Mois : Mai 2021

L’énergie des volcans sous-marins // The energy of submarine volcanoes

La plus grande partie de l’activité volcanique sur Terre se produit dans les profondeurs de nos océans, souvent à plusieurs kilomètres sous leur surface. Toutefois, contrairement aux volcans terrestres, la détection d’une éruption sur le fond marin se révèle souvent très difficile. Il reste encore beaucoup à apprendre sur le volcanisme sous-marin et ses effets sur le milieu environnant. Comme je l’ai souligné à plusieurs reprises, nous connaissons la surface de la planète Mars,  nous sommes capables d’y faire voler un hélicoptère, mais les abysses de nos océans, là où se produit le phénomène de subduction et où se déclenchent les séismes les plus meurtriers, restent inconnus.

Une nouvelle étude publiée dans Nature Communications explique que les volcans sous-marins en éruption au fond des océans peuvent générer une énergie extrêmement puissante. On croyait auparavant que les volcans sous-marins étaient beaucoup moins puissants que ceux sur terre en raison des coulées de lave relativement lentes qu’ils produisent. Toutefois, des submersibles déployés dans le nord-est du Pacifique ont fourni des données qui montrent que les volcans sous-marins peuvent libérer de puissants panaches – appelés méga panaches – qui distribuent des cendres volcaniques sur de grandes distances sous-marines. Les panaches sont poussés par des colonnes d’eau chauffée à haute température. Ils suivent les mêmes schémas que les panaches générés par les éruptions volcaniques sur terre. Ils se déplacent d’abord verticalement puis s’étalent horizontalement.

Les chercheurs estiment que les méga panaches produits par les grandes éruptions sous-marines produisent suffisamment d’eau pour remplir environ 40 millions de piscines olympiques. Cependant, leur source est restée longtemps ambiguë. La nouvelle étude est la première à relier le phénomène à l’émission de magma d’un énorme volcan sous-marin.

Pour mieux comprendre le processus des éruptions volcaniques sous-marines, les chercheurs ont proposé une simulation qui montre que l’énergie nécessaire pour générer de tels panaches de cendres est énorme. Les éruptions les plus puissantes peuvent libérer suffisamment d’énergie pour alimenter un continent. Le problème est de savoir comment exploiter cette énergie.

La nouvelle étude fournit la preuve que les méga panaches sont directement liés à l’émission de lave et sont responsables du transport des cendres volcaniques dans les profondeurs de l’océan. Les recherches montrent également que ces panaches peuvent se former en quelques heures en libérant une énorme quantité d’énergie.

À l’avenir, les scientifiques espèrent utiliser les technologies de télédétection pour observer en direct l’activité des volcans sous-marins afin de pouvoir mieux l’étudier.

Référence : « Rapid heat discharge during deep-sea eruptions generates megaplumes and disperses tephra » – Pegler, S. S., & Ferguson, D. J. – Nature Communications.

Source : The Watchers.

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The majority of Earth’s volcanic activity occurs underwater, mostly at depths of several kilometres, but in contrast to terrestrial volcanoes, detecting that an eruption has occurred on the seafloor can be very difficult. There remains a lot to be done to learn about submarine volcanism and its effects on the marine environment. As I have pointed out several times, we know the surface of Mars, we are able to fly a helicopter there, but the abyss of our oceans, where the phenomenon of subduction occurs and where the the deadliest earthquakes are triggered,  remain unknown.

A new research published in Nature Communications explains that submarine volcanoes erupting at the bottom of the oceans can release extremely powerful energy, high enough to power a continent. It was previously believed that underwater volcanoes were much less powerful than those on land due to relatively slow-moving lava flows. Submersibles operated in the North East Pacific have released data which show that submarine volcanoes can release powerful and huge plumes called megaplumes, distributing volcanic ash across wide underwater distances. The plumes are formed by columns of heated water. They follow the same patterns as plumes generated by volcanic eruptions on land. The plumes move vertically first and then spread out horizontally..

The researchers estimate that the megaplumes produced by large underwater eruptions have enough water to fill about 40 million Olympic-sized swimming pools. However, their source have long remained ambiguous. The new research is the first to link the phenomenon with the release of magma from a huge submarine volcano.

To better understand the process of underwater volcanic eruptions, the researchers came up with a simulation, which showed that the release of energy needed to generate such expansive ash plumes was enormous. The largest eruptions could release energy high enough to power a continent. The problem is how to tap this energy.

The new study provides evidence that megaplumes are directly linked to the eruption of lava and are responsible for transporting volcanic ash in the deep ocean. It also shows that plumes can form in a matter of hours, creating an immense rate of energy release.

In the future, scientists hope to use remote-sensing technologies to livestream activity of underwater volcanoes as they are happening.

Reference : « Rapid heat discharge during deep-sea eruptions generates megaplumes and disperses tephra » – Pegler, S. S., & Ferguson, D. J. – Nature Communications.

Source : The Watchers.

Source : Wikipedia

La fonte des glaciers et de la banquise fait se déplacer l’axe de la Terre ! The melting of glaciers and ice sheets shifts Earth’s axis

Une étude publiée en mars 2021 nous apprend que la fonte de la banquise au niveau des pôles a fait se déplacer l’axe de rotation de la Terre, ce qui a donc modifié la position des pôles nord et sud. L’axe de rotation de la Terre est la ligne invisible autour de laquelle tourne notre planète, avec les pôles nord et sud à ses extrémités. L’axe et ses pôles se déplacent en fonction de la répartition des masses à la surface de la Terre. La fonte des glaciers a suffisamment modifié cette répartition au cours des 25 dernières années pour faire de déplacer la Terre sur son axe. Ainsi, depuis 1980, les pôles nord et sud ont chacun dérivé d’environ 4 mètres.

La conclusion de l’étude intitulée ”Polar Drift in the 1990s Explained by Terrestrial Water Storage Changes” [«La dérive polaire dans les années 1990 expliquée par les changements de stockage de l’eau sur Terre»] nous apprend que l’axe de rotation de la Terre a commencé à se déplacer rapidement en 1995, à tel point que la direction de cette dérive polaire a changé et s’est considérablement accélérée. C’est la fonte de la glace qui est responsable de ce changement. En effet, la fonte des glaces modifie la répartition du poids de la Terre.

On peut imaginer que la Terre tourne comme une toupie. Si le poids de la toupie est uniformément réparti, elle tourne parfaitement sur elle-même. En revanche, si une partie du poids se déplace d’un côté ou de l’autre, le centre de masse se trouve modifié, de même que l’axe de rotation de la toupie, ce qui la pousse à pencher vers le côté le plus lourd lorsqu’elle tourne. C’est la même chose pour la Terre lorsque la masse se déplace d’une zone vers une autre.

Parfois, les changements peuvent être provoqués par la répartition de la roche fondue dans le noyau externe de la Terre. Cela peut modifier la répartition de la masse de la planète. La façon dont l’eau est répartie à la surface de la Terre joue également un rôle important. Donc, si la glace stockée dans les glaciers et la banquise des régions polaires fond et devient de l’eau qui se jette dans l’océan, le poids de cette eau se déplace dans une zone différente.

Les auteurs de l’étude expliquent que la nouvelle répartition des masses est le principal moteur de la dérive polaire observée au cours des dernières décennies. La tendance a commencé vers 1995. Avant le milieu des années 1990, les données satellitaires montraient que les pôles se déplaçaient lentement vers le sud. Ensuite, ils ont tourné à gauche et ont commencé à se déplacer vers l’est à un rythme accéléré, à raison d’environ 2,5 millimètres par an. La vitesse moyenne de dérive des pôles entre 1995 et 2020 a été 17 fois plus rapide qu’entre 1981 et 1995. Cette accélération est parfaitement parallèle à l’accélération de la fonte de la glace au niveau des pôles nord et sud, provoquée par la hausse des températures à la surface des océans de la planète. La masse de glace perdue par le Groenland depuis 1992 a fait monter le niveau global de la mer d’un centimètre. La vitesse de la fonte de la glace a été multipliée par sept ; elle est passée de 36 milliards de tonnes par an dans les années 90 à 280 milliards de tonnes par an au cours de la dernière décennie. La fonte des glaciers de l’Antarctique s’accélère elle aussi. Dans les années 1980, l’Antarctique a perdu 40 milliards de tonnes de glace par an alors que dans la dernière décennie on est passé à une moyenne de 252 milliards de tonnes par an.

La nouvelle étude montre que les changements dans la quantité d’eau douce stockée sous terre affectent également la dérive polaire. Une fois que ces eaux souterraines sont pompées vers la surface pour être utilisées comme eau potable ou pour l’agriculture, elles finissent par s’écouler dans les rivières et les océans, ce qui redistribue ce poids d’eau à la surface de la Terre.

L’axe de rotation de la Terre est différent de ceux de Mercure ou de Jupiter car l’axe de notre planète est incliné à un angle de 23,5 degrés. C’est la raison pour laquelle les hémisphères nord et sud reçoivent des quantités variables de lumière solaire à différentes périodes de l’année, avec pour conséquences des saisons différentes. Le récent changement d’orientation de l’axe de la Terre n’affectera pas notre vie quotidienne, mais il se pourrait qu’il modifie légèrement la durée de nos jours. La Terre met 24 heures pour effectuer une rotation, mais le mouvement de son axe, et donc de ses pôles, pourrait ajouter quelques millisecondes à ce temps de rotation, allongeant ainsi un peu la durée de nos journées !

Source: Business Insider.

Vous pourrez lire l’étude complète en cliquant sur ce lien :

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020GL092114

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A recent study published in March 2021 suggests that melting ice from polar glaciers has shifted Earth’s axis, which means it has changed where the north and south poles are located.

Earth’s axis is the invisible line around which it spins, with the the north and south poles at its ends. The axis, and thus the poles too, shift depending on how weight is distributed across Earth’s surface. Melting glaciers have changed that distribution over the last 25 years, enough to knock Earth off its axis. Since 1980, Earth’s north and south poles have each drifted about 4 metres.

The conclusion of the study entitled ”Polar Drift in the 1990s Explained by Terrestrial Water Storage Changes” tells us that Earth’s axis started shifting so drastically in 1995 that the direction of that polar drift changed and sped up considerably. The culprit behind that shift is the melting glaciers. Indeed, melting ice changes how Earth’s weight is distributed

One can imagine the Earth as a spinning top: If the top’s weight is evenly distributed, it whirls perfectly. But if some of weight happens to shift to one side or the other, this changes the top’s centre of mass and axis of rotation, leading it to lean toward the heavier side as it spins. The same thing happens to the Earth when weight moves from one area to another.

Sometimes, the changes can be caused by the distribution of molten rock in Earth’s outer core. This can alter how the planet’s mass is distributed. The way water is distributed on Earth’s surface also plays a big role. So if water that was frozen in glaciers in the planet’s polar regions melts and joins the ocean, the weight of that water gets spread across a different area.

The authors of the study explain that redistribution is the main driver of the polar drift scientists have observed in the last few decades.

The trend started around 1995. Before the mid-1990s, satellite data showed the poles were moving slowly south. But then they turned left and started shifting to the east at an accelerated rate, moving by about 2.5 millimetres per year. The poles’ average drift speed between 1995 and 2020 was 17 times faster than that from 1981 to 1995.

That acceleration aligns with accelerated melting around the north and south poles, which has been driven by the planet’s rising surface and ocean temperatures. The mass of ice lost by Greenland since 1992 has raised global sea levels by 1 centimetre. The rate of that melt increased seven-fold, from 36 billion tons per year in the 1990s to 280 billion tons per year in the last decade. Antarctica’s glacial melting is also speeding up. In the 1980s, Antarctica lost 40 billion tons of ice annually whereas in the last decade, that number jumped to an average of 252 billion tons per year.

The new study suggests that changes in how much fresh water is stored underground affects polar drift. Once this groundwater is pumped up to the surface for use as drinking water or for agriculture, it eventually flows into rivers and oceans, redistributing that water weight on Earth’s surface

Earth’s axis of rotation is different from the axes of Mercury or Jupiter as our planet’s axis is tilted at an angle of 23.5 degrees. It is the reason why the northern and southern hemispheres get varying amounts of sunlight at different times of the year, which is why we have seasons.

The recent change to Earth’s axis won’t affect our everyday lives, but it could slightly tweak the length of our days. Earth takes 24 hours to complete one rotation. But the movement of its axis, and therefore its poles, could add milliseconds to that spin time, making our days a tiny bit longer.

Source: Business Insider.

You can read the complete study by clicking on this link :

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020GL092114

 

L’angle d’inclinaison de l’axe de la Terre est d’environ 23°4 par rapport à la verticale (Source: Wikipedia). Pour être précis, il est actuellement  de 23,43651°.

Islande : Eruption à vendre ? // Iceland : Is the eruption for sale ?

L’éruption dans le secteur de la montagne Fagradalsfjall se poursuit et n’a pas l’air de vouloir s’arrêter, à en juger par l’activité des deux cônes visibles sur les webcams. Comme je l’ai écrit précédemment, l’événement se situe sur des terres privées appartenant à la ferme Hraun dont le nom en islandais signifie «lave».

Au cours des dernières semaines, les propriétaires fonciers ont reçu de nombreuses demandes en provenance de personnes qui voulaient savoir si les terres où se déroule l’éruption étaient à vendre. Ces personnes étaient envoyées par des agences immobilières, mais il s’agissait également d’Islandais. Les uns comme les autres n’ont pas beaucoup dévoilé leurs projets.

On pense que certaines demandes d’achat du site de l’éruption émanent d’investisseurs solides désireux de mettre en place un projet à grande échelle.

L’un des propriétaires fonciers a déclaré que les discussions n’avaient pas beaucoup avancé. S’agissant du prix, il serait de l’ordre d’un appartement de luxe à Reykjavik qui coûte jusqu’à 500 millions de couronnes islandaises, soit 3,4 millions d’euros.

Les terres appartenant à la ferme Hraun s’étendent du rivage jusqu’aux montagnes et aux vallées et couvre une superficie allant jusqu’à 60 km2. Les propriétaires regroupent 24 fermiers qui, jusqu’à ces derniers temps, recevaient une demande tous les deux ou trois ans pour savoir si leurs terres étaient à vendre. Aujourd’hui, ils sont contactés chaque semaine, voire plus.

Certains géologues ont dit que l’éruption, qui a débuté le 19 mars, pourrait durer encore longtemps, voire un an. Il semble évident que les personnes intéressées par l’achat des terres pensent, elles aussi, que l’éruption va continuer longtemps. Si c’est le cas, elle pourrait devenir une attraction au même titre que le Blue Lagoon. Si elle se prolongeait dans le temps, il serait intéressant de construire des infrastructures sur le site, de faire payer les touristes pour qu’ils puissent admirer le spectacle et ainsi démarrer une nouvelle entreprise touristique.

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Comme la plupart des agriculteurs islandais, les propriétaires de la ferme Hraun élèvent des moutons. Selon les dernières données communiquées par le Ministère de l’Agriculture, le nombre de moutons en Islande continue de diminuer. À l’hiver 2020, il y avait 400.724 moutons en Islande, contre 415.847 en 2019, soit une baisse de 15.123 moutons ou 3,63%. Il n’y a jamais eu aussi peu de moutons en Islande depuis 1861, date à laquelle une pandémie de tavelure ovine a entraîné une baisse de leur nombre à 327 000. Le pic du nombre de moutons en Islande a été atteint en 1977, avec 896 000 têtes.

Dans le passé, des baisses du nombre de moutons se sont produites fréquemment en raison de maladies, d’éruptions volcaniques ou de vagues de froid. Cette fois, la situation est due à des raisons économiques. Ces dernières années, la consommation d’agneau a diminué tandis que la consommation de volaille et de porc a augmenté.

Source: Iceland Monitor, Iceland Review.

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The eruption by Fagradalsfjall mountain continues and does not reem eady to stop, judging from the activity at the two cones to be seen on the webcams. As I put it before, it is occurring on private land belonging to the farm Hraun whose name in Icelandic means ‘lava’.

In recent weeks, the landowners have received numerous inquiries regarding whether the land is for sale. They came from real estate agents and from Icelanders who have not revealed much about their plans. It is thought that these persons ready to buy the eruption site are backed by strong investors and that something major is behind this.

One of the landowners said that talks about a sale have not advanced and that price ideas are similar to the price of a luxury apartment in Reykjavik which costs up to ISK 500 million or 3.4 million euros.

The land Hraun stretches all the way from the shore into the mountains and valleys and covers an area of up to 60 km2.

Some geologists have suggested that the eruption, which began on March 19th, could continue for a long time, even a year.

The owners of Hraun, include 24 farmers who used to receive one inquiry every two or three years regarding whether the land was for sale. Now, they are contacted every week, or more. It seems clear that the people who are interested in buying the land are counting on the eruption to continue for a long time. If it does, it might become an attraction on par with the Blue Lagoon. Then, it would be interesting to build some infrastructure on the eruption site, have tourists to pay to watch the show and start a new business.

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Like most farmers in Iceland, the owners of the farm Hraun raise sheep. According to data from the Ministry of Agriculture, the number of sheep in Iceland continues to decrease.  In the winter of 2020, there were 400.724 sheep in Iceland, compared to 415.847 in 2019, a decrease of 15.123 sheep or 3.63%. There have not been so few sheep in Iceland since 1861 when a sheep scab pandemic led to a drop in sheep numbers to 327,000.

The peak of sheep numbers in Iceland so far was reached in 1977 when 896,000 animals were fed through winter. In the past, drops in sheep numbers have occurred regularly due to diseases, volcanic eruptions, or cold temperatures but this time, the development has been more gradual and based on economic shifts. In recent years, lamb consumption has been decreasing while poultry and pork consumption has increased.

Source : Iceland Monitor, Iceland Review.

L’activité éruptive reste soutenue… pour combien de temps?

Climat: L’Australie un pays réaliste! // Australia : a realistic country!

Voici un point de vue sur le changement climatique que d’autres pays ne tarderont probablement pas à partager au vu de la situation actuelle. L’Académie Australienne des Sciences a publié un rapport le 31 mars 2021 qui rappelle les enjeux du sommet sur le climat organisé par le président Biden le 22 avril et ceux de la prochaine COP qui doit avoir lieu à Glasgow.

Le rapport, publié par l’équivalent australien de la Royal Society of London, émet des doutes sur la faisabilité de l’objectif de l’Accord de Paris de limiter le réchauffement climatique à «bien en dessous» de 1,5 degrés Celsius par rapport au niveau préindustriel d’ici 2100.

L’Académie Australienne des Sciences qualifie cet objectif de «pratiquement impossible» en raison de l’importance de la hausse des températures et du manque d’engagements des pays à réduire des émissions qui permettraient de relever le défi.

En accord avec d’autres études récentes, le rapport affirme que le monde est sur une trajectoire de 3 degrés Celsius de hausse des températures si les promesses actuelles de réduction des émissions de gaz à effet de serre ne sont pas tenues.

L’Australie, qui est le continent habité le plus sec au monde, a beaucoup à perdre à cause du changement climatique. Il suffit de se souvenir des récentes inondations et des incendies de forêt qui ont ravagé la Nouvelle-Galles du Sud avec pour conséquence le blanchissement de vastes portions de la Grande Barrière de Corail.

À mesure que le réchauffement climatique s’aggrave, les infrastructures énergétiques de l’Australie seront de plus en plus sollicitées à l’occasion des vagues de chaleur et des tempêtes. Le rapport recommande de «diversifier les sources d’énergie» et de rendre les systèmes plus résilients.

Le rapport explique que pour atteindre des émissions nettes nulles d’ici 2050, le pays devra «en priorité faire passer à zéro émission les industries d’exportation d’énergie». Cela semble presque impossible étant donné que l’Australie est l’un des plus principaux exportateurs de charbon au monde, avec une grande partie acheminée vers la Chine.

On peut lire dans la conclusion du rapport que si à court terme des niveaux d’émissions beaucoup plus ambitieux ne sont pas établis – ce qui est le principal objectif des conférences sur le climat de la Maison Blanche et de l’ONU – l’objectif le moins ambitieux la COP 21 de Paris (2 degrés Celsius) ne sera pas réalisable. En effet, les émissions de gaz à effet de serre auront commencé à baisser beaucoup trop tard pour parvenir.

Source: Presse australienne.

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Here is a point of view about the Earth’s climate that more nations are likely to share in view of the current situation.

The Australian Academy of Science released a report on March 31st, 2021 that underlines the stakes of President Biden’s April 22 climate summit and the next U.N. climate conference due to take place in Glasgow.

The report, produced by Australia’s equivalent to the Royal Society of London, raises doubts on the feasibility of the Paris Agreement’s target of limiting global warming to “well below” 1.5 degrees Celsius compared to preindustrial levels by 2100.

The Australian Academy of Science calls the goal “virtually impossible” based on how significantly temperatures have already shifted, and the lack of emissions reduction commitments that would meet the challenge.

Consistent with other recent studies, the report warns the world is on course for at least about 3 degrees Celsius of warming if current greenhouse gas emission reduction pledges are not dramatically altered.

Australia which is the world’s driest inhabited continent has much to lose from climate change. One just needs to remember the recent huge flooding and the wildfires that ravaged New South Wales with the bleaching of vast stretches of the Great Barrier Reef as a consequence..

As warming worsens, Australia’s energy infrastructure will be increasingly stressed by heatwaves and storms. The report recommends “diversifying energy sources” and making systems more resilient.

The report notes that to reach net-zero emissions by 2050, the country would need to “shift energy export industries to zero emissions as a matter of urgency.” This sounds nearly impossible, considering that Australia is one of the world’s largest coal exporters, much of it flowing to China.

In its conclusion, the report writes that unless far more ambitious near-term emissions targets are established, which is the main goal of both the White House and UN climate meetings, even the less stringent Paris 2-degree target won’t be achievable. This is because emissions trajectories would begin arcing downward too late to get there.

Source : Australian newspapers.

La Grande Barrière de Corail sous la menace du réchauffement climatique

(Crédit photo : Wikipedia)