Mois : mars 2023

Nouvelles découvertes sur les volcans des Comores // New discoveries on Comoros volcanoes

Un jour de 2018, un visiteur de mon blog m’a contacté pour me demander ce qui se passait à Mayotte. Sa fille, médecin à l’hôpital, était inquiète car l’île était régulièrement secouée par des séismes qui provoquaient des crises d’angoisse chez les patients venus la consulter. En fait, l’île de Mayotte connaissait une crise sismique inédite qui a fait se poser beaucoup de questions au monde scientifique. Personne ne connaissait vraiment la cause des secousses. Ce n’est que plusieurs mois plus tard que le navire de recherche Marion Dufresne arriva enfin sur zone. Les scientifiques à bord se rendirent compte que la source de la sismicité se trouvait au fond de l’océan, à une cinquantaine de kilomètres à l’est de Mayotte. Un énorme volcan sous-marin venait d’apparaître sur le plancher océanique, avec d’abondantes émissions de lave. La vidange de la chambre magmatique provoquant un affaissement de la caldeira, l’île de Mayotte basculait vers l’Est, accentuant l’angoisse au sein de la population.

En 2018, au moment de ces événements, on pensait que l’archipel des Comores, dont fait partie Mayotte, était d’origine volcanique, potentiellement liée à un point chaud. Or, cette hypothèse a été démentie par les récentes études sur la région. Elles ont permis d’acquérir de nouvelles données permettant de mieux caractériser la nature de la croûte océanique dans cette zone. Les mesures recueillies ont permis d’établir que le volcanisme des Comores n’est certainement pas lié à une activité de point chaud. Elles mettent en lumière la complexité de la croûte terrestre dans la zone, et notamment la présence d’une très ancienne croûte océanique, d’environ 170 millions d’années.

Les dernières données révèlent la présence d’un immense corridor volcanique s’étendant tout le long de l’archipel des Comores, jusqu’à Madagascar. Plus de 2 200 volcans sous-marins ont été identifiés sur une zone de 200 kilomètres de large et 600 kilomètres de long. Ces volcans semblent s’aligner au niveau de la jonction entre les plaques tectoniques Somalie et Lwandle. En plus du nouveau volcan, siège de la dernière éruption, les scientifiques pensent qu’il y a eu plusieurs épisodes volcaniques récents le long de ce corridor. En conséquence, l’archipel des Comores serait un haut lieu d’activité volcanique, ce qui n’avait pas été imaginé jusqu’à présent.

Comme à l’accoutumée, ces observations sont post-éruptives. Personne n’avait anticipé le réveil du volcan sous-marin à l’est de Mayotte. Les dernières découvertes permettront-elles de prévoir la prochaine éruption de ce volcan ? A voir !

Source : Futura Sciences.

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One day in 2018, a visitor to my blog contacted me to ask me what was happening in Mayotte. His daughter, a doctor at the hospital, was worried because the island was regularly shaken by earthquakes which caused anxiety among the patients who came to consult her. In fact, the island of Mayotte was experiencing an unprecedented seismic crisis which raised many questions in the scientific world. No one really knew what caused the tremors. It was only several months later that the research vessel Marion Dufresne finally arrived in the area. The scientists on board realized that the source of the seismicity was at the bottom of the ocean, about fifty kilometers east of Mayotte. A huge underwater volcano had just appeared on the ocean floor, with profuse lava emissions. The draining of the magma chamber was also causing a subsidence of the caldera, so that the island of Mayotte was tilting eastward, accentuating the anxiety within the population.
In 2018, at the time of these events, it was thought that the Comoros archipelago, of which Mayotte is a part, was of volcanic origin, potentially linked to a hot spot. However, this hypothesis has been contradicted by recent studies of the region. They have made it possible to acquire new data to better characterize the nature of the oceanic crust in this area. The measurements established that the volcanism of the Comoros was certainly not linked to hot spot activity. They highlighted the complexity of the earth’s crust in the area, and in particular the presence of a very old oceanic crust, around 170 million years old.
The latest data reveal the presence of a huge volcanic corridor extending all along the Comoros archipelago, as far as Madagascar. More than 2,200 submarine volcanoes have been identified over an area 200 kilometers wide and 600 kilometers long. These volcanoes appear to line up at the junction between the Somalia and Lwandle tectonic plates. In addition to the new volcano, the site of the last eruption, scientists believe there have been several recent volcanic episodes along this corridor. As a result, the Comoros archipelago is probably a focus of volcanic activity, which had not been imagined until now.
As usual, these observations are post-eruptive. No one had anticipated the awakening of the underwater volcano east of Mayotte. Will the latest discoveries help predict the next eruption of this volcano? Not so sure !
Source: Futura Sciences.

Carte montrant les volcans sous-marins le long de la limite entre les plaques Somalie et Lwandle, Geoscience Proceedings.

La lave ne coule plus à Hawaii… // Lava is no longer flowing in Hawaii…

A Hawaii, il n’y a actuellement aucune activité visible sur le Kilauea dans le cratère de l’Halema’uma’u. Le HVO a écrit sur sa page Facebook : « Pelé fait une pause ». En effet, après 61 jours d’activité, l’éruption qui a commencé le 5 janvier 2023 est à l’arrêt. On peut remarquer que l’Observatoire ne dit jamais qu’une éruption est terminée car une reprise d’activité est possible à tout moment. On peut toutefois ressentir une certaine frustration dans les bulletins de l’Observatoire et dans les articles qui paraissent dans la presse hawaiienne. Pas de lave signifie moins de touristes sur la Grande Ile.
Au cours des derniers jours, on a pu apercevoir une lueur dans les hornitos au fond du cratère, mais aucune nouvelle lave n’est apparue. Un petit suintement de lave a été observé dans la matinée du 8 mars dans le lac de lave ouest, avant de disparaître les heures suivantes.
Selon le HVO, cette pause de l’éruption est liée à un important épisode de déflation qui a commencé le 17 février au sommet du Kilauea.
Le tremor volcanique – le signal sismique lié au mouvement du magma dans les profondeurs – reste légèrement élevé, mais est proche du niveau de base. Il ne semble donc pas que l’éruption soit sur le point de reprendre.
Aucun changement significatif n’a été observé dans les zones de rift.

Pendant ce temps, le sommet du Mauna Loa est recouvert de neige et il n’y a pas d’émission de lave dans la caldeira Moku’āweoweo, ni dans les zones de rift du volcan, y compris sur le site de l’éruption de 2022. Les images satellitaires montrent que l’ensemble du champ de lave de 2022 est en cours de refroidissement et n’est plus actif.
La sismicité reste faible, sans tremor volcanique détectable.On observe une légère inflation de l’édifice volcanique, ce qui n’est pas rare après une éruption.
Le 10 mars 2023, cela faisait trois mois que la Fracture n°3 avait cessé son activité. L’éruption qui avait commencé le 27 novembre 2022 était la première depuis 38 ans. Des coulées de lave ont dévalé le flanc nord-est du volcan et se sont approchées à moins de 3 km de la Saddle Road.

Il n’y a donc pas de lave active en ce moment sur la Grande Île, mais tant qu’il y a de la vie, il y a de l’espoir et tout le monde espère le réveil de l’un ou l’autre de ces deux volcans et, pourquoi pas, un réveil simultané comme en 2022.
En l’absence de lave, l’Office du tourisme hawaïen conseille aux visiteurs de profiter des autres merveilles de l’île. Le Mauna Loa et le Mauna Kea sont recouverts de neige, et il existe de nombreux autres sites à visiter sur l’archipel hawaïen. Bien sûr, ceux qui vont à Hawaii uniquement pour voir la lave couler (j’ai des noms) seront forcément déçus…

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With no visible activity within Kilauea‘s Halema’uma’u Crater, HVO has written on its Facebook page : “Pele is taking a break.” Indeed, after 61 days of activity, the eruption that began January 5th, 2023 is currently paused. One can notice that the Observatory never says an eruption is over as a retrieve is possible any moment. One can feel some frustration in the Observatory’s bulletins and in the articles in the Hawaiian newspapers. No lava means fewer tourists coming to Hawaii Big Island.

In the last days, one could spot some glow within hornitos along the crater floor, but no new lava was erupting. A small ooze-out of lava was observed in the morning of March 8th, in the western lava lake, before diminishing in the following hours.

According to HVO, the eruption’s pause is related to a large deflationary tilt signal that began on February 17th.

The volcanic tremor – the seismic signal associated with underground magma movement – remains slightly elevated, but is near background level. So, it does not look as if the eruption is about to start again.

No significant changes have been observed in either of the volcano’s rift zones.

Meanwhile, the summit of Mauna Loa is covered in snow and there is no active lava within Moku‘āweoweo caldera nor in the volcano’s rift zones, including the 2022 eruption site. Satellite imagery shows the entire 2022 flow field is cooling and no longer active.

Seismicity remains low, with no detectable volcanic tremor. Deformation rates indicate ongoing inflation slightly above background levels, which is not uncommon after an eruption.

March 10th, 2023 marked three months since the lava supply ceased to fissure 3. The eruption that began November 27th, 2022, was the volcano’s first in 38 years. It sent lava flows down the mountain’s northeast flank, with the leading edge of the main flow from fissure 3 coming within less than 3 km of Saddle Road.

So, there is currently no active lava flowing anywhere on the Big Island, but as long there is life there is hope and everybody on the island is waiting to see when one or both of the volcanoes will awaken.

With no lava flowing, the Hawaiian Tourist Board advises visitors to take a moment to enjoy the other side of the land of fire and ice. Recent storms have blanketed Mauna Loa and Maunakea with snow, and there are many other sites to visit on the Hawaiian archipelago. However, those who travel to Hawaii only to see lava flowing will be disappointed…

Les sommets enneigés du Mauna Loa et du Mauna Kea vus depuis l’ISS le 6 mars 2023.

Tornades, orages de grêle et réchauffement climatique

La tornade qui a frappé Pontarion (Creuse) le jeudi 9 mars 2023 reste un phénomène exceptionnel, surtout en saison hivernale. De telles tornades naissent habituellement au sein d’orages très puissants. L’air chaud remonte du sol en forme de spirale autour de l’air froid qui descend. Les deux courants s’enroulent l’un autour de l’autre, ce qui crée une force d’aspiration, aggravée par les vents. Au final, on obtient l’espèce de tuyau spectaculaire en forme d’entonnoir (le mot anglais ‘twister’ est très évocateur) que l’on a pu voir sur les images diffusées sur les réseaux sociaux.

La tornade observée à Pontarion est-elle liée au réchauffement climatique ? Selon les météorologues américains qui sont habitués à voir des tornades parfois très destructrices aux Etats Unis, lier un événement météorologique particulier au réchauffement climatique est toujours délicat. Toutefois, il est indéniable que notre planète se réchauffe et que la hausse des températures favorise le développement des orages. Les scientifiques ont constaté, par exemple, que des événements de pluie extrême se produisent plus souvent qu’auparavant, et qu’une atmosphère plus chaude, avec plus de vapeur d’eau, favorise de tels événements.
Les tornades sont différentes. Il n’y a aucune preuve réelle aujourd’hui que les tornades se produisent plus souvent aux Etats Unis. On en recense, certes, plus qu’en 1950, mais un examen plus approfondi des données montre que l’augmentation ne concerne que la catégorie avec l’intensité la plus faible, comme celle de Pontarion en France. Il n’y a pas eu d’augmentation des tornades plus puissantes. Selon une étude de l’Université du Colorado, il n’y a pas non plus de preuve que les tornades causent plus de dégâts.

Selon Météo-France, la seule certitude pour l’instant est que les tornades sont liées aux orages plus intenses. Les orages prennent l’énergie de la chaleur, et le réchauffement climatique met en jeu plus de chaleur et plus d’énergie dans les orages.

Une question identique se pose sur la fréquence et l’intensité des orages de grêle, comme ceux qui ont frappé la France en juin et juillet 2022, avec des grêlons souvent gros comme des balles de tennis ou des boules de pétanque. Les dégâts ont été considérables.

La grêle se forme par un effet de condensation. Un peu comme pour les tornades, quand les températures grimpent, l’air surchauffé monte en altitude et rencontre l’air froid. Les particules d’eau congelées montent à très haute altitude dans les nuages et s’agglutinent. Les grêlons retombent ensuite sous leur propre poids.

Il est indéniable que les orages de grêle sont devenus plus fréquents et plus violents. Cette répétition interpelle. Comme pour les tornades, peu d’études ont été menées concernant la répétition des orages de grêle. Il ne faut pas oublier que le réchauffement climatique est un phénomène relativement récent (on estime son début dans les années 1970) et nous n’avons pas assez de recul pour tirer des conclusions définitives. C’est pourquoi la question de l’augmentation de la fréquence des orages de grêle dans un contexte de réchauffement climatique n’a pas encore reçu de réponse claire pour le moment.

Le stockage du gaz carbonique : une solution au réchauffement climatique ? // CO2 storage : a solution to global warming?

Je ne cesse de le répéter : les concentrations de gaz carbonique (CO2) dans l’atmosphère sont en hausse constante. Elles ont atteint des niveaux encore jamais observés depuis que les mesures sont effectuées. Le CO2 est l’un des principaux gaz à effet de serre qui provoquent le réchauffement du climat sur notre planète. Plusieurs projets ont vu le jour pour essayer de réduire les émissions de CO2 et, par voie de conséquence, leurs concentrations.

L’Islande est bien connue pour ses efforts de capture du dioxyde de carbone. Dans plusieurs notes sur ce blog (17 juin 2016 ; 26 avril, 22 mai 2021, 5 octobre 2021, par exemple), j’ai décrit le projet CarbFix dont l’objectif est d’injecter du CO2 sous terre et de le stocker dans le basalte. Le 9 septembre 2021, la société suisse Climeworks a mis en service 96 turbines à la centrale Orca.
Depuis 2022 en Islande, la nouvelle centrale géothermique de Hellisheiði capte 36 000 tonnes de dioxyde de carbone directement dans l’atmosphère. Cela s’ajoute aux 4 000 tonnes déjà capturées par l’usine Orca, qui a commencé a être opérationnelle en septembre 2021.
Une fois capturé, le dioxyde de carbone est dissous dans l’eau, injecté dans le sol et transformé en pierre, ce qui l’élimine définitivement de l’atmosphère.

Le 8 mars 2023, le Danemark a inauguré en mer du Nord un premier site de stockage de dioxyde de carbone importé de l’étranger. Le projet « Greensand » est situé à Esbjerg, dans le sud-ouest du pays. Le CO2 sera stocké sous la mer du Nord dans un ancien gisement de pétrole. Selon l’Agence de la transition écologique (ADEME), le but du projet est de l’enfouir « dans une formation géologique pour éviter qu’il soit présent dans l’atmosphère ». Le processus est réalisé en trois étapes : le captage, le transport de CO2 puis son stockage géologique.

Pour capturer le dioxyde de carbone, la technique mise en œuvre à l’échelle industrielle consiste à utiliser des solvants pour extraire le gaz à effet de serre des fumées après une combustion. Le transport de ce CO2 vers son site de stockage peut ensuite être réalisé en train, en bateau ou par canalisation.

Plusieurs sites sont possibles pour le stockage géologique du CO2, comme d’anciens réservoirs d’hydrocarbure (comme pour le projet « Greensand »), des veines de charbon, ou encore des aquifères salins constitués de roches poreuses ou fissurées et qui contiennent de l’eau salée.

Dans le cadre du projet « Greensand », le CO2 est liquéfié et acheminé par mer vers la plate-forme Nini West, située en mer du Nord. Il est ensuite introduit sous terre via une plate-forme offshore existante et un puits dédié à cet effet. Le dioxyde de carbone est alors stocké de manière permanente à 1 800 mètres de profondeur sous la mer du Nord, dans un réservoir de grès.

Selon les acteurs du projet, « Greensand » devrait permettre, à l’horizon 2025 et 2026, de stocker 1,5 million de tonnes de CO2 par an. L’objectif est d’atteindre un stockage de 8 millions de tonnes de CO2 par an en 2030, soit environ 13% des émissions de CO2 annuelles du Danemark.

Ce dernier chiffre est très révélateur et montre les limites du projet « Greensand ». En effet, la technologie ne résoudra pas le réchauffement climatique car elle ne peut pas être déployée une échelle suffisante, que ce soit dans le temps ou géographiquement. Il a été démontré que si nous voulions reprendre dans l’air la totalité de nos émissions de CO2, il faudrait y consacrer toute la production d’électricité mondiale et que celle-ci soit décarbonée.

Le GIEC a fait remarquer que ces différents projets de stockage du gaz carbonique sont louables, mais la vraie solution réside dans la réduction drastique de nos émissions de gaz à effet de serre.

De son côté, l’ADEME évoque le « potentiel limité » de ces techniques de stockage du gaz pour « réduire les émissions industrielles » en France. « 

Source : France Info, ADEME, presse islandaise.

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I keep saying it: carbon dioxide (CO2) concentrations in the atmosphere are steadily rising. They have reached levels never seen since the measurements were made. CO2 is one of the main greenhouse gases that cause global warming on our planet. Several projects have emerged to try to reduce CO2 emissions and, consequently, their concentrations.
Iceland is well known for its carbon dioxide capture efforts. In several posts on this blog (June 17, 2016; April 26, May 22, 2021, October 5, 2021, for example), I described the CarbFix project, the goal of which is to inject CO2 underground and store it in the basalt. On September 9, 2021, the Swiss company Climeworks commissioned 96 turbines at the Orca power plant.
Since 2022 in Iceland, the new Hellisheiði geothermal power plant has captured 36,000 tonnes of carbon dioxide directly from the atmosphere. This is in addition to the 4,000 tonnes already captured by the Orca plant, which started operating in September 2021.
Once captured, the carbon dioxide is dissolved in water, injected into the ground, and turned into stone, removing it from the atmosphere permanently.

On March 8, 2023, Denmark inaugurated in the North Sea a first storage site for carbon dioxide imported from abroad. The « Greensand » project is located in Esbjerg, in the southwest of the country. The CO2 will be stored under the North Sea in a former oil field. According to the Ecological Transition Agency (ADEME), the goal of the project is to bury the gas « in a geological formation to prevent it from being present in the atmosphere ». The process is carried out in three stages: capture, transport of CO2 and then its geological storage.
To capture carbon dioxide, the technique implemented on an industrial scale consists in using solvents to extract the greenhouse gas from the fumes after combustion. The transport of this CO2 to its storage site can then be performed by train, boat or pipeline.
Several sites are possible for the geological storage of CO2, such as former hydrocarbon reservoirs (as for the « Greensand » project), coal seams, or even saline aquifers made up of porous or fissured rocks and which contain ‘salt water.
As far as the « Greensand » project ix concerned, the CO2 is liquefied and transported by sea to the Nini West platform, located in the North Sea. It is then introduced underground via an existing offshore platform and a well dedicated to this purpose. The carbon dioxide is then permanently stored 1,800 meters deep under the North Sea, in a sandstone reservoir.
According to those involved in the project, « Greensand » is expected, by 2025 and 2026, to store 1.5 million tonnes of CO2 per year. The goal is to achieve a storage of 8 million tonnes of CO2 per year in 2030, or around 13% of Denmark’s annual CO2 emissions.
This last figure is very revealing and shows the limits of the « Greensand » project. Indeed, the technology will not solve global warming because it cannot be deployed on a sufficient scale, either in time or geographically. It has been shown that if we wanted to capture all of our CO2 emissions from the air, we would have to devote all of the world’s electricity production to it, provided it is decarbonized.
The IPCC has pointed out that these various carbon dioxide storage projects are laudable, but the real solution lies in drastically reducing our greenhouse gas emissions.
For its part, ADEME evokes the « limited potential » of these gas storage techniques to « reduce industrial emissions » in France.  »
Source: France Info, ADEME, Icelandic press.

Usine de stockage du CO2 en Islande (Crédit photo: Climeworks)