Mois : juin 2023

L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai : un record d’éclairs // A record of lightning strikes

L’éruption du volcan sous-marin Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en 2022 appartient au monde des superlatifs et des records. Elle a généré la plus puissante explosion atmosphérique jamais enregistrée. Elle a également produit un nombre record d’éclairs au cours d’un orage électrique qui a duré 11 heures et s’est étendu sur 240 kilomètres.
Dans une note publiée le 26 janvier 2023, j’écrivais que pour étudier les éclairs qui ont accompagné l’éruption, les scientifiques ont utilisé les données de GLD360, un réseau de détection de la foudre au sol. Ces données ont révélé que, sur les quelque 590 000 éclairs détectés pendant l’éruption, environ 400 000 se sont produits dans les six heures qui ont suivi la puissante explosion du 15 janvier.
Avant l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, le plus grand événement de foudre volcanique s’est produit en Indonésie en 2018, lorsque l’Anak Krakatau est entré en éruption et a généré environ 340 000 éclairs en une semaine. Environ 56 % des éclairs produits par l’éruption des Tonga ont frappé la terre ou la surface de l’océan, et plus de 1 300 impacts ont été enregistrés sur Tongatapu, l’île principale des Tonga.
Une nouvelle étude publiée le 19 juin 2023 dans la revue Geophysical Research Letters nous donne plus de détails sur cet aspect de l’éruption. Nous apprenons que l’orage électrique a eu lieu à une altitude sans précédent de 20 à 30 kilomètres.
L’imagerie satellite montre que les éclairs n’étaient pas répartis au hasard dans le panache éruptif, mais qu’ils se produisaient en plusieurs anneaux concentriques qui semblaient liés à chaque phase explosive du volcan. En s’élevant, le panache a pris la forme d’un pin parasol. Ce phénomène a imprimé au nuage un mouvement vertical si important que l’onde a couvert 10 kilomètres en verticalité. Cette onde de pression oscillante, également connue sous le nom d’onde de gravité, est à l’origine de la foudre.
Les éclairs ont pu se former de deux manières différentes au sein de cette onde de gravité en forme d’anneau. L’éruption du Hunga Tonga s’étant déroulée sous l’eau, elle a injecté beaucoup d’eau dans l’atmosphère terrestre et les cristaux de glace qui en ont résulté ont adopté des charges positives et négatives. En outre, une partie des cendres volcaniques, formées de roches fragmentées et de magma projetées dans l’air par l’éruption, ont également été ionisées, ce qui a donné naissance à de nouvelles zones de charge positive et négative.
Si des anneaux de foudre ont déjà été observés dans des panaches volcaniques, l’éruption du Hunga Tonga a été la première à montrer des anneaux multiples (on en a compté quatre) et la foudre a glissé sur les ondulations des anneaux, comme un surfeur sur les vagues de l’océan.

Les anneaux de foudre sont également appelés « trous de foudre », car à l’intérieur de l’anneau, il n’y a généralement pas d’éclairs. L’éruption du Hunga Tonga est toutefois différente : les trous ont commencé à se remplir d’éclairs dans les minutes qui ont suivi le passage de l’onde de gravité. Le mécanisme à l’origine de ce remplissage n’a pas encore été élucidé par les chercheurs.
Outre le fait de battre des records, l’éruption du Hunga Tonga est susceptible de nous renseigner sur le volcanisme sur la Terre primitive, voire sur d’autres corps célestes. L’éruption est de type phréatoplinien, autrement dit elle se produit lorsqu’une énorme quantité de roche en fusion jaillit à travers une épaisse couche d’eau.
L’éruption pourrait aider à comprendre comment la foudre se déclenche sur d’autres planètes, telles que Vénus, ou d’autres corps planétaires qui ne sont pas le cadre de la foudre traditionnelle.
Source : Space.com.

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The 2022 Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcanic eruption belongs to the world of superlatives. It produced the most powerful atmospheric explosion ever recorded. It also generated a record number of lightning strikes in a thunderstorm that lasted 11 hours and spread across 240 kilometers.

In a post released on January 26th, 2023, I wrote that to study the lightning that accompanied the eruption, the scientists used data from GLD360, a ground-based lightning detection network. This data revealed that, of the approximately 590,000 lightning strikes detected during the eruption, around 400,000 occurred within six hours that followed the powerful January 15th explosion.
Prior to the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption, the largest volcanic lightning event occurred in Indonesia in 2018, when Anak Krakatau erupted and generated around 340,000 lightning strikes in a week. About 56% of the lightning produced by the Tonga eruption struck the land or ocean surface, and more than 1,300 strikes were recorded on Tongatapu, the main island of Tonga.

A new research published on June 19th, 2023 in the journal Geophysical Research Letters gives us more details about tat aspect of the eruption. We learn that the lightning storm took place at an unprecedented altitude of between 20 and 30 kilometers.

The satellite imagery shows that the lightning was not randomly spread across the plume but rather occurred in several concentric rings that seemed to be linked to each explosive outburst from the volcano. As the plume rose upward, it formed an « umbrella cloud. » This imparted a vertical motion into the cloud so huge that the wave, moving outward from the center of the plume, was 10 vertical kilometers from crest to trough. This oscillating pressure wave, also known as a gravity wave, was the source of the lightning.

There are two ways the lightning may have formed within this ring-shaped gravity wave. Since the Hunga Tonga eruption took place underwater, it injected lots of water into Earth’s atmosphere, the resulting ice crystals adopting positive and negative charges. In addition, some of the volcanic ash that was formed of fragmented rock and magma blown into the air by the eruption also become ionized, leading to more areas of positive and negative charge. It is the gradient in electrical charge that sets off sudden sparks of lightning.

While lightning rings have been seen in volcanic plumes before, the Hunga Tonga eruption was the first time multiple rings (four of them) had been seen and the lightning rode the rippling rings like a surfer on ocean waves.

Lightning rings are also termed « lightning holes, » because inside the ring there usually is no lightning. However, the Hunga Tonga eruption was different: because the holes started filling with lightning within minutes of the gravity wave rippling by. The mechanism that prompted this infilling remains unclear.

Besides breaking records in the present day, the Hunga Tonga eruption could also teach us about volcanism on the early Earth, and even potentially on other celestial bodies. The eruption is a type referred to as phreatoplinian. It occurs when a huge amount of molten rock erupts through a thick layer of water.

The eruption could also have implications for the way that lightning gets going on other planets, such as Venus, or other planetary bodies that do not support traditional lightning.

Source : Space.com.

Source: NASA

Les glaciers himalayens en passe de perdre 80% de leur volume // Himalayan glaciers about to lose 80% of their volume

Selon un rapport du Centre international pour le développement intégré des montagnes, basé à Katmandou, relayé par plusieurs agences de presse, les glaciers fondent à un rythme sans précédent dans les chaînes de montagnes de l’Hindu Kush Himalaya et pourraient perdre jusqu’à 80 % de leur volume au cours de ce siècle si les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas fortement réduites. Le rapport prévient également que les crues soudaines et les avalanches deviendront plus fréquentes dans les années à venir, et que la disponibilité en eau douce sera affectée pour près de 2 milliards de personnes vivant en aval de 12 fleuves et rivières qui prennent leur source dans les montagnes.
La glace et la neige des chaînes himalayennes de l’Hindu Kush constituent une importante source d’eau pour ces cours d’eau qui traversent 16 pays d’Asie et fournissent de l’eau douce à 240 millions de personnes dans les montagnes et à 1,65 milliard d’autres en aval. Les auteurs du rapport expliquent que les populations vivant dans ces montagnes, qui ne contribuent pratiquement pas au réchauffement de la planète, sont fortement menacées par le changement climatique. Les efforts d’adaptation actuels sont tout à fait insuffisants et, sans une aide conséquente, ces zones habitées seront incapables de faire face à la situation.
Plusieurs rapports antérieurs ont montré que la cryosphère, c’est-à-dire les régions de la Terre recouvertes de neige et de glace, est l’une des plus touchées par le changement climatique. Des études récentes ont montré que les glaciers de l’Everest, par exemple, ont perdu 2 000 ans de glace au cours des 30 dernières années !. Le dernier rapport décrit pour la première fois les liens entre les changements de la cryosphère et l’eau, les écosystèmes et la société dans ces régions montagneuses. Parmi les principales conclusions du rapport, on note que les glaciers de l’Himalaya ont disparu 65% plus rapidement depuis 2010 qu’au cours de la décennie précédente et que la réduction de la couverture neigeuse due au réchauffement climatique se traduira par une diminution de l’eau douce pour les populations vivant en aval. 200 lacs glaciaires situés dans ces montagnes sont considérés comme dangereux. En conséquence, la région pourrait connaître un pic important d’inondations dues à des ruptures et débordements de lacs glaciaires d’ici la fin du siècle.
L’étude révèle également que les populations des régions montagneuses sont beaucoup plus touchées par le changement climatique que de nombreuses autres régions du monde. Elle indique que les modifications subies par les glaciers, la neige et le pergélisol dans la région himalayenne de l’Hindu Kush, provoquées par le réchauffement climatique, sont « sans précédent et tout à fait irréversibles ».
Les effets du réchauffement climatique sont déjà ressentis par les populations himalayennes, parfois de manière aiguë. Au début de l’année 2023, la ville indienne de Joshimath, située dans les montagnes, a commencé à s’enfoncer dans le sol et ses habitants ont dû être relogés en l’espace de quelques jours. Une fois que les glaciers de l’Himalaya, en particulier les plus grands d’entre eux, commencent à perdre de la masse, il faut très longtemps avant qu’ils se stabilisent.
Source : Associated Press, entre autres.

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According to a report from the Kathmandu-based International Centre for Integrated Mountain Development, relayed by several news agencies, glaciers are melting at unprecedented rates across the Hindu Kush Himalayan mountain ranges and could lose up to 80% of their volume this century if greenhouse gas emissions aren’t sharply reduced. The report also warns that flash floods and avalanches will grow more likely in coming years, and that the availability of fresh water will be affected for nearly 2 billion people who live downstream of 12 rivers that originate in the mountains.

Ice and snow in the Hindu Kush Himalayan ranges is an important source of water for those rivers, which flow through 16 countries in Asia and provide fresh water to 240 million people in the mountains and another 1.65 billion downstream. The report’s authors explain that the people living in these mountains who have contributed next to nothing to global warming are at high risk due to climate change Current adaptation efforts are wholly insufficient, and without greater support, these communities will be unable to cope.

Various earlier reports have found that the cryosphere – regions on Earth covered by snow and ice – are among the worst affected by climate change. Recent research found that Mount Everest’s glaciers, for example, have lost 2,000 years of ice in just the past 30 years. The latest report maps out for the first time the linkages between cryosphere change with water, ecosystems and society in this mountain region. Among the key findings of the report are that the Himalayan glaciers disappeared 65% faster since 2010 than in the previous decade and reducing snow cover due to global warming will result in reduced fresh water for people living downstream. 200 glacier lakes across these mountains are deemed dangerous, and the region could see a significant spike in glacial lake outburst floods by the end of the century.

The study also found that communities in the mountain regions are being affected by climate change far more than many other parts of the world. It says changes to the glaciers, snow and permafrost of the Hindu Kush Himalayan region driven by global warming are “unprecedented and largely irreversible.”

Effects of climate change are already felt by Himalayan communities sometimes acutely. Earlier this year the Indian mountain town of Joshimath began sinking and residents had to be relocated within days. With glaciers, especially the big glaciers in the Himalayas, once they start losing mass, it continues for a really long time before it can stabilize.

Source : Associated Press, among others.

 

Vue de Bada Shigri, le plus grand glacier de l’Himachal Pradesh (Source : Himachal Online)

Très inquiétant réchauffement de l’Atlantique nord // Very worrying warming of the North Atlantic

En 2023, la température de l’eau de mer autour de la Grande Bretagne et de l’Irlande dépasse de plus de 5 degrés Celsius la moyenne sur le long terme pour cette période de l’année, ce qui fait craindre la disparition de la vie marine dans le courant de l’année 2023.
Les mesures satellitaires montrent que la vague de chaleur océanique a été particulièrement intense autour de la côte nord-est de l’Écosse et du nord-ouest de l’Irlande. Des températures extrêmes semblables ont été enregistrées en Mer Baltique, au large des côtes allemandes et polonaises.
Les climatologues ont classé la vague de chaleur marine actuelle dans la catégorie IV ou V « extrême, ou au-delà de l’extrême », ce qui, selon l’Agence spatiale européenne (ESA), est tout à fait inhabituel pour cette période de l’année.
Les données satellitaires, associées aux données au sol, permettront aux scientifiques d’en savoir plus sur l’impact de cette vague de chaleur marine, notamment le stress subi par les écosystèmes marins, l’impact sur l’aquaculture et la pêche, la modification régionale des régimes de vent et les événements pluvieux qui pourraient apparaître ultérieurement.
La vague de chaleur actuelle est le point culminant d’une période de hausse des températures dans l’Atlantique Nord qui a débuté en avril 2023. Le Met Office britannique a indiqué que les températures océaniques dans l’Atlantique Nord au cours du mois de mai ont été les plus chaudes depuis le début des relevés en 1850, avec en moyenne 1,25 degré Celsius au-dessus des valeurs moyennes pour la période de 1961 à 1990. Le Met Office ajoute que des vents exceptionnellement doux au-dessus de l’océan ont contribué à ce réchauffement inattendu. Selon les climatologues, les poussières en suspension dans l’air en provenance du Sahara contribuent habituellement à refroidir cette région en bloquant et en réfléchissant une partie de l’énergie solaire, mais des vents plus faibles que la moyenne ont réduit la surface occupée par ces poussières dans l’atmosphère de la région, ce qui a pu entraîner une hausse des températures.
Le mois de juin 2023 est l’un des plus chauds jamais enregistrés à l’échelle mondiale, ce qui contribue encore davantage au réchauffement des océans.
La vague de chaleur actuelle dans l’Atlantique Nord coïncide avec le début du phénomène El Niño qui s’est développé dans le Pacifique oriental au cours des derniers mois, et qui tend à avoir des conséquences de grande ampleur dans le monde entier. Les scientifiques craignent que la vague de chaleur marine intense observée actuellement ne soit que le début d’un été marqué par d’autres phénomènes météorologiques extrêmes.
Les scientifiques craignent que les températures inhabituellement élevées de la mer aient des effets dévastateurs sur les écosystèmes marins dans les eaux britanniques. En effet, ces écosystèmes n’ont jamais connu de telles températures à cette période de l’année. Le réchauffement des océans peut rendre les eaux plus acides et entraîner une diminution des concentrations d’oxygène.
Source : Yahoo Actualités.

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In 2023, ocean water temperatures around Britain and Ireland are over 5 degrees Celsius above long-term averages for this part of the year, sparking concerns of marine life die-off later this year.

Satellite measurements show that the marine heatwave hit particularly hard around the northeastern coast of Scotland and northwestern Ireland. Similar extremes have been detected in the Baltic Sea off the coast of Germany and Poland.

Climate scientists classify the current marine heatwave as an extreme to beyond-extreme category IV or V, which, according to the European Space Agency (ESA), is extremely unusual for this time of the year.

Satellite data, together with data on the ground, will allow scientists to document the impact of this marine heatwave including stress on the marine ecosystem, the impact on industries such as aquaculture and fisheries, modification of local wind patterns and potential rainfall events that may emerge later.

The current heatwave is a culmination of a period of rising temperatures across the North Atlantic ocean that began in April 2023. The U.K. Met Office reported that ocean temperatures in the North Atlantic during the month of May were the warmest since records began in 1850, reaching on average 1.25 degrees C above the mean values for the 1961 to 1990 period. The Met Office adds that unusually mild winds over the ocean contributed to the unexpected warming. Airborne dust from the Sahara helps to cool this region by blocking and reflecting some of the sun’s energy; but weaker than average winds have reduced the extent of dust in the region’s atmosphere potentially leading to higher temperatures.

The month of June is also turning out to be one of the warmest on record globally, adding further fuel to the heating oceans.

The marine heatwave in the North Atlantic ocean coincides with the onset of the warming El Niño pattern that has developed in the Pacific in recent months, but which tends to have wide-ranging consequences worldwide. Scientists worry that the current extreme marine heatwave is only a beginning of what might be a challenging summer of further weather extremes.

Scientists do worry that the unusually warm sea temperatures may have devastating impacts on the marine ecosystem in the U.K. Waters. Indeed, the ecosystem has not experienced these temperatures at this time of year before. Warming oceans can make waters more acidic and drive a decrease in oxygen levels in the water.

Source : Yahoo News.

Ecart par rapport à la température moyenne de référence (1982-2011) à la surface de l’eau dans l’Atlantique Nord (Source : NOAA)

 

Image satellite montrant la hausse de température de l’océan au large des côtes irlandaises et britanniques (Source : ESA)

Eruption du Mayon (Philippines) : utilisation abusive de l’intelligence artificielle // Misuse of artificial intelligence

On parle beaucoup de l’intelligence artificielle aujourd’hui et de toutes les possibilités qu’elle offre pour faciliter nos tâches. Mais il y a un hic : l’intelligence artificielle (IA) peut être utilisée pour déformer la réalité et proposer des images erronées d’un événement. C’est ce qui s’est passé ces derniers jours à propos de l’éruption en cours sur le Mayon aux Philippines.
Des images montrant le Mayon en train de propulser une haute fontaine de lave dans le ciel ont été partagées des dizaines de milliers de fois sur les réseaux sociaux, au moment où alors que le volcan émettait de la cendre et projetait des roches incandescentes en juin 2023. Ces images ont été générées à l’aide d’un outil d’intelligence artificielle et le PHIVOLCS explique qu’elles ne reflètent pas l’activité réelle du Mayon.
Trois des images semblent montrer un épais panache de cendres et de la lave en train de s’échapper du volcan, tandis que la quatrième image montre une vue de loin du Mayon, avec une route bien éclairée au premier plan.
Le montage a été partagé près de 50 000 fois sur Facebook et Twitter. Au vu de leurs commentaires, certains internautes pensaient que les images correspondaient à la situation réelle sur le Mayon.
En réalité, une seule des images est une véritable photo du volcan en juin 2023. Trois des images utilisées avaient été initialement partagées le 11 juin par un utilisateur de Facebook.
Les images ont été créées à l’aide de Bing Image Creator, un outil en ligne mis au point par Microsoft qui génère des images à partir de textes. L’auteur du montage a déclaré : « Je suis concepteur de logos, graphiste et développeur web. J’ai pensé qu’il serait intéressant de présenter l’IA, cette nouvelle technologie, sur les médias sociaux ».
Les images comportent un logo Bing Image Creator dans leur coin inférieur gauche. Le site web de l’outil indique que le logo est ajouté pour « indiquer que l’image a été créée à l’aide d’Image Creator ».
La capture d’écran ci-dessous compare le montage présenté dans le message trompeur (à gauche) et l’une des images générées par l’IA (à droite) avec le logo Image Creator.

Une recherche d’images a permis de trouver la quatrième photo publiée sur Facebook le 12 juin. Elle fait partie d’un album réalisé par un photographe de la province philippine d’Albay qui collectionne des images du volcan depuis des années.
La capture d’écran ci-dessous compare la photo en haut à droite du montage avec la photo partagée le 12 juin (à droite) :

Le problème est que l’on pourrait croire – à tort – que les trois images générées par l’IA représentent l’activité actuelle du Mayon. Elles représentent une fontaine de lave, qui a été observée lors des éruptions du volcan en 2000, 2001 et 2018. À l’heure actuelle, le PHIVOLCS indique que l’activité volcanique du Mayon montre « une extrusion très lente de lave au niveau du cratère ».

Source : Yahoo News.

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Dans le même temps, le PHIVOLCS indique que la très lente effusion de lave avec sa source dans le cratère sommital du Mayon continue d’alimenter des coulées de lave et des avalanches de débris dans les ravines Mi-isi (sud) et Bonga (sud-est). Les coulées de lave avancent sur environ 1 300 mètres et 1 200 mètres le long des ravines Mi-isi et Bonga, tandis que les matériaux d’effondrement couvrent une longueur de 3 300 mètres depuis le cratère. 16 coulées pyroclastiques d’une durée d’environ 3 minutes ont été observées au cours des dernières 24 heures. Les émissions de SO2 étaient en moyenne de 663 tonnes/jour le 24 juin 2023. Les paramètres de déformation du sol sur le long terme indiquent que le Mayon est toujours en phase d’inflation, en particulier dans ses parties nord-ouest et au sud-est.
Le niveau d’alerte 3 est maintenu sur le volcan. Il est donc recommandé d’évacuer la zone de danger permanent (PDZ) dans un rayon de 6 km en raison du risque de coulées pyroclastiques et de lave, d’éboulements et d’autres dangers liés à l’activité volcanique.

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There is a lot of talk about artificial intelligence these days and all the opportunities it offers to make our tasks easier. However, there is a hitch : artificial intelligence (IA) may be used to distort reality and may offer fake images of an event. This is what happened in the past days about the current eruption of Mount Mayon in the Philippines.

Images that appear to show Mount Mayon spraying a tall fountain of lava in the air have been shared tens of thousands of times online as the volcano spewed ash and rocks in June 2023. The images have been generated using an artificial intelligence tool and the Philippine Institute of Volcanology and Seismology (Phivolcs) says they do not reflect Mayon’s real activity.

Three of the images appear to show thick smoke and lava shooting out of the volcano into the air, while the fourth image shows Mayon from a distance with a well-lit road in the foreground.

The collage was shared almost 50,000 times in posts on Facebook and on Twitter. Comments on the posts indicate some users believed the images all showed the current situation at Mount Mayon.

Actually only one of the images is a genuine photo of the volcano in June 2023. Three of the images used in the misleading post were originally shared on June 11th by a Facebook user.

The images were created using Bing Image Creator, an online tool developed by Microsoft that generates images from text prompts. The author of the montage said : « I’m a logo designer, graphic artist, web developer. I thought it would be nice to showcase AI, this new technology, on social media. ».

The images include a Bing Image Creator logo in their bottom-left corners. The website for the tool says the logo is added to « help indicate that the image was created using Image Creator ».

Above (image 1) is a screenshot comparison of the collage in the misleading post (left) and one of the AI-generated images (right) with the Image Creator logo.

A reverse image search found the fourth photo posted on Facebook on June 12th. It is part of an album by an Albay-based photographer who has been capturing images of the volcano for years.

Above (image 2) is a screenshot comparison of the photo on the top-right of the collage (left) and the photo that was shared on June 12th (right).

The problem is that the three AI-generated images could be misinterpreted as depicting current activity. They depict a lava fountain, which was seen in Mount Mayon’s eruptions in 2000, 2001 and 2018. At the moment, Phivolcs says that Mayon’s volcanic activity shows « a very slow extrusion of lava from the crater ».

Source : Yahoo Actualités.

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In the meantime, PHIVOLCS indicates that the very slow effusion of lava from Mayon’s summit crater continues to feed lava flows and collapse debris on the Mi-isi (south) and Bonga (southeastern) gullies. The lava flows have advanced over about 1,300 meters and 1,200 meters along Mi-isi and Bonga gullies, respectively, while collapse debris have been deposited over 3,300 meters meters from the crater. 16 pyroclastic flows lasting about 3 minutes were observed during the past 24 hours. SO2 emissions averaged 663 tonnes/day on June 24th, 2023. Longer-term ground deformation parameters indicate that Mayon is still inflated, especially on the northwest and southeast.

Alert Level 3 is maintained over the volcano. It is therefore recommended that the 6-km radius Permanent Danger Zone (PDZ) be evacuated due to the danger of pyroclastic and lava flows, rockfalls and other volcanic hazards.