Le rebond isostatique en Patagonie // Isostatic rebound in Patagonia

Avec la fonte des glaciers et leur perte de masse à la surface de la Terre, cette dernière a tendance à se soulever dans un phénomène baptisé rebond isostatique. Il a été observé en Islande où certains scientifiques pensent que la pression moindre exercée par les glaciers pourrait favoriser une accélération de l’activité éruptive. Rien de tel n’a été observé pour le moment et il faudra prendre en compte de longues périodes de temps pour avoir confirmation de cette conséquence éventuelle. L’échelle géologique est beaucoup plus longue que l’espérance de vie d’un être humain!

Comme en Islande, les champs de glace qui s’étendent sur des centaines de kilomètres en Patagonie le long de la Cordillère des Andes en Argentine et au Chili fondent à l’un des rythmes les plus rapides de la planète. Dans le même temps, le sol sous cette couche de glace s’élève à mesure que les glaciers disparaissent. En plus de ce que l’on sait déjà en Islande, les géologues ont découvert en Patagonie un lien possible entre la perte récente de la masse de glace, le soulèvement rapide des roches et une faille entre les plaques tectoniques qui sous-tendent la région.

Une équipe scientifique de l’université de Washington à St. Louis (Missouri), vient de terminer l’une des premières études sismiques des Andes patagoniennes. La recherche a été financée par la National Science Foundation. Dans une publication parue dans la revue Geophysical Research Letters, ils décrivent et cartographient la dynamique locale de la subsurface de la Patagonie.

Les données obtenues pour effectuer l’étude montrent comment un rift dans la plaque tectonique descendante, à environ 100 kilomètres sous la Patagonie, a permis à des matériaux mantelliques plus chauds et moins visqueux de s’écouler sous l’Amérique du Sud. Au-dessus de cette zone, les champs de glace ont rétréci, supprimant le poids qui faisait autrefois fléchir le continent vers le bas. Les scientifiques ont constaté une très faible vitesse sismique dans et autour du rift, ainsi qu’un amincissement de la lithosphère rigide recouvrant le rift. Ces conditions particulières du manteau sont à l’origine de bon nombre des changements récents observés en Patagonie, notamment le soulèvement rapide de certaines zones qui étaient auparavant recouvertes de glace.

L’un des auteurs de l’étude explique que « les faibles viscosités signifient que le manteau réagit à la déglaciation sur une échelle de temps de quelques dizaines d’années, plutôt que de milliers d’années. » Un autre fait intéressant est que la viscosité est plus élevée sous la partie sud du champ de glace de la Patagonie méridionale par rapport au champ de glace de la Patagonie septentrionale, ce qui contribue à expliquer pourquoi les taux de soulèvement varient du nord au sud.

Ce rebond isostatique, aussi appelé ‘ »ajustement isostatique glaciaire », est surtout important parce qu’il affecte les prévisions d’élévation du niveau de la mer dans le cadre de scénarios de réchauffement climatique futurs.

L’une des découvertes les plus intéressantes de l’étude est que les parties les plus chaudes et les moins visqueuses du manteau se trouvent dans la région du rift, sous la partie des champs de glace de Patagonie qui s’est ouverte le plus récemment.

Source: ta météo.com.

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With the melting of glaciers and their loss of mass on the surface of the Earth, the latter tends to rise in a phenomenon called isostatic rebound. It has been observed in Iceland where some scientists believe that the reduced pressure exerted by glaciers could promote an acceleration of eruptive activity. Nothing like this has been observed so far and long periods of time will have to be taken into account for confirmation of this possible consequence. The geological scale is much longer than the life expectancy of a human being!

As in Iceland, the ice fields that stretch ove hundreds of miles in Patagonia along the Andes Cordillera in Argentina and Chile are melting at one of the fastest rates on Earth. At the same time, the ground beneath this ice sheet is rising as the glaciers disappear. In addition to what has already been observed in Iceland, geologists in Patagonia have discovered a possible link between the recent loss of ice mass, rapid rock uplift and a fault between the tectonic plates that underlie the region. .
A group of scientists from Washington University in St. Louis, Missouri, has just completed one of the first seismic studies of the Patagonian Andes. The research was funded by the National Science Foundation. In a publication in the journal Geophysical Research Letters, they describe and map the local dynamics of the Patagonian subsurface.
Data obtained to perform the study show how a rift in the descending tectonic plate, about 100 kilometers beneath Patagonia, allowed hotter, less viscous mantle materials to flow beneath South America. Above this area, the ice fields have shrunk, removing the weight that once flexed the continent downward. Scientists observed very low seismic velocity in and around the rift, as well as a thinning of the rigid lithosphere covering the rift. These particular mantle conditions are driving many of the recent changes seen in Patagonia, including the rapid uplift of some areas that were previously covered in ice.
One of the authors of the study explains that « the low viscosities mean that the mantle reacts to deglaciation on a time scale of tens of years, rather than thousands of years. » Another interesting fact is that the viscosity is higher under the southern part of the Southern Patagonian Icefield compared to the Northern Patagonian Icefield, which helps explain why uplift rates vary from north to south.
This isostatic rebound, also called « glacial isostatic adjustment », is especially important because it affects predictions of sea level rise in relation with future climate warming scenarios.
One of the study’s most interesting findings is that the hottest, least viscous parts of the mantle are found in the rift region, beneath the part of the Patagonian Ice Fields that most recently opened up. .
Source: tameteo.com.

Crédit photo : Wikipedia

Dans la province de Santa Cruz, au sud-ouest de la Patagonie argentine, à la frontière avec le Chili, le parc national Los Glaciares héberge de nombreux glaciers qui aboutissent dans les lacs. Le plus connu et le plus accessible est le Perito Moreno qui est l’un des rares glaciers de la planète à résister aux assauts du réchauffement climatique. Ce comportement est dû aux abondantes précipitations neigeuses sur sa zone d’accumulation.

Source: NASA

Forte hausse des émissions de CO2 en 2021 // Sharp rise of CO2 emissions in 2021

L’information n’est pas une surprise : un nouveau rapport de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) indique que les émissions globales de dioxyde de carbone (CO2) ont atteint des niveaux historiques en 2021, après la baisse induite par la pandémie de Covid-19 en 2020.
En 2021, les émissions de CO2 ont augmenté de 6 %, une hausse largement due à une augmentation spectaculaire de l’utilisation du charbon, en grande en partie à cause des prix record atteints par le gaz naturel.
Le rapport de l’AIE, qui ne prend pas en compte l’impact sur les prix de l’énergie provoqué par l’invasion russe de l’Ukraine, souligne l’équilibre délicat auquel sont confrontées les économies mondiales pour faire face à une pénurie d’approvisionnement, tout en continuant à investir dans les énergies renouvelables pour répondre à des ambitions climatiques plus larges.
Le 8 mars 2022, le prix du pétrole a atteint des sommets jamais observés depuis près de 14 ans. C’est le jour où les États-Unis et le Royaume-Uni ont annoncé un arrêt des importations de pétrole et de gaz russes. L’Union européenne, qui dépend de la Russie pour environ 45% de ses besoins en gaz naturel, a déclaré qu’elle réduirait ses importations de deux tiers d’ici la fin de l’année. Selon les responsables de l’AIE, il existe de nombreux domaines où nous pouvons prendre des mesures qui permettent de réduire le pétrole et le gaz russes et, en même temps, nous rapprocher de notre trajectoire climatique.
Le charbon entre pour plus de 40% dans la hausse des émissions de CO2, en grande partie parce que le coût d’exploitation des centrales au charbon a été « considérablement inférieur » à celui des centrales au gaz pendant une grande partie de l’année 2021. Le passage du gaz au charbon a fait grimper de plus de 100 millions de tonnes les émissions de CO2 pour la production d’électricité, notamment aux États-Unis et en Europe où la concurrence entre les centrales à gaz et à charbon est la plus forte.
La Chine arrive en tête en matière de hausse des émissions de CO2, tirée vers le haut par une forte augmentation de la demande en électricité qui dépend fortement du charbon dans ce pays. La demande en électricité en Chine a atteint des records, avec une augmenté de 10 % en 2021.
Le rapport de l’AIE intervient quelques mois seulement après la COP 26 de Glasgow où les participants se sont engagés à réduire les émissions nocives afin de maintenir l’objectif climatique de la COP 21 qui s’engageait à limiter le réchauffement climatique à 1,5 degrés Celsius d’ici le milieu du siècle. Rappelons que la Conférence de Paris n’avait pu aboutir à l’arrêt définitif de l’utilisation du charbon, mais seulement à une « réduction progressive », sous la pression de l’Inde et de la Chine qui sont les plus gros utilisateurs.
Malgré le fort rebond de l’utilisation des combustibles fossiles en 2021, l’AIE a déclaré que les énergies propres continuaient de gagner du terrain. Les sources d’énergie renouvelables et l’énergie nucléaire ont dépassé le charbon dans la production d’électricité à l’échelle de la planète.
Source : Yahoo Finances.

Parallèlement à cette hausse des ĖMISSIONS de CO2 en 2021, les CONCENTRATIONS de ce gaz dans l’atmosphère n’ont cessé de progresser elles aussi pour atteindre des niveaux record. Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, même si les émissions baissent un jour, il faudra plusieurs décennies pour que les CONCENTRATIONS baissent et pour que l’atmosphère retrouve une propreté acceptable.

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The piece of news comes as no surprise : a new report by the International Energy Agency (IEA) indicates that global carbon dioxide emissions spiked to historic levels in 2021, offsetting the pandemic-induced decline from its previous year.

The 6% growth in CO2 emissions output was largely driven by a dramatic increase in coal usage brought on in part by record high natural gas prices.

The report, which does not include the impact from a rise in energy prices triggered by the Russian invasion of Ukraine highlights the delicate balance global economies must now face, in addressing a global supply shortage, while pushing for investments in renewable energy to stay in line with broader climate ambitions.

Oil prices climbed to near 14 years-highs on March 8th, 2022, as the U.S. and UK announced a ban on Russian oil and gas imports. The European Union, which relies on Russia for roughly 45% of its natural gas needs, said it would reduce imports by two-thirds by the end of the year. According to the IEA officials, “there are many areas [where] we can take steps which can help to reduce the Russian oil and gas, but at the same time bring us closer to our climate course.”

Coal accounted for more than 40% of the growth in CO2 emissions, largely because the cost of operating coal power plants were « considerably lower » that those of gas power plants for much of 2021. Gas-to-coal switching pushed up global CO2 emissions from electricity generation by well over 100 million tonnes, notably in the United States and Europe where competition between gas and coal power plants is tightest.

China led all nations in CO2 emissions growth, led by a sharp increase in electricity demand that relied heavily on coal power. Electricity demand in China grew by 10% in 2021, the largest ever experienced in China.

The IEA report comes just months after world leaders gathered in Glasgow to reaffirm their commitment to curb harmful emissions to maintain the Paris climate goal of limiting global warming to 1.5 degrees Celsius by the middle of the century. While the pact stopped short of calls to eliminate the use of coal altogether, it called for a “phase down,” under pressure from India and China.

Even with a rebound in fossil fuel usage, the IEA said clean energy continued to gain market share. Renewable energy sources and nuclear power contributed to a higher share of global electricity generation than coal.

Source: Yahoo Finance.

In parallel with this increase in CO2 EMISSIONS in 2021, the CONCENTRATIONS of this gas in the atmosphere have also continued to increase to reach record levels. As I have repeatedly stated, even if emissions ever drop, it will take several decades for CONCENTRATIONS to decrease and for the atmosphere to return to acceptable cleanliness.

Concentrations de CO2 sur une année traduites par la Courbe de Keeling

Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde:

Une éruption majeure a eu lieu sur le volcan de l’île de Manam (Papouasie-Nouvelle-Guinée) les 8 et 9 mars 2022 avec des explosions qui ont envoyé des panaches de cendres jusqu’à 15 km d’altitude.
La couleur de l’alerte aérienne a été élevée au Rouge et le niveau d’alerte volcanique est à 3 sur une échelle de 5.
La dernière éruption majeure du volcan a eu lieu le 19 octobre 2021, avec un nuage de cendres qui s’est élevé jusqu’à 15,2 km d’altitude.
D’autres violentes éruptions ont également été signalées sur le volcan en décembre 2018 – janvier 2019.
Source : Darwin VAAC, The Watchers.

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L’activité reste faible sur le Kilauea (Hawaii) avec des apparitions éphémères de la lave sur le plancher de l’Halema’uma’u. Aucune activité particulière n’est observée le long de l’East Rift Zone.

Source : HVO

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Suite à la dernière crise éruptive du Fuego (Guatemala) du 6 au 8 mars 2022, l’INSIVUMEH indique que des explosions faibles, modérées et fortes sont toujours enregistrées sur le volcan, avec des panaches de cendres qui se déplacent vers l’ouest et le sud-ouest. On continue à observer des avalanches faibles et modérées dans les ravines Ceniza, Trinidad et Las Lajas. L’incandescence persiste dans le cratère mai aucune coulée de lave active n’est observée. La zone affectée par les récentes coulées pyroclastiques présente un rayon de 7 km du cratère en direction du sud-ouest, du sud et du sud-est où la végétation et les cultures ont été affectées par des nuages ​​de gaz et de cendres à haute température. Des retombées de cendre ont également eu lieu sur les localités à proximité du Fuego. Pendant les périodes de pluie, des lahars peuvent se déclencher dans tous les ravines sur les flancs du volcan, en particulier dans les ravines El Jute, Las Lajas, Ceniza et Trinidad.

Source: INSIVUMEH.

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Le 10 mars 2022, le Merapi (Indonésie) a émis plusieurs coulées pyroclastiques qui ont forcé quelque 250 habitants à fuir vers des abris temporaires. Les cendres ont recouvert les villages voisins, mais aucune victime n’a été signalée. Les avalanches ont parcouru jusqu’à 5 kilomètres sur les pentes du volcan. Leur grondement pouvait être entendu à plusieurs kilomètres.
Il est conseillé aux personnes vivant sur les pentes du Merapi de rester à 7 kilomètres du cratère.
Source : CVGHM.

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Toujours en Indonésie, l’éruption du Semeru se poursuit, incitant l’observatoire à émettre plusieurs alertes aux panaches de cendres. Le 3 mars 2022, une coulée pyroclastique provenant du front d’une coulée de lave a descendu la ravine Kobokan sur le flanc SE. Des panaches de cendres sont observés jusqu’à 400 m au-dessus du sommet. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 1 à 4). Le public est prié de rester à au moins 500 m de la ravine Kobokan et de ne pas s’approcher du lit des cours d’eau provenant de Semeru, en raison des risques de lahar et de coulée pyroclastique.
Source : CVGHM.

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Une hausse de la sismicité a été enregistrée juste en dessous du Shinmoedake (Japon), incitant la JMA à relever le niveau d’alerte à 2 (sur une échelle de 1 à 5) le 2 mars 2022. Aucun changement n’a été observé sur le volcan lors d’une visite sur le terrain ce même jour. L’activité sismique d’origine volcanique a persisté jusqu’au 7 mars.
Source : JMA.

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Lors d’un survol du Popocatépetl (Mexique) le 23 février 2022, des scientifiques locaux ont noté que les dimensions intérieures du cratère étaient semblables à celles enregistrées en novembre 2021. Le cratère mesurait 390-410 m de diamètre et 160-200 m de profondeur ; le fond du cratère était recouvert de tephra et des restes d’explosions récentes du dôme de lave. Le volcan émet ses habituels panaches de vapeur auxquels se mêle parfois un peu de cendre. Le niveau d’alerte reste au Jaune, Phase 2.
Source : CENAPRED.

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L’éruption du Wolf (Galapagos / Equateur) se poursuit. Des coulées de lave actives avancent sur le flanc SSE du volcan.
Source :Instituto Geofisico.

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Au Kamchatka, la couleur de l’alerte aérienne reste Orange pour le Karymsky et le Sheveluch. Elle est maintenue au Jaune pour le Bezymianny.

Source: KVERT.

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Ces informations ne sont pas exhaustives. Vous en trouverez d’autres (en anglais) en lisant le bulletin hebdomadaire de la Smithsonian Institution :
https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

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Here is some news of volcanic activity around the world :

A major eruption took place at Manam volcano (Papua New Guinea) on March 8th and 9th, 2022 with explosions that sent ash plumes up to 15 km above sea level.

The Aviation Color Code was raised to Red and the Volcano Alert Level is at 3 out of 5.

The last major eruption at the volcano took place on October 19th, 2021,with an ash cloud up to 15.2 km above sea level.

Other high-level eruptions were also reported at the volcano in December 2018 – January 2019.

Source : Darwin VAAC, The Watchers.

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Activity remains low on Kilauea (Hawaii) with short-lives lava emissions on the floor of Halema’uma’u. No unusual activity is observed along the East Rift Zone.
Source: HVO.

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Following the latest eruptive crisis of Fuego (Guatemala) from March 6th to 8th, 2022, INSIVUMEH indicates that weak, moderate and strong explosions are still recorded on the volcano, with ash plumes moving west and the southwest. Light and moderate avalanches continue to be observed in the Ceniza, Trinidad and Las Lajas drainages. Incandescence persists in the crater but no active lava flow is observed. The area affected by the recent pyroclastic flows has a radius of 7 km from the crater towards the southwest, south and southeast where vegetation and crops have been affected by hot gas and ash clouds. Ashfall also occurred in municipalities near Fuego. During rainfall, lahars can be generated in all drainages on the flanks of the volcano, in particular in the El Jute, Las Lajas, Ceniza and Trinidad drainages.
Source: INSIVUMEH.

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On March 10th, 2022, Mount Merapi (Indonesia) spewed several pyroclastic flows that forced about 250 residents to flee to temporary shelters. Ash blanketed nearby villages and towns, but no casualties were reported. The avalanches traveled up to 5 kilometers down the volcano’s slopes. The rumbling could be heard several kilometers.

Residents living on Merapi’s fertile slopes are advised to stay 7 kilometers away from the crater.

Source: CVGHM.

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Still in Indonesia, the eruption at Semeru continues, causing the observatory to issue several alerts for ash plumes. On March 3rd, 2022, a pyroclastic flow originating from the end of a lava flow descended the Kobokan drainage on the SE flank. Ash plumes are observed rising up to 400 m above the summit. The Alert Level remains at 3 (on a scale of 1-4). The public is asked to stay at least 500 m away from Kobokan drainages within 17 km of the summit, along with other drainages originating on Semeru, due to lahar and pyroclastic flow hazards.

Source: CVGHM.

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An increase in seismicity has been recorded just below Shinmoedake (Japan), prompting JMA to raise the Alert Level to 2 (on a scale of 1-5) on March 2nd, 2022. No changes were seen at the volcano during a field visit that same day. Volcanic earthquakes persisted through March 7th.

Source: JMA.

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During an overflight of Popocatépetl (Mexico) on February 23rd, 2022 , local scientists noted that the inner crater dimensions were similar to those recorded in November 2021. The crater was 390-410 m in diameter and 160-200 m deep; the crater floor was covered in tephra and the remains of recent lava domes. The volcano emits its usual steam plumes, with occasional ash in them. The Alert Level remains at Yellow, Phase Two.

Source: CENAPRED.

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The eruption at Wolf (Galapagos / Ecuador) continues. Active and advancing lava flows are observed on the SSE flank of the volcano.

Source:Instituto Geofisico.

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In Kamchatka, the aviation color code remains Orange for Karymsky and Sheveluch. It is Yellow for Bezymianny.

Source: KVERT.

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This information is not exhaustive. You can find more by reading the Smithsonian Institution’s weekly report:

https://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm

Eruption du Hunga Tonga-Hunga-Ha’apai : pas d’effet sur la température terrestre // No impact on Earth’s temperature

Les scientifiques viennent de confirmer que l’éruption sous-marine du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en janvier 2022 n’affectera pas le climat de la Terre malgré la présence de nuages de cendres de dizaines de kilomètres de hauteur dans l’atmosphère (voir ma note précédente à ce sujet),
De puissantes éruptions volcaniques provoquent parfois un refroidissement à court terme de la planète, mais ce ne sera pas le cas avec le récent événement dans l’archipel des Tonga.
Une nouvelle étude confirme en effet les estimations précédentes. Elle indique que l’effet de refroidissement du Hunga Tonga ne dépasserait pas 0,004 ° C dans l’hémisphère nord et 0,01 ° C dans l’hémisphère sud, ce qui est encore moins que certaines estimations précédentes.
La clé de l’impact d’une éruption volcanique sur la température de la Terre est la quantité de dioxyde de soufre (SO2) qui a été émise par le volcan. En effet, dans l’atmosphère, le gaz forme des particules d’aérosol qui font obstacle à la lumière du soleil, avec diminution de la quantité d’énergie qui entre dans le système terrestre. Par exemple, l’éruption du Pinatubo en 1991 a entraîné un refroidissement d’environ 0,6°C qui a duré près de deux ans. La différence avec l’éruption aux Tonga, c’est que les cendres rejetées dans l’air par le Pinatubo contenaient environ 50 fois plus de dioxyde de soufre.
Source : space.com.

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Scientists have just confirmed that the Hunga Tonga submarine eruption in January 2022 will not affect Earth’s climate despite sending clouds of ash dozens of kilometers high into the atmosphere (see my previous post about this topic),

Powerful volcanic eruptions sometimes cause short-term cooling of the planet, but this won’t be the case of the recent Tonga event.

A new study confirms previous estimates, stating that the cooling effect of Hunga Tonga could range from just 0.004°C in the northern hemisphere to 0.01°C in the southern hemisphere, which is even less than some of the previous estimates expected.

The key to the impact of a volcanic eruption on the Earth’s temperature is the amounrt of sulfur dioxide (SO2) that has been emitted by the volcano. Indeed, in the atmosphere the gas forms aerosol particles, which deflect sunlight, thus decreasing the amount of energy that enters the Earth’s system. For example, the 1991 explosive eruption of Mount Pinatubo produced a cooling of about 0.6°C that lasted for nearly two years. The difference with the Tonga eruption is that the ash spewed into the air by Mount Pinatubo contained about 50 times as much sulfur dioxide.

Source: space.com.

Effet de l’éruption du Pinatubo sur l’atmosphère (Source : Wikipedia)