Mois : avril 2023

Réchauffement climatique : quand la mer monte… // Global warming : when the sea rises…

Les calottes polaires et les glaciers fondent, l’étendue de la banquise diminue… et le niveau de la mer monte. Une étude publiée le 10 avril 2023 dans Nature Communications nous apprend que l’élévation du niveau de la mer le long de la côte sud-est des États-Unis s’est accélérée rapidement depuis 2010. Il est à craindre que des dizaines de millions de foyers américains dans les villes du Sud soient menacés par inondations dans les décennies à venir. Les auteurs disent que leur étude est « une fenêtre sur l’avenir. »
Cette dernière étude et une autre publiée le mois dernier dans le Journal of Climate constatent que le niveau de la mer le long de la côte du Golfe du Mexique et le long de la côte sud de l’Atlantique est monté en moyenne de 1 centimètre par an depuis 2010. Cela se traduit par près de 12,5 centimètres de hausse au cours des 12 dernières années. C’est environ le double de la hausse moyenne de la mer à l’échelle mondiale au cours de la même période.
L’étude parue dans Journal of Climate a révélé que les ouragans qui ont récemment frappé la côte du Golfe du Mexique, dont Michael en 2018 et Ian – responsable de la mort de 109 personnes en Floride en 2022 – ont eu un impact plus sévère en raison de l’élévation du niveau de la mer. Le niveau de l’océan généré par l’ouragan Ian a atteint des records en raison de l’effet combiné de l’élévation du niveau de la mer et des ondes de tempête. Pour rappel, une onde de tempête est une hausse importante du niveau de la mer sur le littoral causée par les vents violents lors d’une importante dépression.
Les données de la NOAA montrent que le niveau du lac Pontchartrain, près de la Nouvelle-Orléans, est supérieur de 20 centimètres à ce qu’il était en 2006. Parmi les autres villes menacées par la montée des océans dans la région figurent Houston (Texas), Miami (Floride) et Mobile (Alabama).
La hausse d’un centimètre par an est beaucoup plus rapide que ce qu’avaient prévu les scientifiques, et elle est plus conforme aux projections faites pour la fin du siècle. Selon les données de la NOAA, les inondations à marée haute – lorsque les marées font entrer de l’eau sur des terres normalement sèches les jours sans pluie – ont plus que doublé sur la côte du Golfe du Mexique et sur la côte sud-est depuis le début de ce siècle. Ces dernières années ont battu des records d’inondations à marée haute. Par exemple, la ville de Bay St. Louis (Mississippi) qui avait connu trois jours d’inondation à marée haute en 2000 en a connu 22 jours en 2020.
Une étude menée par des scientifiques de l’Université de Miami, de la NOAA, de la NASA et d’autres institutions a révélé que l’élévation du niveau de la mer dans le sud-est représentait 30 % à 50 % des jours d’inondation en 2015-2020.
La dernière étude avertit que dans les régions côtières basses, une augmentation de seulement quelques centimètres du niveau normal de la mer peut entraîner des inondations côtières.

Source : Yahoo Actualités.

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Polar ice caps and glaciers are melting, sea ice extent is shrinking….and sea level rises. A study published on April 10th, 2023 in Nature Communications finds sea-level rise along the coast of the southeastern United States has accelerated rapidly since 2010, raising fears that tens of millions of Americans’ homes in cities across the South will be at risk from flooding in the decades to come. The authors say their study is“ a window into the future.”

That paper and another published last month in the Journal of Climate find that sea levels along the Gulf Coast and the southern Atlantic Coast have risen an average of 1 centimeter per year since 2010. That translates to nearly 12.5 centimeters over the last 12 years, and it is about double the rate of average global sea-level rise during the same time period.

The Journal of Climate study found that the hurricanes that have recently hammered the Gulf Coast, including Michael in 2018 and Ian – responsible for the deaths of 109 Floridians in 2022 – had a more severe impact because of higher sea levels. The water level associated with Hurricane Ian was the highest on record due to the combined effect of sea-level rise and storm surge.

Data from NOAA show the water level at Lake Pontchartrain, close to New Orleans, is 20 centimeters higher than it was in 2006. Other cities threatened by rising oceans in the region include Houston, Miami and Mobile (Alabama).

The centimeter-per-year rate is far faster than experts had expected, and it is more in line with projections made for the end of the century. According to NOAA data, high-tide flooding – when the tides bring water onto normally dry land on rain-free days – has more than doubled on the Gulf Coast and Southeast coast since the beginning of this century. Recent years have broken records for high-tide flooding. For instance, the city of Bay St. Louis (Mississippi) went from three days of high-tide flooding in 2000 to 22 days in 2020.

A study by scientists with the University of Miami, NOAA, NASA and other institutions found that the Southeastern sea-level rise accounted for 30% – 50% of flood days in 2015-2020.

The latest study warns that in low-lying coastal regions, an increase of even a few centimeters in the background sea level can break the regional flooding thresholds and lead to coastal inundation.

Source : Yahoo News.

Processus d’une onde de tempête (Source : Wikipedia)

Conséquences d’une onde de tempête dans le New Jersey (Source : OMM)

Nouvelles découvertes à proximité de Pompéi // New discoveries close to Pompeii

Comme je l’ai écrit précédemment, les archéologues s’affairent dans les ruines de Pompéi, la ville romaine qui a été détruite et ensevelie sous les cendres lors de l’éruption du Vésuve en 79 après J.C. De nouvelles découvertes intéressantes ont été faites, comme un thermopolium magnifiquement décoré, ou un graffiti prouvant que l’éruption a eu lieu en octobre 79, et non en août, comme on le pensait auparavant.
Des fouilles sont effectuées à Pompéi, mais aussi dans les faubourgs de la cité, comme à Civita Giuliana qui se trouve à environ 700 mètres au nord-ouest des murs de l’ancienne Pompéi. Les archéologues ont découvert qu’elle comprenait de nombreux complexes d’habitations, dispersés sur un territoire qui englobait des fermes viticoles et oléicoles, ainsi que des hébergements saisonniers le temps des récoltes.
Les fouilles à Civita Giuliana ont commencé au début des années 1900. Les archéologues de l’époque ont mis au jour 15 pièces dans les maisons, ainsi que des zones résidentielles et des lieux pour entreposer de la nourriture et du vin.
Un certain nombre d’autres découvertes ont été faites sur le site depuis 2017, notamment un char de cérémonie, une écurie, les restes de trois chevaux et une pièce utilisée par les esclaves qui travaillaient pour l’une des villas.
Les fouilles effectuées sous la tutelle du Parc Archéologique de Pompéi ont permis de reconstituer un ensemble d’habitations assez complexe mais bien articulé, avec l’identification de différentes « villas ».
Les fouilles en cours ont mis au jour le secteur où vivaient les esclaves d’une grande villa qui avait déjà été partiellement explorée au début du 20ème siècle. Elles ont aussi révélé la présence d’une structure rectangulaire, construite avec des murs en opus reticulatum de belle facture, conservés sur une hauteur de 5 mètres, avec certaines pièces sur deux étages. Cette structure comprend au moins cinq pièces quadrangulaires, toutes endommagées par l’effondrement des tuiles et des planchers de l’étage supérieur dont il ne reste que des traces de poutres.
Les archéologues ont déclaré dans un communiqué de presse qu’ils avaient extrait à Civita Giuliana un trésor composé de vaisselle, de céramique et de bols à feu. Les artefacts ont été retrouvés à l’envers le long des murs de ce qui servait de logement aux domestiques. La découverte donne aux scientifiques un meilleur aperçu de la vie quotidienne dans la région. Elle était mal documentée et son exploration était compliquée à cause des fouilles et des pillages illégaux des décennies précédentes.
Source : Parc archéologique de Pompéi.

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As I put it before, archeologists are working hard at Pompeii, the Roman city that was destroyed and buried in ash during thre eruption of Mt Vesuvius in 79 A.D. New interesting discoveries have been made, such as a beautifully decorated termopolium, or a graffitti proving that the eruption took plabe in October 79, and not in August, as previously thought.

Excavations are performed in Pompeii, but also in the suburbs of the city. like Civita Giuliana, around 700 meters northwest of the walls of Ancient Pompeii, which was populated by numerous settlement complexes, scattered over a territory which responded to wine and oil-producing farms, as well as residential or seasonal needs when the owner needed to stay temporarily.

Explorations of Civita Giuliana began in the early 1900s. Archaeologists at the time discovered 15 rooms, including residential areas and work areas for things like storing food and wine.

A number of other discoveries have been made at the site since 2017, including a ceremonial chariot, a stable, the remains of three horses and a room used by slaves who worked at the villa.

The safeguarding activity carried out by the Archaeological Park of Pompeii has allowed to outline a rather complex and articulated context, with the identification of various ‘villas’.

The current excavation operation has brought to light the servile-productive sector of a large villa, which had already been partially investigated at the beginning of the 20th century. It has also revealed the presence of a rectangular structure, constructed with opus reticulatum walls of fine workmanship, which are preserved to a height of 5 meters, with certain rooms over two floors. This structure includes at least five quadrangular rooms, all affected by the collapse of the roof tiles and flooring of the upper floor, of which only traces of the beams remain.

Archaeologists said in a news release that they unearthed a trove of dishware, ceramic and fire bowls at Civita Giuliana. The artifacts were found upside down along the walls of what served as the servants’ quarters of the building. The discovery gives experts more insight into daily life in the region, which was poorly documented and complicated by earlier illegal excavations and looting.

Source : Archaeological Park of Pompeii.

Derniers artefacts découverts à Civita Giuliana (Crédit photo: Parc archéologique de Pompéi)

Puissante éruption du Sheveluch (Kamchatka) // Powerful eruption of Sheveluch Volcano (Kamchatka)

Après le Bezymianny, c’est au tour du Sheveluch de connaître une crise éruptive. Une puissante éruption explosive a eu lieu sur le volcan à 13h10 (UTC) le 10 avril 2023. La couleur de l’alerte aérienne est passée de l’Orange au Rouge car les cendres pourraient être un problème pour le trafic aérien. De très fortes retombées de cendres – les plus fortes depuis 60 ans – ont été signalées à Klyuchi et dans d’autres localités voisines. Selon le VAAC de Tokyo, le panache de cendres a atteint 15,8 km d’altitude.
À 05h48 (UTC) le 11 avril, le KVERT a déclaré que l’éruption se poursuivait avec des explosions qui envoyaient encore des cendres jusqu’à 8 km au-dessus du niveau de la mer. D’impressionnantes retombées de cendres, jusqu’à 8 cm d’épaisseur, (voir vidéo ci-dessous) ont été signalées dans la ville de Klyuchi, à 60 km du volcan et dans les zones environnantes. Les autorités signalent des pannes de courant et de l’eau potable polluée par la cendre dans la ville. Tous les cours ont été temporairement suspendus et les habitants ont été priés de ne pas quitter leur domicile.
Source : KVERT, The Watchers.

En cliquant sur ce lien, vous verrez une vidéo de l’éruption et des cendres émises par le Sheveluch :
https://youtu.be/qMJkXAowOfY

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After Bezymianny, it is up to Sheveluch to start an eruptive crisis. A powerful explosive eruption took place at the volcano at 13:10 (UTC) on April 10th, 2023. The Aviation Color Code was from Orange to Red as the ash could be a problem to air traffic. Very heavy ashfall – the strongest in 60 years – was reported in Klyuchi and other nearby municipalities. According to the Tokyo VAAC, the ash plume reached 15.8 km above sea level.

At 05:48 (UTC) on April 11th, KVERT said the powerful eruption continues with explosions sending ash up to 8 km a.s.l. Heavy ashfall, up to 8 cm thick was reported in the city of Klyuchi, 60 km from the volcano and the surrounding areas. Authorities report power outages and polluted drinking water in the city. All classes have been temporarily suspended and residents were urged not to leave their homes.

Source : KVERT, The Watchers.

By clicking on this link, you’ll see a video of the eruption and the ash emitted by Sheveluch :

https://youtu.be/qMJkXAowOfY

Les éruptions du Sheveluch peuvent être très spectaculaires, avec panaches de cendres, épanchements pyroclastiques et coulées de lave (Crédit photo: KVERT)

Des canons à eau pour comprendre les éruptions explosives // Water cannons to understand volcanic blasts

Le dernier article Volcano Watch rédigé par des scientifiques du HVO est consacré aux explosions volcaniques, comme lors de l’éruption du Mont St. Helens (État de Washington) en 1980. L’événement a illustré les dangers et les impacts de telles explosions volcaniques sur les paysages naturels et les infrastructures humaines.
L’éruption a dévasté la nature sur des centaines de kilomètres carrés et tué 57 personnes. Au cours de la quarantaine d’années qui ont suivi, plusieurs autres éruptions explosives dirigées latéralement ont été observées dans le monde.
Une éruption du Mont Ontake (Japon) en 2014 a tué 57 personnes sur ses pentes et, à ce titre, a montré les impacts tragiques des éruptions dirigées latéralement dans les environnements proches des bouches éruptives.

Il faut toutefois noter que les éruptions latérales ne se limitent pas seulement à l’explosion principale. Des gaz chauds, des cendres et de la boue peuvent s’écouler latéralement lors d’une éruption majoritairement verticale située dans une topographie confinée, comme une vallée, que peuvent emprunter les coulées pyroclastiques. Ces dernières peuvent avoir un impact sur l’environnement proche de la source de l’éruption, même pour des événements mineurs.
Si elles empruntent une vallée ou une autre topographie favorable, les coulées pyroclastiques peuvent se déplacer sur plusieurs kilomètres depuis la bouche éruptive. Dans certains cas, on peut assister à des coulées de boue, ou lahars, qui peuvent être particulièrement dangereux même à des dizaines de kilomètres de la source de l’éruption.
En raison des effets dévastateurs que ces événements peuvent avoir, les volcanologues essayent d’améliorer la détection et la caractérisation des dangers posés par les éruptions explosives. Pour cela, ils utilisent des capteurs automatisés tels que des sismomètres et des microphones pour les systèmes d’alerte précoce.
Une expérience a récemment été réalisée par une équipe de scientifiques américains et néo-zélandais. Les caractéristiques énergétiques d’une éruption volcanique déclenchée par les chercheurs ont été mesurées à l’aide d’un système d’enregistrement acoustique à microphones. L’expérience a utilisé un canon à eau inclinable entouré de capteurs de pression comme ceux utilisés pour la surveillance des volcans. Les scientifiques voulaient savoir s’il existait des différences entre le son mesuré dans le sens du souffle de l’éruption, et le son mesuré derrière le canon. Ces différences peuvent donner aux chercheurs un aperçu des processus éruptifs et leur permettre de mieux comprendre les dangers associés aux véritables éruptions.

L’image ci-dessus – extraite d’une vidéo GNS Science – montre un exemple d’explosion au cours de l’expérience réalisée en 2016 avec un canon à eau incliné. Le canon est un fût classique de 200 litres, ouvert à une extrémité, et rempli au tiers d’eau à température ambiante. Une bouteille bien fermée, remplie d’azote liquide, est introduite dans l’eau. Comme l’azote liquide est à une température de -196 degrés Celsius, il se dilate dans l’eau environnante qui est plus chaude.
Peu de temps après l’immersion de la bouteille, celle-ci éclate rapidement en produisant une petite explosion contrôlée. Dans des conditions normales, une explosion partirait dans toutes les directions, mais comme la bouteille se trouve au fond d’un fût ouvert, l’énergie est propulsée hors de l’ouverture. La direction préférentielle prise par l’énergie et la direction de l’explosion sont enregistrées sur les capteurs installés tout autour..

Chaque expérience réalisée par les scientifiques a été contrôlée à l’aide de caméras orientées dans trois directions pour enregistrer la direction et la vitesse de l’explosion. Les explosions dirigées verticalement ont donné naissance à des enregistrements acoustiques similaires sur tous les microphones.
Pour les éruptions plus proches du sol, les expériences montrent que les explosions les plus fortes produisent une énergie de fréquence plus élevée dans la direction du souffle de l’éruption, tandis qu’une énergie de fréquence plus basse est enregistrée derrière la source de l’explosion, autrement dit le canon.
Bien que davantage de tests soient nécessaires, ces expériences sont susceptibles de révéler les caractéristiques de la dynamique des éruptions explosives. Ces données pourraient être utilisées dans le cadre de futurs systèmes de détection d’éruptions à proximité de bouches éruptives dangereuses.
Ces données peuvent également être utilisées dans le cadre de l’étude des coulées pyroclastiques et la surveillance des lahars. Sur les volcans hawaïens où l’on observe très peu d’éruptions explosives, les résultats des expériences ci-dessus pourraient aider à comprendre la migration latérale des éruptions fissurales.

Si vous souhaitez en savoir plus sur cette expérience (en anglais), il suffit de cliquer sur ce lien :
https://earth-planets-space.springeropen.com/articles/10.1186/s40623-022-01732-0

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The latest Volcano Watch article by HVO scientists is dedicated to volcanic explosions like during the eruption that shook Mount St. Helens (Washington State) in 1980. The event illustrated the hazards and impacts of ground-hugging volcanic blasts on natural landscapes and human infrastructure.

The eruption devastated hundreds of square kilometers and killed 57 people. In the more than 40 years since, several additional laterally directed explosive eruptions have occurred worldwide.

An eruption at Mt Ontake (Japan) in 2014 killed 57 people on its slopes and, as such, showed the tragic impacts of laterally directed eruptions in near vent environments. But lateral eruptions at volcanoes are not only confined to the main eruption blast.

Hot gas, ash and mud can flow laterally from a mostly vertical eruption located in confining topography, like a valley, focusing pyroclastic density currents. They may impact the near vent environment even for small eruptions.

If a valley or other topography exists, these types of flows can move several kilometers from the eruption vent. In some cases, such events can produce mudflows, or lahars, which can be particularly dangerous even tens of kilometers from the eruption source.

Due to the devastating impacts these events can have on nearby areas, the global volcano monitoring community wants to improve the detection and characterization of hazards posed by explosive eruptions using automated sensors like seismometers and microphones for early warning systems.

A new experiment was recently completed by a U.S. and New Zealand research team. The energy characteristics of a human-made volcanic eruption was measured on a surrounding microphone acoustic recording system. The experiment used a tiltable water cannon that was surrounded by pressure sensors like those used for volcano monitoring. The scientists wanted to determine if there were differences in the sound measured in the direction of the eruption blast, compared to the sounds measured behind the cannon. These differences may give scientists insight into the eruption processes and better understand the hazards associated with real ground-hugging eruptions.

The image above – taken from video by GNS Science – shows an example explosion from the inclined water cannon experiment performed in 2016. The barrel is comprised of a standard 200-liter drum with one end open, filled one-third full of water at ambient temperature. A sealed soda-pop bottle filled with liquid nitrogen is dropped into the water. Because the liquid nitrogen is at a temperature of -196 degrees Celsius, it will expand in the warmer surrounding water.

Shortly after the bottle is immersed, it rapidly bursts, producing a small, controlled explosion. Normally an explosion would expand in all directions, but because the bottle is at the bottom of an open-ended barrel, the energy is focused out of the barrel opening. The preferential direction of energy expansion and the explosion direction is then recorded on the surrounding sensors.

Each experiment was recorded with video cameras facing in three unique directions to document the blast direction and speed. Vertically directed blasts were found to have similar acoustic recordings on all the surrounding microphones.

For more ground-hugging eruptions, the experiments suggest that the strongest blasts show higher frequency energy in the direction of the blast while lower frequency energy is recorded behind the blast source, which in this case is the cannon.

While more tests are required, the observations might reflect features of eruption blast dynamics that can be used as part of future eruption detection systems near hazardous eruption vents.

The observational data may also have implications for hazardous mass flow events including pyroclastic-flows and lahar monitoring. On Hawaiian volcanoes that have few explosive eruptions, the observation results may be useful to understand the lateral migration of fissure eruptions.

If you want to learn more about this experiment (in English), just click on this link :

https://earth-planets-space.springeropen.com/articles/10.1186/s40623-022-01732-0

Eruption du Mont St Helens en 1980 (Source: USGS)

Le Mont Ontake après l’éruption de 2014 (Sourc: JMA)