Le cryovolcanisme sur Pluton // Pluto’s cryovolcanism

Pluton est une planète naine dans la ceinture de Kuiper, une région de forme circulaire au-delà de l’orbite de Neptune. La NASA explique que « Pluton est plus petite que notre Lune, avec un glacier en forme de cœur de la taille du Texas et de l’Oklahoma. »
Le 14 juillet 2015, le vaisseau spatial New Horizons de la NASA a effectué un vol historique qui a fourni les premières images rapprochées de Pluton et de ses lunes. La mission a rassemblé d’autres données qui ont transformé notre compréhension de ce monde mystérieux à la frontière extérieure du système solaire. Ces données ont, en particulier, révélé la présence de cryovolcanisme.
La NASA avait déjà supputé sur Pluton la présence d’un cryovolcan – autrement dit un volcan de glace – baptisé Wright Mons, probablement de la taille du Mauna Loa. Si la découverte était confirmée, les scientifiques affirmaient que « ce serait le plus grand édifice de ce type découvert dans le système solaire externe. » Une étude publiée dans la revue Nature Communications le 29 mars 2022 explique que les scientifiques de la NASA avaient raison.
Les volcans de glace de Pluton sont impressionnants car certains atteignent 7 kilomètres de hauteur. Ils se trouvent dans une zone où il y a peu de cratères d’impact. Cela laisse supposer que c’est de la glace de méthane, d’une consistance semblable à celle du dentifrice, qui serait émise par ces cryovolcans et qui aurait récemment remodelé la surface de la planète naine.
Pour que les volcans de glace soient actifs, il leur faut une source de chaleur. Selon les chercheurs de la NASA, « l’existence de ces édifices volumineux laisse supposer que la structure interne et l’évolution de Pluton permettent une meilleure rétention de la chaleur, ou la présence de davantage de chaleur globale qu’on le pensait avant la mission New Horizons. Cette chaleur a permis la mobilisation de matériaux riches en glace d’eau à la fin de l’évolution historique de Pluton. »
Les scientifiques ont observé des preuves de cryovolcanisme dans d’autres parties du système solaire, notamment sur la planète naine Cérès et Titan, la lune de Saturne. Les auteurs de l’étude affirment que les volcans de glace de Pluton ainsi que les conditions particulières de sa surface et de son atmosphère en font un lieu unique dans le système solaire ».
Source : Cnet, NASA.

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Pluto is a dwarf planet in the Kuiper Belt, a donut-shaped region of icy bodies beyond the orbit of Neptune. NASA explains « it is smaller than Earth’s Moon, with a heart-shaped glacier that’s the size of Texas and Oklahoma. »

On July 14th, 2015, NASA’s New Horizons spacecraft made its historic flight through the Pluto system, providing the first close-up images of Pluto and its moons and collecting other data that has transformed our understanding of this mysterious world on the solar system’s outer frontier. The spacecraft’s data suggested the presence of cryovolcanism.

NASA had eyed a suspected Mauna Loa-size cryovolcano on Pluto called Wright Mons, saying « it would be the largest such feature discovered in the outer solar system » if confirmed. A study published in the journal Nature Communications on March 29th, 2022 suggests NASA’s hunch was right.

Pluto’s ice volcanoes are impressive, with some reaching 7 kilometers in height. They are found in an area with few impact craters, hinting the volcanoes spewed out slush, probably methane ice, that reshaped the surface relatively recently in the dwarf planet’s history.

For ice volcanoes to work, they must have a heat source. According to the NASA researchers, « the existence of these massive features suggests Pluto’s interior structure and evolution allows for either enhanced retention of heat or more heat overall than was anticipated before New Horizons, which permitted mobilization of water-ice-rich materials late in Pluto’s history. »

Scientists have seen evidence of cryovolcanism in other parts of the solar system, notably on dwarf planet Ceres and Saturn’s moon Titan. The study’s authors say Pluto’s ice volcanoes and distinct surface and atmospheric conditions make it « unique among the visited places in the solar system. »

Source: Cnet, NASA.

Pluton vue par la sonde New Horizons (Source : NASA)

Volcans du monde // Volcanoes of the world

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

Aucun événement volcanique majeur n’a été observé au cours de la semaine écoulée.

La température de l’eau dans le lac de cratère du Ruapehu (Nouvelle-Zélande) reste élevée. Le tremor volcanique montre un des niveaux les plus élevés observés au cours des 9 dernières années. Le niveau d’alerte volcanique reste à 2 et la couleur de l’alerte aérienne est maintenue au Jaune.
Au cours des huit derniers jours, la température du lac de cratère est passée de 32 °C à 36 °C. Un échantillonnage de l’eau et du gaz dans le lac ainsi qu’un vol de reconnaissance ont été effectués la semaine dernière. L’analyse de l’eau et du gaz ne montre pas de changements significatifs dans le système hydrothermal qui alimente le lac. GNS Science précise que les résultats à ce jour sont typiques du début d’un cycle de réchauffement, sauf que les valeurs du tremor sont anormalement élevées. Il est probable que les gaz et les fluides en provenance du magma peu profond sous le volcan interagissent avec le système hydrothermal du lac de cratère, ce qui provoque un réchauffement du lac, une hausse du tremor et une augmentation des émissions de gaz à la surface.
Comme je l’ai déjà écrit, le Ruapehu peut entrer en éruption sans prévenir lorsqu’il montre des signes d’activité élevée.
Source : GNS Science.

Le lac de cratère du Ruapehu avant les derniers événements (Photo : C. Grandpey)


Le lac de cratère du Ruapehu en ce moment. On remarquera le changement de couleur de l’eau suite à la remontée des sédiments (Source : GNS Science).

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L’essaim sismique sous la partie occidentale de São Jorge (Açores) qui a commencé le 19 mars 2022 se poursuit. Le 31 mars, 714 événements ont été détectés. Au fil de la semaine, le nombre d’événements quotidiens a fluctué de 397 le 1er avril à 592 le 5 avril ; leur magnitude était relativement faible.

Le 6 avril, le CIVISA a signalé avoir détecté des séismes volcano-tectoniques pour la première fois depuis le début de la crise. Aussi connus sous le nom séismes volcano-tectoniques hybrides, ils se produisent lorsqu’il y a cohabitatin d’événements tectoniques haute fréquence et basse fréquence. Ils trahissent habituellement des mouvement de magma en profondeur.

Le 4 avril, deux jours avant la détection des séismes hybrides, le CIVISA a indiqué qu' »il existait une réelle possibilité d’éruption volcanique à São Jorge, « mais rien ne prouve qu’elle soit imminente. »

Le niveau d’alerte reste à 4 (sur une échelle de 0 à 6).
Source : CIVISA.

Source : CIVISA

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L’activité du Kilauea (Hawaii) est relativement stable et reste confinée dans le cratère de l’Halema’uma’u. Le tremor et les émissions de SO2 restent élevées. La couleur de l’alerte aérienne reste à l’Orange et le niveau d’alerte volcanique est maintenu à Watch (Vigilance).

 

Image thermique de l’Halema’uma’u (Source: HVO)

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

Source: KVERT.

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L’activité du Sabancaya (Pérou) reste stable avec une quarantaines d’événements explosifs chaque jour et des panaches de cendre qui montent à environ 2 km au-dessus du sommet.

Source: IGP.

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Une augmentation du nombre de séismes volcano-tectoniques est enregistrée sur le Puracé (Colombie). Un événement le 29 mars 2022 avait une magnitude de M 3,3. Le même jour, deux fissures d’environ 40 m de long ont émis du gaz et de la vapeur. Le 30 mars, le niveau d’alerte volcanique a été porté à 3, ce qui équivaut à la couleur Jaune (le deuxième niveau sur une échelle de quatre couleurs).
Source : Servicio Geológico Colombiano (SGC).

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Les explosions au niveau du cône dans le lac Voui à Ambae (Vanuatu) continuent de produire de la vapeur et des émissions de cendres. De légères retombées de cendres sont signalées dans les villages voisins. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 0 à 5) et le public est invité à rester à au moins 2 km des bouches actives du lac Voui et à l’écart des ravines lors de fortes pluies.

Il n’y a plus d’incandescence nocturne dans le cratère du Benbow à Ambrym, bien que des émissions de vapeur soient toujours observées. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 0 à 5). Le public doit rester à au moins 1 km du cratère du Benbow et à 2 km du cratère du Marum.

L’activité du Yasur est toujours intense. Le niveau d’alerte est maintenu à 2 (sur une échelle de 0 à 4). Des émissions de cendres et de gaz et de fortes explosions continuent d’être enregistrées, avec des bombes qui retombent dans et autour du cratère. Il est rappelé au public de ne pas pénétrer dans la zone réglementée de 600 m autour du cône (Zone de danger A).
Source : Département de météorologie et de géorisques du Vanuatu (VMGD).

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L’éruption de l’Anak Krakatau (Indonésie) se poursuit. Le 30 mars, une éruption qui a duré 96 secondes a généré un panache de cendres qui s’est élevé à 700 m au-dessus du sommet. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 1 à 4), et le public est invité à rester à au moins 2 km du cratère.
Source : CVGHM.

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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 :

No major volcanic event has been observed during the past week.

Water temperature in Mt Ruapehu‘s crater lake (New Zealand) remains elevated. The volcanic tremor at the volcano is now among the highest levels seen over the past 9 years. The Volcanic Alert Level remains at 2 and the Aviation Colour Code at Yellow.

Over the past eight days, the temperature at the crater lake has risen further from 32 °C to 36 °C. Crater lake water and gas sampling and an airborne gas flight were completed last week. Analysis of the water and gas do not indicate significant changes in the geothermal system feeding into the lake. GNS Science specifies that the results to date are typical for the beginning of a heating cycle with the exception that tremor values are unusually high. Gas and fluids from the shallow magma under the volcano are interacting with the crater lake geothermal system, causing heating of the lake, volcanic tremor, and increases in gas emission at the surface.

As I put it before, Mt Ruapehu has the potential to erupt with little or no warning when in a state of elevated volcanic unrest.

Source : GNS Science

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The seismic swarm beneath the W half of São Jorge (Azores) that began on March 19th, 2022 continues. On March 31st, there were 714 seismic events detected, according to a preliminary analysis of seismic records. As the week progressed, the number of daily events fluctuated from 397 on April 1st to 592 on April 5th; their magnitudes were relatively low.

On April 6th, CIVISA reported they detected volcano-tectonic earthquakes for the first time since the crisis started. Also known as hybrid, volcano-tectonic earthquakes happen when there is a fusion of high-frequency tectonic tremors with low-frequency volcanic ones. They suggest the movement of magma at depth.

On April 4th, two days before the detection of hybrid earthquakes, CIVISA warned that ‘there is a real possibility of a volcanic eruption in São Jorge, « but there is no evidence that it is imminent. »

The Alert Level remains at 4 (on a scale of 0-6).

Source: CIVISA.

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Activity at Kilauea Volcano (Hawaii) is stable and remains confined within Halemaʻumaʻu crater, The tremor and the SO2 emission rates remain elevated. The aviation color code and the volcano alert level remain at Orange and Watch, respectively.

Source: HVO.

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

Source: KVERT.

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Activity remains stable at Sabancaya (Peru) with an average of about 40 daily explosive events and ash plumes that rise about 2 km above the summit.
Source: IGP.

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An increase in the number of volcano-tectonic earthquakes is recorded at Puracé (Colombia). An event on March 29th had a magnitude of M 3.3. That same day, two cracks approximately 40 m long produced gas-and-steam emissions. On March 30th, the Volcano Alert Level was raised to 3 or Yellow (the second level on a four-color scale).

Source: Servicio Geológico Colombiano (SGC)

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Explosions at the cone in Ambae’s Lake Voui (Vanuatu) continues to produce steam and ash emissions. Light ashfall is reported in nearby villages. The Alert Level remains at 2 (on a scale of 0-5) and the public is asked to stay at least 2 km from the active vents in Lake Voui, and away from drainages during heavy rains.

Nighttime crater incandescence from Ambrym’s Benbow Crater is no longer visible, though steam emissions are still observed. The Alert Level remains at 2 (on a scale of 0-5). The public should stay at least 1 km around Benbow Crater and a 2 km around Marum Crater.

Activity at Yasur is still intense. The alert level is kept at 2 (on a scale 0 – 4). Ash-and-gas emissions and loud explosions continued to be recorded, with bombs falling in and around the crater. The public is reminded not to enter the restricted area within 600 m around the cone (Danger Zone A).

Source: Vanuatu Meteorology and Geo-Hazards Department (VMGD)

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The eruption at Anak Krakatau (Indonesia) continues. On March 30th, an eruption that lasted 96 seconds generated a gray-black ash plume that rose 700 m above the summit. The Alert Level remains at 2 (on a scale of 1-4), and the public is asked to stay at least 2 km away from the crater.

Source: CVGHM.

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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

(Mauvaise) humeur climatique

Dans son dernier rapport du mois d’avril 2022, le GIEC vient à nouveau de tirer la sonnette d’alarme sur les conséquences du réchauffement climatique. Le Secrétaire Général de l’ONU a eu des mots très durs à propos de l’inaction des gouvernements.

Aux Etats Unis, la rédaction du Los Angeles Times a publié certaines des lettres adressées par ses lecteurs suite à la diffusion des principaux aspects du rapport dans le journal.

L’un de ces lecteurs demande pourquoi l’article sur le climat n’a pas fait la Une des journaux dans le pays. Selon cette personne, le fait que le GIEC ait averti que la Terre était sur le point d’être « invivable » aurait dû être en première page du journal. Elle ajoute : « Plus nous traiterons le changement climatique comme un problème non urgent, moins nous aurons de temps pour y remédier. ».

Un autre lecteur estime que nous n’avançons pas assez vite à propos du changement climatique. Il pose des questions : Où est l’urgence ? Pourquoi les politiciens ne font-ils pas davantage pression pour développer les énergies renouvelables, avec moins de charbon, de pétrole et de gaz ? Ils ont été prévenus à maintes reprises, mais leurs actions sont insuffisantes.

Les réactions des autres lecteurs du Los Angeles Times sont de la même veine. Et en France? En ce moment, la guerre en Ukraine et l’élection présidentielle occultent les autres informations et la presse parlée (je ne regarde pas les informations à la télévision) n’a consacré que quelques minutes au rapport du GIEC. Les programmes des candidats à l’élection présidentielle n’accordent qu’une importance très relative au réchauffement climatique. Les Verts n’ont toujours pas compris que le problème devait se traiter à une échelle globale et non locale.

J’aimerais qu’un jour les Conferences of Parties – les COP – cessent de se donner bonne conscience et prennent enfin des mesures dignes de ce nom. La dernière COP de Glasgow a été un échec cuisant. J’ai encore en tête la COP 24 de 2018 en Pologne, au coeur du bassin houiller de Silésie. Un comble! A l’issue de la conférence, le premier ministre polonais a déclaré froidement qu’il n’était pas question que son pays réduise sa production de charbon, au risque de mettre les ouvriers au chômage. Le premier ministre indien tenait un langage semblable. Dire que l’on va droit dans le mur est un euphémisme.

Quand Nicolas Hulot déclarait à l’Assemblée nationale avant de démissionner « Tout le monde s’en fiche! », il avait tout compris. Nos enfants et petits-enfants ont bien du souci à se faire. Ce sont eux qui vont en prendre plein la figure!

Ce n’est pas demain que la Mer de Glace retrouvera sa splendeur d’antan… (Photo: C. Grandpey)

Dégel du pergélisol : des cratères d’effondrement dans le plancher océanique canadien // Permafrost thawing : sinkholes on Canadian seafloor

Une équipe internationale de chercheurs affiliée au Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) a découvert au Canada des « cratères d’effondrement de la taille d’un pâté d’immeubles de six étages. » La découverte n’annonce rien de bon pour le climat de notre planète.
Les scientifiques recueillent des données sur la Mer de Beaufort depuis 2003 afin d’avoir plus d’informations sur cette région qui se trouve loin de tout. Les cratères d’effondrement découverts par des robots sous-marins se trouvent dans des secteurs affectés par le dégel du pergélisol.
Le pergélisol fait référence à tout type de sol gelé en permanence pendant au moins deux ans. Son dégel a fait l’objet de nombreuses études dans l’Arctique ces dernières années, mais c’est la première fois que le phénomène est observé sur le plancher océanique.
Les données recueillies de 2010 à 2019 montrent que des changements « extraordinairement rapides » du plancher océanique ont eu lieu dans une zone de pergélisol qui s’est formée il y a entre 2 580 000 et 11 700 ans. Le plus grand cratère d’effondrement présente une forme ovale; il mesure 28 mètres de profondeur, 225 mètres de long et 95 mètres de large.
La formation de ces cratères d’effondrement en Mer de Beaufort canadienne est attribuée au réchauffement progressif des sédiments contenus dans le pergélisol depuis la dernière période glaciaire. Ce réchauffement a été provoqué par l’écoulement d’eaux souterraines saumâtres dans les régions de pergélisol ancien, avec un effet de réchauffement sur la glace qui a fini par provoquer des effondrements du plancher océanique.
Les chercheurs notent que ces cratères d’effondrement ont commencé à se former avant que l’Homme réchauffe la planète avec des émissions de gaz à effet de serre. Ils font également remarquer que l’accélération du réchauffement de l’Arctique à cause de ces émissions peut entraver leur capacité à comprendre comment se comporterait cet environnement sans l’influence des activités humaines. Les scientifiques doivent maintenant comprendre comment la décomposition du très vieux pergélisol sous-marin affectera les vastes zones situées sous les plates-formes continentales de l’Arctique.
La formation de cratères d’effondrement est également observée sur la terre ferme où le phénomène donne aux scientifiques des indications sur le comportement du pergélisol dans le cadre du réchauffement climatique. Un certain nombre de cratères, dont un qui mesurait 20 mètres de diamètre, sont apparus en Sibérie et sont liés à des éruptions de méthane, gaz qui s’est accumulé sous la surface de la Terre (voir mes notes à ce sujet).
Le dégel du pergélisol sur terre dans l’Arctique a été corrélée à l’augmentation globale des températures. On peut maintenant se demander jusqu’à quel point le réchauffement climatique induit par l’homme affectera le pergélisol sous l’océan. Les chercheurs expliquent qu’il y a beaucoup à apprendre sur la façon dont le dégel du pergélisol peut restructurer le plancher océanique dans l’Arctique et leur récente découverte contribuera à établir des bases de référence pour l’analyse des données futures.
Source : The Weather Network, Yahoo Actualités. .

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A team of international researchers affiliated with the Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) has discovered in Canada “sinkhole-like depressions” the size of an entire city block of six-story buildings. The discovery could have serious implications for the global climate.

The scientists have been collecting data from the Canadian Beaufort Sea since 2003 to learn more about this extremely remote region. The “sinkholes” that the researchers’ robots discovered were actually regions of thawing permafrost.

Permafrost is defined as any type of ground that stays continuously frozen for at least two years. Thawing permafrost has been widely documented across many parts of the Arctic in recent years, but the researchers’ study states this is the first time that permafrost thawing on the seafloor has been observed.

Data collected from 2010 to 2019 revealed that there were “extraordinarily rapid” changes to the seafloor along an area of permafrost that formed between 2,580,000 to 11,700 years ago. The largest sinkhole had an oval shape and was 28 meters deep, 225 meters long, and 95 meters wide.

The driving force behind the formation of the sinkholes in the Canadian Beaufort Sea is attributed to permafrost sediment gradually warming up since the last Ice Age due to brackish groundwater flowing across regions of ancient permafrost, which has a warming effect on the ice and eventually causes a collapse.

The researchers note these sinkholes started forming before humans began warming the planet with greenhouse gas emissions, but note that the accelerated warm-up the Arctic is experiencing due to these emissions can hinder their ability to understand how this frozen environment functions without the influence on human activity. Scientists need to understand how the decay of relict submarine permafrost will impact the vast areas underlying the Arctic continental shelves.

Crater formations found on land have also given scientists clues about the changing nature of permafrost in a warming world. A number of enormous sinkholes, including one that measured 20 metres in length, have appeared in Siberia and are linked to eruptions of methane gas that built up underneath the Earth’s surface (see my posts about this topic).

Melting permafrost on land in the Arctic has been correlated with increasing global temperatures, which raises questions about how human-induced climate change could affect permafrost underneath the ocean. The researchers say there is much to be learned about how thawing permafrost can restructure the Arctic seafloor and that their discovery can help set baselines that will help the monitoring and analysis of future data.

Source: The Weather Network, Yahoo News.

Cratères d’effondrement en Mer de Beaufort (Source : MBARI)

Cratère d’effondrement en Sibérie (Source : The Siberian Times)