L’intelligence artificielle (IA) pour mieux comprendre le Popocatepetl (Mexique) // Artificial intelligence (AI) to better understand Popocatepetl (Mexico)

Des scientifiques de l’Université nationale autonome du Mexique (UNAM) ont créé le premier modèle tridimensionnel du Popocatépetl qui dresse ses 5426 m à 70 kilomètres au sud-est de Mexico, dans les États de Puebla et de Mexico.

Les chercheurs espèrent que leurs travaux permettront de mieux comprendre la structure interne du volcan avec l’existence possible de chambres magmatiques, et d’optimiser la surveillance du volcan et la prévention des catastrophes.

L’étude intitulée « Estructura de velocidades sísmicas del volcán Popocatépetl, México, a partir de campos difusivos », publiée dans la revue ScienceDirect, indique que ces travaux permettront de mieux anticiper les futures éruptions. Grâce à l’intelligence artificielle (IA), les chercheurs seront en mesure, à l’avenir, de construire des tomographies en quatre dimensions.
Depuis 1994, année de la première éruption du Popocatépetl en plus de 70 ans, diverses études géophysiques ont été menées afin de comprendre l’histoire éruptive, l’activité et les risques volcaniques de ce volcan. Cependant, les modèles précédents, basés sur la sismicité volcano-tectonique, se sont avérés insuffisants pour décrire les phénomènes dans certaines zones ou sur une grande profondeur, en raison de la distribution spatiale de l’activité sismique et des stations utilisées. La nouvelle étude propose le premier modèle 3D du Popocatépetl, et prend en compte l’ensemble du volcan.

Les responsables du projet ont utilisé 18 stations sismiques réparties sur le volcan. Huit d’entre elles ont été installées par leurs soins, les autres appartenaient déjà au CENAPRED. Les appareils effectuent au moins 100 mesures par seconde et ces données, qui représentent une immense quantité d’informations, sont traitées automatiquement grâce à l’intelligence artificielle. Auparavant, tout était analysé manuellement. Aujourd’hui, grâce à l’IA, les scientifiques peuvent traiter une année de données, provenant de toutes les stations, en trois heures seulement. L’étude menée sur 18 stations permet de détecter des structures internes interconnectées, susceptibles d’être des zones d’accumulation de magma, des conduits d’alimentation et des anomalies. Toutes ces structures sont identifiées grâce à la propagation des ondes sismiques dans le sous-sol ; ces ondes se propagent plus rapidement dans les roches dures et plus lentement dans les zones contenant du magma ou des matériaux tendres.

Modèle de la structure interne du Popocateptl après traitement des données par l’intelligence artificielle (Source : UNMA)

L’étude montre la présence d’un système magmatique en forme de champignon dans deux régions présentant une vitesse des ondes S (Vs) élevée. Ces régions sont situées respectivement entre 0 et 5 kilomètres d’altitude, et entre 4 et 7 kilomètres de profondeur, et sont reliées par un conduit étroit en forme de tube.
Selon l’étude, la région à Vs élevée la plus superficielle est directement liée à des structures volcaniques anciennes et récentes. Ce phénomène résulte du mélange de matériaux magmatiques et d’un processus intense de dégazage, qui accroît la viscosité et la cristallisation du magma.
La région à Vs élevée la plus profonde est interprétée comme un piégeage de matériaux magmatiques par la pression lithostatique exercée par le poids des roches et sédiments sus-jacents sur une formation rocheuse profonde. De plus, le modèle met en évidence des paléostructures volcaniques enfouies et des vestiges d’anciens effondrements volcaniques.
Source : EL PAÍS USA.

Il ne fait aucun doute que l’IA, par la rapidité avec laquelle elle est capable de traiter des volumes importants de données, va énormément aider les volcanologues dans leur étude des structures volcaniques. Malgré tout, il restera encore un long chemin avant de pouvoir prévoir avec plus de précision qu’aujourd’hui le déclenchement des éruptions volcaniques.

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Scientists from the National Autonomous University of Mexico (UNAM) have created the first tridimensional model of the Popocatépetl volcano in the pursuit of understanding its internal structure, resolving doubts as to the existence of magma chambers, and optimizing monitoring efforts as well as disaster prevention. The study Estructura de velocidades sísmicas del volcán Popocatépetl, México, a partir de campos difusivos (Structure of seismic velocities of the Popocatépetl volcano, Mexico, via diffusion fields), which was published in the journal ScienceDirect, states that the model will better allow for the anticipation of future eruptive episodes. Thamks to the use of use of artificial intelligence, the researchers will be able to construct tomographies in four dimensions in the future.

Since 1994, the year that Popocatépetl erupted for the first time in more than 70 years, various geophysics studies have been carried out in the hopes of understanding the eruptive history, activity and volcanic perils of the volcano. But previous models based on volcanic-tectonic seismicity have not been sufficient in describing patterns in certain areas or across a large range of depth, due to spatial distribution of seismic activity and stations that have been used. The new study proposes the first 3D velocity model of Popocatépetl volcano describing the whole edifice.

Project leaders utilized 18 seismic stations located across the volcano. They installed eight of them, and the rest belong to the National Center for Disaster Prevention. Teams register at least 100 measurements per second and that data, an immense quantity of information, is automatically processed using AI. Previously, everything was analyzed manually. Today, with AI, scientists can process a year’s worth of data, from all stations, in three hours.

The 18-station study allows for the detection of interconnected internal structures as possible regions of magma accumulation and ascending conduits and abnormalities. All are identified by seismic waves traveling through the subsoil, which are faster in hard rocks and slower in areas with magma or soft material.

The study suggests the presence of a mushroom-shaped magmatic system in two regions with high Vs (S-wave velocity) between zero and five kilometers above sea level, and four and seven kilometers below sea level, connected by a narrow tube-shaped conduit.

According to the study, the most shallow high Vs region is directly related to old and new volcanic structures, as a result of magmatic materials mixing with and being affected by an intense process of degasification, which increases magma’s viscosity and crystal content.

The deepest region of high Vs is interpreted as magmatic material trapped by lithostatic pressure exerted by the weight of overlying rocks and sediments on a deep rock formation. In addition, the model presents evidence of buried volcanic paleostructures and remnants of ancient volcanic collapses.

Source : EL PAÍS USA.

Les glaciers à Parthenay le 6 janvier 2026 !

Je présenterai le mardi – janvier 2025 une conférence intitulée « Glaciers en péril – Les effets du réchauffement climatique » dans le cadre de l’Université Inter Âges de PARTHENAY (Deux-Sèvres). Elle aura lieu à 14h15 au Cinéma Le Foyer 1, rue Denfert-Rochereau . Elle prendra une importance particulière après le fiasco de la COP30 de Belém au Brésil.

Tempêtes, glissements de terrain et autres catastrophes naturelles se multiplient. Elles sont souvent la conséquence du réchauffement climatique.
Lors de mes voyages à travers le monde pour étudier les phénomènes volcaniques, j’ai eu l’occasion de parcourir des terres nordiques – en particulier l’Islande, le Canada et l’Alaska – et de me rendre compte de l’impact du réchauffement climatique sur la banquise et les glaciers. L’approche terrestre et les survols ne laissent pas le moindre doute sur leur recul. Plus près de nous, dans les Alpes, les glaciers sont en passe de devenir une espèce en voie de disparition.
Aucun continent ne semble épargné, pas plus l’Afrique et les neiges du Kilimandjaro que l’Asie avec la chaîne himalayenne. Une prise de conscience est urgente, faute de quoi notre société sera confrontée à de graves problèmes.
Mon exposé se poursuivra avec un diaporama d’une vingtaine de minutes, en fondu-enchaîné sonorisé, illustrant la situation glaciaire en Alaska.

A l’issue de la séance, les spectateurs pourront se procurer un CD de 160 photos de glaciers à travers le monde, ainsi que quelques livres.

Photo: C. Grandpey

La vie au fond de l’océan Pacifique // Life at the bottom of the Pacific Ocean

Dans une étude publiée le 8 août 2025 dans la revue Science Advances, des chercheurs chinois expliquent avoir découvert un système hydrothermal géant, jusqu’alors inconnu, au fond de l’océan Pacifique, et qui pourrait permettre de mieux comprendre les origines de la vie. Le système de Kunlun, au nord-est de la Papouasie-Nouvelle-Guinée, est composé de 20 grands cratères, dont le plus grand mesure environ 1 800 mètres de diamètre et 130 mètres de profondeur. Ce groupe de cratères libère d’importantes quantités d’hydrogène qui alimentent la vie qui prospère dans tout le système.

Site hydrothermal de Kunlun, à proximité de la fosse de Mussau (Source: Xiao et al. 2025, Science Advance

Kunlun a beaucoup de points communs avec un champ hydrothermal dans l’océan Atlantique connu sous le nom de « Cité perdue », situé dans le massif sous-marin Atlantis, à l’intersection entre la dorsale médio-atlantique et la faille transformante d’Atlantis. Cependant, le site de Kunlun présente plusieurs caractéristiques qui le rendent unique, notamment sa taille extraordinaire. Il couvre une superficie d’environ 11 kilomètres carrés. Il est donc des centaines de fois plus grand que la Cité perdue.
Le système hydrothermal de Kunlun offre aux scientifiques une nouvelle perspective sur la serpentinisation des grands fonds marins, processus par lequel l’eau de mer réagit chimiquement avec les roches du manteau sous-marin pour créer des serpentines – groupe de minéraux connus pour leur couleur verdâtre – et libérer de l’hydrogène.
Les chercheurs pensent pouvoir étudier les liens potentiels entre ces émissions d’hydrogène et l’émergence de la vie à Kunlun. On pense que le système contient des fluides riches en hydrogène, semblables à l’environnement chimique de la Terre primitive.
Les auteurs de l’étude ont été surpris par le potentiel écologique du site. Ils ont observé une vie marine diversifiée avec crevettes, galatées, anémones et vers tubicoles, des espèces qui pourraient dépendre de la chimiosynthèse alimentée par l’hydrogène.

Crevettes sur des rochers dans le système hydrothermal de Kunlun.

La lumière du soleil n’atteignant pas les profondeurs océaniques, la vie au fond de l’océan ne peut donc pas utiliser la photosynthèse. Une partie de la vie dans les profondeurs océaniques dépend donc de la chimiosynthèse, qui consiste à utiliser des substances chimiques comme l’hydrogène comme source d’énergie pour produire de la nourriture. Une autre équipe de recherche dirigée par la Chine a récemment utilisé un submersible habité pour filmer des communautés basées sur la chimiosynthèse au fond du Pacifique Nord-Ouest, à environ 9 500 mètres de profondeur. Ces communautés sont rarement documentées car la grande majorité des fonds océaniques reste inexplorée.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé le même submersible pour cartographier le site de Kunlun et explorer quatre de ses plus grands cratères. En mesurant les concentrations d’hydrogène dans les fluides hydrothermaux de Kunlun, les scientifiques ont estimé que le champ hydrothermal produisait plus de 5% de l’hydrogène sous-marin non vivant dans le monde.
L’équipe chinoise pense que le groupe de cratères qu’elle a analysé s’est formé par étapes. D’abord, l’hydrogène s’est accumulé sous la surface et a été libéré lors d’explosions majeures. Des fractures se sont ensuite formées le long des bords et du fond des structures résultantes, en déclenchant de nouvelles éruptions intenses de fluides hydrothermaux riches en hydrogène. Ces fractures ont ensuite été lentement obstruées par des minéraux en formation, ce qui a permis à l’hydrogène de s’accumuler à nouveau et potentiellement d’alimenter d’autres explosions de moindre intensité.
Le site de Kunlun se distingue des systèmes hydrothermaux sous-marins d’origine volcanique plus courants, que l’on trouve en limite de plaques tectoniques. Ces systèmes présentent souvent des structures en forme de cheminée, comme les fumeurs noirs, avec des températures d’environ 400 °C. Les systèmes de serpentinisation comme celui de Kunlun et de la Cité perdue sont plus froids, avec des températures inférieures à 90 °C.

 

Kunlun est non seulement plus grand que la Cité perdue, mais il occupe également un emplacement plus inhabituel. La Cité perdue est proche d’une dorsale médio-océanique qui se forme le long des limites de plaques divergentes et expose la roche mantellique. En revanche, Kunlun se trouve à l’intérieur de la plaque tectonique, loin de toute dorsale. Le système Kunlun se distingue par son flux d’hydrogène exceptionnellement élevé, son échelle et son contexte géologique unique. Il démontre que la production d’hydrogène par serpentinisation peut se produire loin des dorsales médio-océaniques, et remet donc en question d’anciennes hypothèses.
Source : Live Science via Yahoo News.

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In a study published on 8 August 2025 in the journal Science Advances, Chinese researchers explain that they have discovered a giant, previously unknown hydrothermal system at the bottom of the Pacific Ocean that could shed light on the origins of life. The Kunlun system, northeast of Papua New Guinea, is made up of 20 large craters, the largest of which is about 1,800 meters wide and 130 meters deep. These craters are clustered together and they release copious amounts of hydrogen, which may feed the life that thrives throughout the system.

Kunlun is similar to an Atlantic hydrothermal field known as the Lost City, which is located on the Atlantis Massif underwater mountain range. However, Kunlun has several features that make it unique, including its extraordinary size. It covers an area of about11 square kilometers, making it hundreds of times larger than the Lost City.

The Kunlun system offers scientists a new window into deep-sea serpentinization, which is the process by which seawater chemically reacts with mantle rocks beneath the seafloor to create serpentine minerals (a group of minerals known for their greenish color) and release hydrogen.

Researchers think they can study the potential links between these hydrogen emissions and the emergence of life at Kunlun. The system is thought to have hydrogen-rich fluids that are similar to early Earth’s chemical environment.

The authors of the study were surprised at the ecological potential of the site. They observed diverse deep-sea life – shrimp, squat lobsters, anemones, and tubeworms – species that may depend on hydrogen-fueled chemosynthesis. »

Sunlight doesn’t reach the deep ocean, so life at the seafloor can’t use photosynthesis. Some life in the deep ocean therefore relies on chemosynthesis, which involves using chemicals like hydrogen as an energy source to make food. A separate Chinese-led research team recently used a crewed submersible to film chemosynthesis-based communities at the bottom of the northwest Pacific, at depths of around 9,500 meters. Such communities are rarely documented asthe vast majority of the ocean floor is unexplored.

In the new study, researchers used the same submersible to map Kunlun and explore four of its largest craters. By measuring the hydrogen concentrations in Kunlun’s hydrothermal fluids, the scientists estimated that the field produced more than 5% of the world’s non-living submarine hydrogen output.

The Chinese team proposed that the cluster of craters they documented formed in stages. First, hydrogen accumulated beneath the surface and burst out in major explosions. Fractures then formed along the edges and bottom of the resulting structures, triggering further intense eruptions of hydrogen-rich hydrothermal fluids. These fractures then slowly became blocked by forming minerals, enabling hydrogen to accumulate again and potentially fuel additional smaller-scale explosions.

Kunlun is different from the more common volcano-powered hydrothermal seafloor systems found at plate boundaries. These systems often feature chimney-like structures, such as black smokers, with temperatures about 400 degrees Celsius. The serpentinization systems like Kunlun and the Lost City are cooler, with temperatures below 90° C.

Kunlun is not only bigger than the Lost City, it’s also in a more unusual location. The Lost City is close to a mid-ocean ridge, which form along diverging plate boundaries and expose mantle rock, while Kunlun is in the interior of its plate, far from any ridge.The Kunlun system stands out for its exceptionally high hydrogen flux, scale, and unique geological setting, It shows that serpentinization-driven hydrogen generation can occur far from mid-ocean ridges, challenging long-held assumptions.

Source : Live Science via Yahoo News.

Nouvelle alerte concernant le glacier Thwaites en Antarctique // New alert about the Thwaites Glacier in Antarctica

Les dernières nouvelles en provenance du glacier Thwaites en Antarctique ne sont pas bonnes du tout. Pour rappel, ce glacier a été surnommé le « glacier de l’apocalypse » car sa fonte et donc sa disparition pourraient avoir des conséquences dramatiques sur l’élévation du niveau de la mer et le sort des communautés côtières.

Les scientifiques lancent régulièrement des alertes, car le recul du glacier s’est considérablement accéléré ces dernières années. Une étude publiée par l’International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC) révèle que de larges fissures se forment dans la plateforme glaciaire qui sert de rempart au glacier, fragilisant sa structure. Selon les scientifiques, le glacier n’a jamais été aussi proche de son effondrement. S’il venait à terminer sa course dans l’océan, poussé par son propre poids, les scientifiques estiment que cela pourrait entraîner une hausse du niveau de la mer de 3,30 mètres, synonyme de catastrophes pour des dizaines de millions de personnes.

Une équipe de chercheurs de l’Université du Manitoba a analysé des données satellitaires de 2002 à 2022 et a observé la progression des fissures dans le glacier Thwaites et dans la plateforme qui le retient. Les scientifiques expliquent qu’au cours des deux dernières décennies, la plateforme glaciaire a subi une fracturation progressive autour d’une zone en amont de son point d’ancrage, ce qui fragilise graduellement son intégrité structurelle. Durant cette période, les images satellites ont montré que la « longueur totale des fractures » est passée d’environ 160 kilomètres à plus de 320 kilomètres, mais que la longueur moyenne a en réalité diminué, ce qui est probablement dû à de nouvelles contraintes importantes qui se sont exercées sur le glacier.
Une situation tout aussi inquiétante se déroule également sous la ligne de flottaison. Une autre étude récente a observé comment le réchauffement des eaux océaniques provoque la fonte des plateformes glaciaires comme celle du glacier Thwaites. Ce phénomène peut se produire sur des années, mais aussi sur des heures et des jours. Des tourbillons d’eau pouvant atteindre 10 kilomètres de diamètre se forment et s’infiltrent sous les glaciers.
L’équipe internationale de chercheurs a également identifié un cercle vicieux inquiétant : l’eau froide provenant de la plateforme de glace se mélange aux eaux océaniques plus chaudes et plus salées. Cela provoque des turbulences qui, à leur tour, accélèrent la fonte de la glace. Les chercheurs préviennent que ce cercle vicieux pourrait s’intensifier avec le réchauffement climatique. J’ai expliqué ce phénomène dans une note publiée le 20 décembre 2025.
Les scientifiques essayent de comprendre les effets dévastateurs du réchauffement climatique sur le glacier Thwaites. Une chose est sûre : le pessimisme est de rigueur. Selon le rapport 2025 de l’ITGC, le recul du glacier s’est « considérablement accéléré au cours des 40 dernières années. […] Bien que sa disparition totale soit peu probable dans les prochaines décennies, nos conclusions indiquent qu’il est voué à reculer davantage et plus rapidement au cours des 21ème et 22ème siècles.»
Source : Yahoo News.

NDLR : On pourrait ajouter au rapport de l’ITGC que la situation est d’autant plus préoccupante que le glacier Thwaites fait partie du système glaciaire de l’Antarctique occidental, qui comprend d’autres glaciers gigantesques comme le Pine Island, le Haynes et le Pope. Si le glacier Thwaites venait à prendre le chemin de l’océan, les autres glaciers de la région suivraient, car les systèmes glaciaires sont interconnectés.

Source: BAS

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The latest news of the Thwaites Glacier in Antarctica is not good. As a reminder, the glacier has been given the nickname of the “Doomsday Glacier” because if it were to completely collapse, it could have profound implications for the future of sea level rise and the fate of coastal communities.

Scientists are regularly sending alert messages as the glacier’s retreat has accelerated significantly. A study published by the International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC) informs us that large cracks forming in the ice shelf are continuing to weaken its structural integrity. Doomsday has never been closer to collapsing. If it were to collapse under its own weight, scientists suggest it could ultimately trigger up to 3.30 meters of global sea level rise, meaning certain devastation for tens of millions of people.

A team of researchers from the University of Manitoba have analyzed satellite data from 2002 to 2022, and observed how cracks in the Thwaites Glacier continued to grow. The scientists explains that over the past two decades, the shelf has experienced progressive fracturing around a prominent shear zone upstream of its pinning point, gradually compromising its structural integrity. Over the two decades, satellite images showed the “total area length of fractures” growing from around 160 kilometers to over 320 kimometers, but the average length actually decreased, suggesting major new stresses acting on the glacier.

A similarly alarming situation is playing out below the water line as well. Another recent study observed how warming ocean waters are melting ice shelves like the Thwaites Glacier. The changes can be tracked not just over years, but mere hours and days as well as swirling eddies of water that can measure up to 10 kilometers across spin and burrow underneath these glaciers.

The international team of researchers also identified a worrying feedback loop: new cold water from the ice shelf mixes with warmer saltier ocean waters, causing ocean turbulence, which in turn, melts even more ice. The reserachers warn that this positive feedback loop could gain intensity in a warming climate. I have explained this phenomenon is a post published on 20 December 2025.

Scientists are still racing to fully understand the devastating effects of global warming on the Doomsday Glacier. One thing’s for sure: the prognosis is not good. According to the ITGC’s 2025 report, the glacier’s retreat has “accelerated considerably over the past 40 years. […] Although a full collapse is unlikely to occur in the next few decades, our findings indicate it is set to retreat further, and faster, through the 21st and 22nd centuries.”

Source : Yahoo News.

Editot’s note : One could add to the ITGC report that the situation is all the more worrying as Thwaites belongs to a glacial system in West Antactica, with other monsters like Pine Island, Haynes and Pope. Should the Thwaites Glacier collapse, the other glaciers in the region will follow as the glacial systems are interconnected.