Mystère autour de l’histoire volcanique de l’île de Pâques // Mystery around Easter Island’s volcanic history

Le 30 septembre 2024, j’ai publié une note expliquant qu’aucun effondrement de population n’avait eu lieu dans le passé sur l’île de Pâques. De nouveaux articles parus dans la presse scientifique ces derniers jours nous apprennent que les plus anciennes laves de l’île de Pâques se sont formées il y a environ 2,5 millions d’années dans la partie supérieure d’une plaque océanique à peine plus ancienne que les volcans eux-mêmes. C’était, du moins, la théorie généralement acceptée jusqu’à présent.
En 2019, une équipe de géologues cubains et colombiens s’est rendue sur l’île de Pâques pour dater avec précision l’île qui héberge plusieurs volcans éteints. Pour ce faire, ils ont eu recours à la datation des minéraux de zircon qui permettent d’évaluer l’âge des chambres magmatiques. Lorsque le magma refroidit, ces minéraux se cristallisent. Ils contiennent un peu d’uranium, qui se transforme en plomb par désintégration radioactive.
Dans la mesure où on connaît le temps mis par ce processus, on peut mesurer depuis combien de temps ces minéraux se sont formés. L’équipe scientifique a donc recherché ces minéraux et en a trouvé des centaines. Leur analyse a surpris les chercheurs car non seulement leur âge n’est pas de 2,5 millions d’années (l’âge supposé de l’île de Pâques), mais leur origine remonte bien plus loin dans le temps, jusqu’à 165 millions d’années. De plus, l’analyse chimique des zircons montre que leur composition est plus ou moins la même dans tous les cas.
Les volcans de Rapa Nui – l’autre nom de l’île de Pâques – n’ont pas pu être actifs pendant 165 millions d’années, car la plaque située en dessous d’eux n’était pas aussi ancienne. La seule explication est que les minéraux anciens proviennent de la source du volcanisme de l’île, dans le manteau terrestre sous la plaque, bien avant la formation des volcans actuels.

Cependant, cette hypothèse a posé à l’équipe scientifique une autre énigme. Les volcans comme ceux de l’île de Pâques sont des « volcans de point chaud » qui sont fréquents dans l’océan Pacifique ; Hawaï en est un bon exemple. Ils sont formés par des panaches mantelliques qui s’élèvent lentement des profondeurs de la Terre. En s’approchant de la base de la plaque tectonique, les roches du panache et du manteau environnant fondent et donnent naissance à des volcans. Les scientifiques savent depuis les années 1960 que le panache mantellique reste en place très longtemps quand la plaque se déplace au-dessus de lui. Au fur et à mesure que la plaque se déplace, le panache mantellique produit un nouveau volcan. Là encore, l’archipel hawaïen illustre parfaitement ce processus. Cela explique les alignements de volcans sous-marins éteints dans l’océan Pacifique, avec un ou plusieurs volcans actifs à l’extrémité de la chaîne. Les chercheurs se sont demandé si cela signifiait que le panache mantellique sous l’île de Pâques était actif depuis 165 millions d’années.
Pour répondre à cette question, ils avaient besoin de preuves issues de la géologie de la Ceinture de Feu du Pacifique où les plaques océaniques plongent dans le manteau terrestre. Ils se sont alors heurtés à une nouvelle difficulté. En effet, en s’enfonçant, les plaques datant d’il y a 165 millions d’années ont depuis longtemps disparu dans les zones de subduction. S’agissant de l’île de Pâques, il semble que le plateau qui existait à l’époque de la formation de l’île ait disparu sous la Péninsule Antarctique il y a environ 110 millions d’années. La chaîne de montagnes, dont les traces sont encore bien visibles à Rapa Nui, pourrait être le résultat de la subduction d’un plateau volcanique qui s’est formé il y a 165 millions d’années. En conséquence, cela montre que le panache mantellique de l’île de Pâques a pu avoir été actif pendant cette période. Cela permettrait de résoudre le mystère géologique de l’île : les anciens minéraux de zircon seraient des vestiges de magmas antérieurs qui ont été ramenés à la surface de la terre, en même temps que des magmas plus jeunes, lors d’éruptions volcaniques.
Un autre problème se pose. La théorie classique du tapis roulant (pour expliquer le mouvement des plaques tectoniques) est difficile à concilier avec l’observation selon laquelle les panaches mantelliques restent en place alors que tout ce qui les entoure continue de bouger. Un scientifique de l’Université d’Utrecht (Pays Bas) a déclaré : «Les panaches mantelliques montent si vite qu’ils ne sont pas affectés par le manteau qui se déplace avec les plaques, et de nouveaux matériaux de panache arrivent constamment sous la plaque pour former de nouveaux volcans.» Dans ce cas, les anciens fragments du panache, avec les anciens zircons, ont probablement été emportés par ces courants mantelliques, loin de l’emplacement de l’île de Pâques, et ne peuvent donc pas se trouver maintenant à la surface. Le scientifique d’ajouter : «Nous en tirons la conclusion que ces minéraux anciens n’ont pu être préservés que si le manteau entourant le panache est resté aussi immobile que le panache proprement dit.» La découverte des minéraux anciens sur l’île de Pâques tend donc à montrer que le manteau terrestre se déplace probablement plus lentement qu’on ne l’a toujours supposé.
Source : Synthèse de plusieurs articles parus dans la presse scientifique.

 

Illustration de la tectonique et du comportement du panache mantellique sur l’île de Pâques (Source : Université d’Utrecht)

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On September 30th, 2024, I wrote a post explaining that no population collapse had occurred in the past on Easter Island. New articles released in the scientific press explain us today that Easter Island’s oldest lava deposits formed some 2.5 million years ago on top of an oceanic plate not much older than the volcanoes themselves.

In 2019, a team of Cuban and Colombian geologists travelled to Easter Island to accurately date the island which harbours several extinct volcanoes. To do so, they resorted to the dating of dating zircon minerals. When magma cools, these minerals crystallize. They contain a bit of uranium, which turns into lead through radioactive decay.

As we know the time it takes this process to happen, we can measure how long ago those minerals formed. The scientific team team thus looked for those minerals and found hundreds of them. They came as a surprise because not only they were not 2.5 million years old as expected (this was the supposed age of Easter Island), but from much further back in time, up to 165 million years ago.

Chemical analysis of the zircons showed that their composition was more or less the same in all cases.

The volcanoes of Rapa Nui – the other name for Easter Island – cannot have been active for 165 million years, because the plate below them is not even that old. The only explanation then is that the ancient minerals originated at the source of volcanism, in the Earth’s mantle beneath the plate, long before the formation of today’s volcanoes. However, that theory presented the team with another conundrum.

Volcanoes like those on Easter Island are ‘hotspot volcanoes’ which are common in the Pacific Ocean; Hawaii is a good example. They form from large mantle plumes that slowly rise from the Earth’s depths. When they get close to the base of the Earth’s plates, the rocks of the plume as well as from the surrounding mantle melt and form volcanoes. Scientists have known since the 1960s that mantle plumes stay in place for a very long time while the Earth’s plates move over them. Every time the plate shifts a bit, the mantle plume produces a new volcano. One again, the Hawaiian archipelago perfectly illustrates the process. It explains the rows of extinct underwater volcanoes in the Pacific Ocean, with one or a few active ones at the end. The researchers wondrered whether that meant that the mantle plume under Easter Island had been active for 165 million years.

To answer that question, they needed evidence from the geology of the ‘Ring of Fire’ where oceanic plates subduct into the Earth’s mantle. They encountered a new difficulty because the plates from 165 million years ago have long since disappeared in the subduction zones. It appears that the plateau that existed at the time of the formation of Easter Island must have disappeared under the Antarctic Peninsula some 110 million years ago. The mountain range, whose traces are still clearly visible at Rapa Nui could well be the effect of subduction of a volcanic plateau that formed 165 million years ago. As a consequence, it shows that the Easter Island mantle plume could very well have been active for that long. This would solve the geological mystery of Easter Island: the ancient zircon minerals would be remnants of earlier magmas that were brought to the surface from deep inside the earth, along with younger magmas in volcanic eruptions.

But then another problem presents itself. The classical ‘conveyor belt theory’ is already difficult to reconcile with the observation that mantle plumes stay in place while everything around them continues to move.

One researcher said : “People explained this by saying that plumes rise so fast that they are not affected by a mantle that was moving with the plates. And that new plume material is constantly being supplied under the plate to form new volcanoes.” But in that case, old bits of the plume, with the old zircons, should have been carried off by those mantle currents, away from the location of Easter Island, and could not now be there at the surface. “From that, we draw the conclusion that those ancient minerals could have been preserved only if the mantle surrounding the plume is basically as stationary as the plume itself.” The discovery of the ancient minerals on Easter Island therefore suggests that the Earth’s mantle moves much slower than has always been assumed.

Source : Summary of several articles in the scientific press.

Pas de neige sur le Mont Fuji (Japon) ! // No snow on Mount Fuji (Japan) !

Voici un nouvel exemple de l’accélération du réchauffement climatique sur Terre. Il n’y a pas de neige en ce moment sur le Mont Fuji au Japon. Le sommet du volcan commence habituellement à se couvrir de neige le 2 octobre en moyenne. En 2023, la première neige a été détectée le 5 octobre.
Toutefois, en raison du temps chaud, aucune chute de neige n’a encore été observée cette année sur la plus haute montagne du Japon. Il s’agit de la date la plus tardive depuis le début des données comparatives en 1894. L’été au Japon cette année a été le plus chaud jamais enregistré et a égalé le niveau observé en 2023.
Le mont Fuji (3 776 mètres) est recouvert de neige pendant la majeure partie de l’année. Pendant la saison touristique de juillet à septembre, plus de 220 000 visiteurs gravissent ses pentes, beaucoup pendant la nuit pour voir le lever du soleil depuis le sommet. Cependant, il y a eu moins de candidats à l’ascension du mont Fuji cette année car les autorités japonaises ont instauré un droit d’entrée et un quota quotidien de fréquentation pour lutter contre le tourisme de masse.
La dernière éruption du mont Fuji remonte à environ 300 ans.
Source : The Japan Times.

Vue du mont Fuji par Hokusai

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Here is another example of the acceleration of global warming on Earth. There is no snow at the moment on Japan’s Mount Fuji. The volcano’s snowcap begins forming on October 2nd on average. In 2023, snow was first detected on October 5th.

Because of warm weather, this year no snowfall has yet been observed on Japan’s highest mountain. That marks the latest date since comparative data became available in 1894. Japan’s summer this year was the joint hottest on record,equalling the level seen in 2023.

Mount Fuji is covered in snow for most of the year, but during the July-September hiking season, more than 220,000 visitors climb its slopes, many through the night to see the sunrise from the 3,776-metre summit. However, fewer climbers tackled Mount Fuji this year after Japanese authorities introduced an entry fee and a daily cap on numbers to fight overtourism.

Mount Fuji last erupted around 300 years ago.

Source : The Japan Times.

Conséquences du réchauffement climatique dans la région du Taal (Philippines) // Consequences of global warming in the Taal area (Philippines)

Jusqu’à présent, aux Philippines, la région autour du Taal était surtout sous la menace des éruptions. Aujourd’hui, les habitants redoutent les typhons et les glissements de terrain liés au réchauffement climatique.
Au bord du lac Taal, les 40 000 habitants de Talisay n’avaient jamais connu de glissement de terrain, mais le 24 octobre 2024, un déluge de pluie, de boue, de rochers et d’arbres déracinés a dévalé une colline aux pentes abruptes et enseveli une douzaine de maisons.
Talisay, à environ 70 kilomètres au sud de Manille, a été l’une des nombreuses localités ravagées par la tempête tropicale Trami. C’est le plus meurtrier des 11 typhons qui ont frappé les Philippines cette année. La tempête s’est ensuite dirigée vers le Vietnam après avoir traversé la mer de Chine méridionale, et laissé derrière elle au moins 126 morts et disparus. Plus de 5,7 millions de personnes se trouvaient sur la trajectoire du typhon dans les provinces du nord et du centre.

Image satellite de Trami sur les Philippines

Le glissement de terrain est une nouvelle source d’inquiétude à Talisay et vient rappeler la dure réalité aux Philippines, pays considéré comme l’un des plus exposés aux catastrophes naturelles extrêmes avec le réchauffement climatique. Situé entre l’océan Pacifique et la mer de Chine méridionale, l’archipel philippin est la porte d’entrée d’une vingtaine de typhons et tempêtes qui s’abattent sur ses 7 600 îles chaque année, certains avec une force dévastatrice. Le pays, qui compte plus de 110 millions d’habitants, se trouve également sur la Ceinture de Feu du Pacifique où se produisent de nombreuses éruptions et la plupart des séismes dans le monde.
Des conditions météorologiques de plus en plus destructrices imputées au réchauffement climatique viennent s’ajouter aux difficultés économique qui ont forcé les gens à vivre et à travailler dans des zones auparavant interdites car jugées trop dangereuses. Une telle situation expose aux catastrophes de plus en plus de communautés à travers l’Asie du Sud-Est. C’est ainsi que des villages ont surgi sur des flancs de montagnes sujets aux glissements de terrain, sur des pentes de volcans actifs, sur des lignes de faille sismiques, ou encore sur des côtes souvent inondées par des raz-de-marée.
Lors d’une récente conférence aux Philippines, le sous-secrétaire général des Nations Unies a averti que les catastrophes, notamment celles causées par des tempêtes de plus en plus féroces, menacent davantage de personnes. Elles risquent d’entraver le progrès économique de la région si les autorités n’investissent pas davantage dans la prévention des catastrophes.
Talisay se trouve au nord du Taal, l’un des 24 volcans les plus actifs du pays. Des milliers de gens pauvres sont venus à Talisay au fil des décennies et de nouveaux villages sont apparus à l’intérieur des terres, loin du lac, en direction d’une colline de forme allongée, de 32 kilomètres de long et d’une hauteur moyenne de 600 mètres. Cette colline n’avait jamais posé de risque majeur jusqu’à présent. La principale préoccupation a toujours été le Taal, qui entre en éruption de façon intermittente depuis les années 1500. En 2020, l’une d’elles a déplacé des centaines de milliers de personnes et envoyé des nuages de cendres jusqu’à Manille, obligeant la fermeture de l’aéroport international.

Carte de la région du Taal avec Talisay au nord du lac

Aujourd’hui, avec les précipitations plus intenses provoquées par les nouvelles conditions météorologiques, la zone proche de la colline n’est plus sûre.
Source : The Manila Bulletin.

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Up to now in the Philippines, the area around Taal Volcano was under the threat of eruptions. Today, people fear the typhoons and the landslides linked to global warming.

In the lakeside town of Talisay, the 40,000 inhabitants had never experienced landslides in their lifetime, but on October 24th, 2024, an avalanche of rainwater, mud, boulders and toppled trees cascaded down a steep ridge and buried about a dozen houses.

Talisay, about 70 kilometers south of Manila, was one of several towns ravaged by Tropical Storm Trami, the deadliest of 11 typhoons to hit the Philippines this year. The storm veered toward Vietnam across the South China Sea after leaving at least 126 people dead and missing. More than 5.7 million people stood in the storm’s path in northern and central provinces.

https://youtu.be/PxcxEvN5JXw

Such a landslide is a new cause of worry in Talisay and the latest reality check in the Philippines, long regarded as one of the world’s most disaster-prone countries, in the era of global warming extremes. Located between the Pacific Ocean and the South China Sea, the Philippine archipelago is regarded as the doorway for about 20 typhoons and storms that barrel through its 7,600 islands each year, some with devastating force. The nation of more than 110 million people also lies in the Pacific “Ring of Fire,” where many volcanic eruptions and most of the world’s earthquakes occur.

A deadly mix of increasingly destructive weather blamed on global warming and economic desperation that has forced people to live and work in previously off-limits disaster zones has exposed to disasters many communities across Southeast Asia. Villages have sprouted in landslide-prone mountainsides, on active volcano slopes, on earthquake fault lines and coast lines often inundated by tidal surges.

A United Nations Assistant Secretary-General warned during a recent conference in the Philippines that disasters, including those caused by increasingly ferocious storms, were threatening more people and could derail the region’s economic progress if governments don’t invest more in disaster prevention.

Talisay lies north of Taal, one of the country’s 24 most-active volcanoes. Thousands of poor settlers have descended on Talisay over the decades and new villages had expanded inland away from the lake toward a 32-kilometer long ridge with an average height of 600 meters. The ridge had never posed any major risks up to now. The key worry has always been the volcano, which has been erupting on and off since the 1500s. In 2020, Taal’s eruption displaced hundreds of thousands and sent clouds of ash all the way to Manila, shutting the main international airport.

Today, with the heavier rains triggered by the new weather conditions, the area close to the ridge is no longer safe.

Source : The Manila Bulletin.

Nouvelle alerte de l’ONU sur les concentrations de gaz à effet de serre // New UN warning on greenhouse gas concentrations

Il y a quelques jours, le Premier Ministre français a attiré l’attention sur la hausse des températures et ses conséquences. Aujourd’hui, c’est au tour de l’ONU de tirer la sonnette alarme. Ces alertes seront-elles entendues et suivies de mesures ? J’ai des doutes.

Dans un rapport publié le 28 octobre 2024, juste avant la COP29, l’ONU alerte sur de nouvelles augmentations des gaz à effet de serre : dioxyde de carbone CO2), méthane (CH4) et protoxyde d’azote (N2O). Elles entraîneront immanquablement des hausses de température ces prochaines années. On sait depuis plusieurs mois que les émissions de CO2 atteignent des records. Je mentionne souvent sur ce blog la courbe de Keeling qui enregistre les concentrations de CO2 au sommet du volcan Mauna Loa sur la Grande Île d’Hawaï. Ces émissions en hausse constante éloignent notre planète de l’objectif de limiter le réchauffement à +2°C. On ne parle même plus de l’objectif de 1,5°C promis par la COP 21 de Paris en 2021 !

Dans son rapport annuel sur les gaz à effet de serre, publié à l’approche de la COP29, qui se déroulera du 11 au 22 novembre 2024 à Bakou, en Azerbaïdjan, l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) a notamment alerté sur le fait que le CO2 s’accumulait plus rapidement que jamais dans l’atmosphère, avec une hausse de plus de 10 % en deux décennies.

Les engagements climatiques actuels mènent à seulement 2,6 % de baisse des émissions mondiales de gaz à effet de serre en 2030 par rapport à 2019, au lieu des 43 % préconisés pour espérer limiter le réchauffement climatique à 1,5°C.

Suivant une trajectoire parallèle à celle des émissions polluantes, les températures globales sur terre et en mer ont été en 2023 les plus élevées jamais enregistrées depuis 1850. Comme je l’ai expliqué à plusieurs reprises sur ce blog, compte tenu de la durée de vie du CO2 dans l’atmosphère, les niveaux de température actuels se maintiendront pendant des décennies, même si les émissions diminuent rapidement pour atteindre zéro net.

En 2023, les concentrations de CO2 atteignaient 420 parties par million (ppm), celles de méthane de 1 934 parties par milliard (ppb) et celles de protoxyde d’azote 336 ppb. Soit respectivement 151 %, 265 % et 125 % de plus que les niveaux de 1750.

Concentrations de CO2 le 18 octobre 2024: 2 ppm de plus qu’en 2023 à la même époque(Source: Scripps Institution)

S’agissant du CO2, responsable d’environ 64 % du réchauffement climatique, l’augmentation de 2,3 ppm constatée en 2023 est la 12ème augmentation annuelle consécutive supérieure à 2 ppm. L’OMM rappelle que la Terre avait connu une telle concentration de CO2 il y a 3 à 5 millions d’années, lorsque la température était de 2 à 3°C plus élevée et le niveau de la mer de 10 à 20 mètres plus haut qu’aujourd’hui.

Un peu moins de la moitié des émissions de CO2 restent dans l’atmosphère, tandis que le reste est absorbé par les puits de carbone constitués par les écosystèmes océaniques et terrestres. Mais aujourd’hui, nous sommes confrontés à un cercle vicieux. En effet, le réchauffement climatique pourrait bientôt conduire les écosystèmes à devenir des émetteurs plus importants de gaz à effet de serre. Les feux de forêt pourraient libérer davantage d’émissions de carbone dans l’atmosphère, sans parler de la déforestation, tandis que les océans plus chauds absorberont moins de CO2. En conséquence, une plus grande quantité de CO2 pourrait rester dans l’atmosphère et accélérer le réchauffement climatique.

Source : presse nationale et internationale.

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A few days ago, the French Prime Minister drew attention to the rise in temperatures and its consequences. Today, it’s up to UNO to sound the alarm. Will these warnings be heard and followed by measures? I have my doubts.
In a report published on October 28th, 2024, just before COP29, the UN warns of further increases in greenhouse gases: carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O). They will inevitably lead to temperature increases in the coming years. We have known for several months that CO2 emissions are reaching record levels. I often mention on this blog the Keeling curve which records CO2 concentrations at the summit of the Mauna Loa volcano on Hawaii Big Island. These constantly increasing emissions are moving our planet further away from the objective of limiting global warming to +2°C. We are not even talking about the 1.5°C target promised by COP 21 in Paris in 2021!
In its annual report on greenhouse gases, published in the run-up to COP29, which will take place from 11 to 22 November 2024 in Baku, Azerbaijan, the World Meteorological Organization (WMO) warned in particular that CO2 was accumulating faster than ever in the atmosphere, with an increase of more than 10% in two decades.
Current climate commitments lead to only a 2.6% reduction in global greenhouse gas emissions in 2030 compared to 2019, instead of the 43% recommended to hope to limit global warming to 1.5°C.
Following a trajectory parallel to that of pollutant emissions, global temperatures on land and at sea in 2023 were the highest on record since 1850. As I have explained several times on this blog, given the atmospheric lifetime of CO2, current temperature levels will persist for decades, even if emissions decline rapidly to net zero.
In 2023, CO2 concentrations reached 420 parts per million (ppm), methane 1,934 parts per billion (ppb) and nitrous oxide 336 ppb. That is 151%, 265% and 125% higher, respectively, than levels in 1750.
For CO2, which accounts for about 64% of global warming, the 2.3 ppm increase observed in 2023 is the 12th consecutive annual increase above 2 ppm. The WMO points out that the Earth had such a concentration of CO2 3 to 5 million years ago, when the temperature was 2 to 3°C higher and the sea level 10 to 20 metres higher than today.
A little less than half of CO2 emissions remain in the atmosphere, while the rest is absorbed by carbon sinks in ocean and land ecosystems. But today, we are facing a vicious circle. Indeed, global warming could soon lead ecosystems to become more significant emitters of greenhouse gases. Forest fires could release more carbon emissions into the atmosphere, not to mention deforestation, while warmer oceans will absorb less CO2. As a result, more CO2 could remain in the atmosphere and accelerate global warming.
Source: national and international news media.