement de toute la zone au large de la côte de la Nouvelle-Angleterre.

Le réchauffement des eaux au large de la côte nord-est des États-Unis, et plus particulièrement dans le Golfe du Maine, est une conséquence directe du ralentissement du Gulf Stream. Dans l’Atlantique Nord, cette eau qui s’enfonce dans les profondeurs à l’est du Groenland se dirige généralement en ondulant vers le sud-ouest dans le Golfe du Maine où elle est connue sous le nom de courant du Labrador. Ce courant apporte normalement de l’eau froide. Toutefois, à mesure que l’Atlantique Nord se refroidit et que l’enfoncement des eaux froides ralentit, le courant du Labrador perd de son énergie et envoie moins d’eau froide vers le sud.

Le réchauffement des eaux de la région a un impact important sur la vie marine. Par exemple, les eaux au large du Rhode Island se sont réchauffées au-delà de la zone où vivent les homards, de sorte que la pêche a considérablement diminué. En revanche, avec le réchauffement des eaux, le Maine est devenue la zone idéale pour les homards, et les prises sont en nette hausse. De plus, les espèces qui vivent en eau froide comme la morue et les baleines franches (aussi appelées baleines noires) n’apprécient guère que les eaux au large de la Nouvelle-Angleterre se réchauffent. Par contre ; des espèces vivant en eau chaude comme le bar noir se développent vers le nord.

Ce n’est pas seulement la vie marine qui est touchée. Les énormes chutes de neige qui ont frappé la Nouvelle-Angleterre lors d’une vague de froid en 2015 ont probablement été aggravées par la chaleur inhabituelle de l’océan et l’humidité qu’il a apportée pendant l’hiver. Il est également probable que les ouragans deviendront plus violents en allant vers le nord où ils seront alimentés par des eaux plus chaudes dues à la fois aux effets directs du réchauffement climatique dans la région, mais aussi au ralentissement du Gulf Stream.

Une étude récente a révélé que d’ici la fin du siècle, le Gulf Stream pourrai atteindre un point de non retour conduisant à sa possible disparition. Les chercheurs anglais estiment toutefois qu’une disparition totale de ce courant semble peu probable à court terme.

Source: CBS News.

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Just look at the map above. It was recently presented by a professor from the English University of Reading. The shades of red and blue represent the amount of warming relative to other parts of the Earth. Below the dark red of the rapidly warming Arctic region, there’s a big blue bullseye to the south of Greenland, in the North Atlantic. The dark blue bullseye, indicating cooling temperatures, might seem like an encouraging development on a warming planet, but it is just the opposite; it is a warning sign that the climate system is malfunctioning.

The cold bubble is related to the slowdown in the Gulf Stream System, also known as the Atlantic Meridional Overturning Circulation, or AMOC, a vital system of ocean currents underpinning the global climate system.

Looking at the map, it is clear that the greatest warming on Earth is happening in the Arctic Circle area, where temperatures are rising at about 3 times the pace of the global average. Due to the rapid warming, Arctic sea ice extent has been sliced in half. The sea ice does not contribute to sea level rise, but less ice means amplified warming. It gives birth to a warming feedback loop which quickens the pace of global warming. It is this amplified warming of the Arctic which is causing Greenland’s ice to melt 6 times faster than it did in the 1990s. This rapid ice melt from Greenland is the cause of the big blue bullseye on the map.

Here is how it happens :

When ice melts from Greenland, fresh water is flushed into the salty waters of the North Atlantic. Saltwater is dense, heavy, and sinks. But fresh water is lighter and does not sink as readily. This is throwing the Gulf Stream System out of balance. That is because the Gulf Stream System relies on cold, dense, salty water to sink in the northern Atlantic to drive the circulation and to keep it flowing.

The Gulf Stream is responsible for transporting about 20% of the excess heat gathered at the Equator towards the North Pole. But since 1950, the Gulf Stream System has slowed down by 15% due to the freshening of the North Atlantic from ice-melt induced by human-caused climate change. The Gulf Stream is now moving at the slowest it has in at least 1,600 years, and research shows that the system will likely continue to weaken, perhaps slowing by 45% by the end of the century. Research shows that the cold blob in the North Atlantic helps drive summer heat waves in northern Europe, heavy precipitation events in the U.K.and very warm waters off the U.S. East Coast.

As a consequence of this phenomenon, the waters off the U.S. East Coast as a whole have warmed 3 to 4 times the global average over the last 30 years, and the region off the New England coast is warming faster than 99% of the rest of the ocean. The warming of the waters off the northeastern U.S. coast, and more specifically in the Gulf of Maine, are a direct consequence of the slowdown of the Gulf Stream System. In the North Atlantic, that sinking water east of Greenland typically winds its way southwestward into the Gulf of Maine, known as the Labrador Current. That normally brings with it cold water. But as the North Atlantic freshens and the sinking lessens, the Labrador Current is losing its vigour, pumping less cold water southward.

Most importantly, this regional warming has had a big impact on marine life in the region. For instance, the waters off Rhode Island have warmed beyond the comfort zone of lobsters and the fishery there has declined considerably. On the flip side, warming has put Maine in the sweet spot for lobsters, and catches there have surged. Furthermore, cold-water species like codfish and right whales have been faring poorly as the waters off New England have warmed, but warm-water species like black sea bass are expanding northward.

It is not just marine life that is impacted. The massive snowfalls that hit New England during a cold snap in 2015 were likely made bigger by the fact that the ocean was unusually warm that winter. It’s also likely that hurricanes will be able to maintain more intensity farther north as they feed off of warmer waters caused by both the direct impacts of climate heating in the area and the slowdown of the Gulf Stream System.

Although a recent study found that by the end of the century there is some chance the Gulf Stream System could hit a tipping point, eventually leading to collapse, the English researchers believe a full collapse of the system seems unlikely anytime soon.

Source : CBS News.

Image de la circulation thermohaline (Source : Wikipedia)

Nouvelles d’Islande // News from Iceland

Nouvelle réglementation  d’accès en Islande.

Le Ministère de la Santé a mis à jour les règles de quarantaine destinées aux touristes qui se rendent en Islande. La nouvelle réglementation entre en vigueur le 18 mai 2021. La France fait partie des pays classés à très haut risque.

Cela signifie que les personnes qui n’ont pas été vaccinées doivent présenter un certificat de test PCR négatif à l’aéroport de départ. Elles sont ensuite testées à leur arrivée à la frontière (aéroport de Keflavk, par exemple), puis à nouveau testées 5 ou 6 jours plus tard dans un centre de santé. Les personnes dont le 2ème test est positif doivent s’isoler.

Les passagers qui présentent un certificat de vaccination ou un certificat d’infection antérieure doivent, elles aussi, subir un test PCR à l’arrivée et attendre le résultat du test qui devra être négatif. Les résultats des tests sont envoyés par SMS dans les 24 heures.

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Détournement de lave.

L’éruption dans la Geldingdalur se poursuit avec une augmentation du débit de lave qui atteint désormais près de 13 mètres cubes par seconde. Les autorités islandaises craignent que la coulée de lave menace la Suðurstrandarvegur, la route côtière entre Grindavík et Þorlákshöfn, qui, en plus d’être une importante voie de circulation, est également très utilisée par les personnes qui se rendent sur le site éruptif. Si la route était recouverte par la lave, cela perturberait le trafic et endommagerait les infrastructures, y compris les câbles à fibres optiques.

C’est la raison pour laquelle l’édification d’un rempart protecteur à proximité de l’éruption a commencé le 14 mai. Les autorités locales espèrent ainsi empêcher la lave de s’écouler dans la vallée de Nátthagi et ensuite de se diriger vers le sud en direction de la Suðurstrandarvegur.

Les autorités prévoient de construire une digue de quatre mètres de haut. À l’intérieur, il y aura probablement une sorte de cavité censée envoyer la lave dans une direction différente. Ce rempart contre la lave a été conçu avant tout pour assurer la sécurité des personnes.

Un gros bulldozer a commencé les travaux qui consistent à remplir deux zones de failles avec des matériaux provenant d’un site prévu à cet effet.

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Sécurisation du sentier d’accès à l’éruption.

Le sentier d’accès à l’éruption a été temporairement fermé cette semaine mais a rouvert le 12 mai après des travaux destinés à en améliorer la sécurité. Comme je l’ai déjà écrit, plusieurs touristes se sont cassés les chevilles en allant vers le site de l’éruption. Jusqu’à présent, les visiteurs devaient gravir une pente raide sur le sentier A, avec une corde pour aider à grimper la partie la plus pentue du parcours. La corde a maintenant disparu et le sentier serpente sur la colline. Le reste du sentier a également été élargi afin que les ambulances et les secours puissent atteindre plus facilement les personnes blessées. Le sentier présente maintenant des pentes plus douces, ce qui réduit le risque de blessures.

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Casques conseillés.

La protection civile islandaise met en garde contre des bombes volcaniques dans la Geldingadalur. Les projections de lave atteignent une hauteur de 100 à 300 mètres avant de retomber au sol. En conséquence, il est conseillé aux visiteurs qui s’approchent de l’éruption de porter un casque. De plus, ces bombes encore très chaudes enflamment parfois la mousse et la végétation. La fumée ainsi produite contient beaucoup de monoxyde de carbone, qui est un gaz toxique.

Source: médias d’information islandais.

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New access rules to Iceland.

The ministry of health has published updated rules regarding the quarantine requirements of tourists visiting Iceland. The new rules start on May 18th, 2021. France is among the countries classified as being very high risk

This means that visitors who have not been vaccinated must show a negative PCR test certificate before flying and are screened for the virus at the border, and then tested yet again 5 or 6 days later at a health center. Those who test positive are required to isolate.

Passengers who present a vaccination certificate or a certificate of previous infection only need to be quarantined until a negative result has been obtained from the test done at the border. They can expect to receive their test results by text message within 24 hours.

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Lava diversion.

The eruption in Geldingdalur continues with an increase in the lava flow which now reaches 13 cubic metres per second. Icelandic authorities fear the flow of lava from the eruption might threaten Suðurstrandarvegur, a coastal road between Grindavík and Þorlákshöfn, which besides being an important transportation artery has also been widely used by travellers visiting the volcano. It would both disrupt traffic and cause damage to infrastructure, including fibre-optic cables.

This is the reason why the construction of a protective barrier near the Geldingadalur volcano began on May 14th. Local authorities hope to impede the flow of lava into Nátthagi valley, from where it may proceed south toward Suðurstrandarvegur and cause damage to infrastructure.

Authorities are planning a four-metre high barrier. Within it, there will likely be a kind of cavity, which they hope will steer the lava in a different direction. The barrier was designed, first and foremost, with people’s safety in mind.

A large bulldozer has begun work on the barrier. The project will involve, among other things, the filling of two rifts, with rocks from the area being utilized for this purpose. Construction workers hope to fill both the western rift and the eastern rift over the coming days.

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Access path to the eruption now more secure.

The main hiking trail in Fagradallsfjall to the volcano was temporarily closed this week but reopened on May 12th after construction took place to improve the safety and accessibility of the trail. As I put it before, several visitors broke their ankles while walking to the eruption site.

Before, hikers had to climb up a steep slope on the way to the eruption site on the A-trail, which at one point featured a cable to assist those up the steepest part of the hike. The cable has now been taken down and the trail instead meanders around the hill. The rest of the trail has also been made wider so that ambulances and rescue workers can more easily access injured hikers; the trail now features gentler slopes, lessening the risk for injury.

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Helmets advised.

Iceland’s Civil Protection warns of lava bombs falling to the ground in Geldingadalur. The lava jets reaching a height up to 100-300 metres cause chunks of lava to fall from 600 metres in the sky. As a consequence, visitors who go close to the eruption are advised to wear a helmet. Besides, the still very hot pieces of lava sometimes ignite the moss and vegetation. The smoke from this phenomenon contains a lot of carbon monoxide, which is toxic to people.

Source: Icelandic news media.

L’officier romain d’Herculanum // Herculanum’s Roman officer

Un squelette retrouvé à Herculanum, que l’on pensait être celui d’un simple soldat, était probablement celui d’un officier supérieur de la marine envoyé dans la ville romaine lors de l’éruption du Vésuve.

Le squelette est l’un des quelque 300 découverts sur le site dans les années 1980. Une nouvelle analyse des objets trouvés à côté des ossements révèle que le soldat était en fait un officier de la marine romaine stationnée dans la baie de Naples et qui avait à sa tête Pline l’Ancien, commandant militaire et historien.

La découverte confirme que Pline a ordonné l’envoi d’une mission à Herculanum, qui, comme Pompéi, était en train d’être dévastée par l’éruption du Vésuve. L’officier essayait probablement de diriger de manière ordonnée l’évacuation de la zone côtière alors que des avalanches de matériaux volcaniques s’abattaient sur le site.

Les archéologues ont découvert sur le squelette un ceinturon en cuir décoré d’argent et d’or montrant qu’il s’agissait d’un soldat occupant un rang élevé. Il avait également une épée avec une poignée en ivoire et un poignard décoré. À côté du squelette on a trouvé un grand nombre de pièces de monnaie, dont 12 deniers en argent, indiquant qu’il était plus qu’un simple légionnaire. L’homme avait un sac à dos rempli d’outils de menuiserie indiquant qu’il était un faber navalis, le terme latin désignant les officiers à bord des navires militaires romains qui avaient des compétences en ingénierie et en menuiserie. Le squelette a été retrouvé non loin des restes d’un navire militaire, ce qui confirme cette hypothèse.

Quarante ans après la fouille de ce qui était avant 79 le littoral d’Herculanum, les archéologues vont entamer une nouvelle campagne de fouilles grâce au financement du Packard Humanities Institute, une fondation à but non lucratif qui contribue à la protection des vestiges de la ville romaine depuis 2001.

J’ai expliqué dans une note précédente (12 février 2021) que certains des 300 squelettes trouvés sur le site dans les années 1980 appartenaient à des personnes qui tentaient de s’abriter de l’éruption dans des hangars à bateaux le long du rivage, mais elles ont été incinérés par la chaleur extrême générée par l’éruption. Leurs crânes ont explosé et leurs chairs se sont vaporisées.

Source: The Telegraph.

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A skeleton found at Herculaneum, long thought to be that of a lowly soldier, was probably a senior naval officer sent on a daring mission by Pliny the Elder to save the inhabitants of the ancient Roman town during the eruption of Vesuvius.in 79 A.D..

The skeleton was one of around 300 found at the site in the 1980s.
Fresh analysis of the items found alongside the skeletal remains suggests that the soldier was actually an officer with the Roman fleet stationed in the Bay of Naples, which at the time was led by Pliny, a military commander and historian.

The discovery provides fresh evidence that Pliny ordered a mission to be sent to Herculaneum, which along with neighbouring Pompeii was being devastated by the eruption of the volcano

The officer was most likely directing the panic-stricken evacuation of the beach as volcanic debris rained down. Archaeologists have discovered that a leather belt found on the skeleton was decorated with silver and gold, suggesting he was of senior rank. He also had a sword with an ivory hilt and a decorated dagger. Next to the skeleton was found a large collection of coins, including 12 silver denarii, again indicating that he was more than just a low-ranking legionary.

The man had a knapsack which was packed with carpentry tools, indicating that he was a faber navalis, the Latin term for officers on board Roman military ships who had specialised engineering and carpentry skills. The skeleton was found not far from the remains of a military vessel, which confirms the hypothesis.

Forty years after Herculaneum’s ancient beach was excavated, archaeologists are to embark on a new dig with funding from the Packard Humanities Institute, a non-profit foundation which has helped protect the remains of the Roman town since 2001.

I explained in a previous post (12 February, 2021) that some of the 300 skeletons found at the site in the 1980s had tried to shelter from the eruption in boat sheds along the beach but were incinerated by the extreme heat generated by the eruption, which made their skulls explode and their flesh vaporize.

Source: The Telegraph.

Squelettes des personnes réfugiées sous les hangars à bateaux à Herculanum (Source: Wikipedia)

Vue des hangars à bateaux le long de la plage où de nombreux Romains ont été incinérés par la chaleur extrême générée par l’éruption (Crédit photo : Wikipedia)