Les prévisions des poulpes de l’Ouest Antarctique // The predictions of West Antarctica’s octopuses

Rappelez-vous : Paul le Poulpe était une pieuvre conservée dans l’aquarium Sea Life d’Oberhausen (Allemagne). L’animal a connu son heure de gloire en 2010 car il était censé pronostiquer les résultats des matches de la Coupe du monde qui avaient lieu cette année-là. Quelques prévisions exactes lui ont valu le titre honorifique d’oracle animalier. Les gardiens de l’aquarium lui présentaient deux boîtes contenant de la nourriture, décorées avec les drapeaux des équipes opposées lors d’un match. La boîte choisie par Paul en premier désignait la vainqueur futur de la partie.

Aujourd’hui, on nous raconte une autre histoire sur les poulpes en Antarctique. De petits céphalopodes, les poulpes de Turquet, se déplacent au fond de l’océan qui entoure ce continent depuis environ quatre millions d’années. Des chercheurs ont récemment découvert que l’ADN de ces créatures de 15 centimètres de long (sans les tentacules) pourrait aider à résoudre un très vieux mystère scientifique : quand la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental a disparu pour la dernière fois. Les résultats de leur étude ont été publiés en décembre 2023 dans la revue Science.

La calotte glaciaire de l’Antarctique occidental contient suffisamment d’eau pour faire monter le niveau de la mer de plus de 5 mètres dans le monde si elle fondait entièrement. Un tel événement inonderait de nombreuses villes côtières. Ces dernières années, le réchauffement des océans, causé par les émissions de gaz à effet de serre dus à la combustion de combustibles fossiles, a provoqué la fonte de la calotte glaciaire antarctique qui se trouve aujourd’hui dans une situation précaire. Une étude parue en octobre 2023 a révélé que dans les scénarios d’émissions les plus optimistes, la fonte de cette calotte glaciaire est inévitable. Mieux connaître son passé pourrait nous aider à comprendre ce qui nous attend. Un chercheur a déclaré : « Comprendre quel aspect avait la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental dans un passé récent, lorsque la température de la planète était similaire à celle d’aujourd’hui, pourrait nous aider à mieux prévoir l’élévation future du niveau de la mer. »
Les scientifiques se sont donc tournés vers les pieuvres de Turquet (Pareledone turqueti) pour obtenir des réponses. Ces animaux vivent tout autour du continent antarctique, mais leurs populations dans la mer de Ross et la mer de Weddell sont séparées par l’infranchissable barrière constituée par la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental et, de ce fait, ils s’éloignent rarement de leur lieu de résidence. Les chercheurs pensent que s’ils pouvaient parvenir à déterminer à quel moment les deux populations se sont croisées, cela pourrait donner des indications sur la dernière fonte de la calotte glaciaire.
L’équipe scientifique a séquencé l’ADN de 96 poulpes de Turquet en provenance de tout le continent, capturés accidentellement par des pêcheurs ou conservés dans des collections de musées. Bien que le spécimen le plus ancien date des années 1990, les chercheurs étaient persuadés que l’analyse génétique pourrait donner un aperçu de l’arbre généalogique des poulpes il y a des millions d’années.
Cette analyse génétique a révélé que les poulpes de la mer de Weddell et de la mer de Ross se sont croisés il y a 54 000 à 139 000 ans, au cours de la dernière période interglaciaire. La conclusion de l’analyse correspond aux soupçons des scientifiques selon lesquels une disparition de la calotte ouest antarctique s’est produite pendant cette période.
La température moyenne de notre planète est actuellement supérieure d’environ 1,2 °C à la moyenne préindustrielle. Au cours de la dernière période interglaciaire, la température de la Terre était d’environ 0,5 à 1,5°C supérieure à cette même moyenne préindustrielle, mais le niveau de la mer était environ 5 à 10 mètres plus haut qu’aujourd’hui. Bien qu’on ne sache toujours pas exactement quand la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental a fondu, ni combien de temps cela a pris, les scientifiques affirment que le phénomène pourrait se reproduire et leur étude constitue un sérieux avertissement pour la planète.
Source : Médias d’information internationaux.

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Just remember : Paul the Octopus was a common octopus kept in the Sea Life aquarium of Oberhausen (Germany). The animal was supposed to predict the results of World Cup matches in 2010. A few accurate predictions brought him worldwide attention as an animal oracle. Paul’s keepers would present him with two food-containing boxes decorated with the flags of the teams in an upcoming match. Whichever box Paul ate from first was considered his prediction for which team would win the match.

Today, there is another story about octopuses in Antarctica. In the sea surrounding this continent, small cephalopods called Turquet’s octopuses have been crawling along the ocean floor for some four million years. Researchers have recently discovered that the DNA of the 15-centimeter-long creatures (excluding arms) may help solve a longstanding scientific mystery: When did the West Antarctic Ice Sheet last collapse?  The results of their study was published in December 2023 in the journal Science.

The West Antarctic Ice Sheet (WAIS) holds enough water to raise global sea levels by more than 5 meters if it were to melt entirely, an inundation that would flood many coastal cities around the world. In recent years, global ocean warming fueled by high levels of greenhouse gas emissions from burning fossil fuels has left the ice sheet in a precarious situation. An October study found that even under best-case emissions scenarios, the sheet’s melting is inevitable. Still, learning more about its past could help us understand what’s to come. Said one reseracher : “Understanding how the WAIS was configured in the recent past when global temperatures were similar to today will help us improve future sea-level rise projections.”

So, the scientists turned to the Turquet’s octopus (Pareledone turqueti) for answers. While these animals live all around the icy continent, their populations in the Ross Sea and Weddell Sea are separated by the impassable WAIS and rarely move far from where they live. If researchers could determine how recently the two populations interbred, that might give some clues to when the ice sheet last melted.

The scientific team sequenced the DNA of 96 Turquet’s octopuses from all around the continent that were either accidentally caught by fishers or stored in museum collections. Though their oldest specimen was from the 1990s, genetic analysis could provide a glimpse millions of years back in the octopus family tree.

The genetic analysis revealed that the Weddell Sea and Ross Sea octopuses interbred between about 54,000 and 139,000 years ago, during a period known as the Last Interglacial. The conclusion matched with scientists’ suspicions that a collapse had occurred during that time.

Global average temperatures currently hover around 1.2°C higher than pre-industrial averages. During the Last Interglacial, the Earth was about 0.5 to 1.5°C warmer than pre-industrial averages, yet sea levels were about 5 to 10 meters higher than they are now. While it is still unclear exactly when the WAIS melted, or how long it took, scientists say the study is a stark warning for the planet.

Source : International news media.

Carte de l’Antarctique, avec la partie occidentale où la calotte glaciaire constitue une barrière entre les mers de Weddell au nord et de Ross au sud (Source: BAS)

Une éruption en Islande pour la nouvelle année ? // An eruption in Iceland for the new year ?

Que réserve l’intrusion magmatique sur la péninsule de Reykjanes pour la nouvelle année ? C’est la question que tous les Islandais se posent. Il est évident que le magma continue de s’accumuler sous le secteur de Svartsengi et qu’une nouvelle éruption pourrait se produire à court terme. Cette hypothèse est évoquée par Páll Einarsson, professeur émérite au département des Sciences de la Terre de l’Université d’Islande. Cependant, le scientifique ajoute : « Il n’est pas nécessairement certain qu’il y aura une éruption, mais il est clair que la chambre magmatique est en phase de remplissage. »
Comme je l’ai écrit précédemment, le sol a recommencé à se soulever à Svartsengi peu de temps après la fin de l’éruption du 18 décembre. Le jour de Noël, le soulèvement était au même niveau que les 11 et 12 décembre, une semaine avant la dernière éruption,
Páll Einarsson explique que l’on ne peut pas savoir si les événements sismiques indiqueront une prochaine éruption ou une nouvelle intrusion magmatique. Au début de l’éruption du 18 décembre, les fontaines de lave ressemblaient à celles observées sur le Krafla entre 1975 et 1984. Au cours de ces années, une vingtaine d’arrivées de magma se sont produites sur le Krafla, et neuf se sont soldées par une éruption. Selon le scientifique, « nous ne savons toujours pas si cette région de la péninsule de Reykjanes suivra la même trajectoire ».
En d’autres termes, nous savons que quelque chose pourrait se produire tôt ou tard sur la péninsule de Reypjanes, mais la prévision volcanique actuelle ne permet pas de dire s’il s’agira simplement d’une nouvelle intrusion magmatique ou du début d’une nouvelle activité éruptive.
En ce qui concerne Grindavik (3 800 habitants), la situation sera réévaluée entre Noël et le Nouvel An et, en fonction des événements, la police de Suðurnes expliquera à la population ce qu’il y a lieu de faire.
Source  : médias d’information islandais.

Fontaines de lave au début de la dernière éruption sur la péninsule de Reykjanes (capture d’écran webcam)

Fontaines de lave sur le Krafla dans les années 1980 (Source: Wikipedia)

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What has the magma intrusion on the Reykjanes Peninsule in store for the new year ? It is obvious that magma keeps accumulating under the Svartsengi area and another eruption might occur in the short term. This is confirmed by Páll Einarsson, professor emeritus at the University of Iceland’s Earth Sciences department. However, the scientist adds :“It’s not necessarily certain that there will be an eruption, but it’s quite clear that the magma chamber is collecting magma.”

As I put it before, land started rising again at Svartsengi soon after the December 18th eruption. On Christmas Day, crustal uplift by Svartsengi was at the same level as it was on December 11th and 12th, a week before the last eruption,

Páll Einarsson says that it is not possible to determine whether the earthquakes will result in an eruption rather than a magma-run. At the start of the last eruption, the lava fountains were similar to the behaviour of the Krafla-fires, which occurred between 1975 and 1984. In those years, about 20 magma-runs occurred in Krafla, nine of which ended in an eruption. According to the scientist, “we still don’t know how exactly this region on the Reykjanes peninsula follows this pattern.”

In other words, we know that something might happen sooner or later on the Reypjanes Peninsula, but the current volcanic prediction does not allow to say whether it will only be a new magma intrusion or the start of neweruptive activity.

As far as Grindavik (pop. 3,800) is concerned, the situation is expected to be reassessed between Christmas and New Year’s Eve and, depending on what happens, the Suðurnes Police Commissioner will decide what the population needs to do.

Source : Icelandic news media.

Islande : construction d’un pipeline souterrain pour alimenter la péninsule de Reykjanes // Iceland : construction of an underground pipeline to supply the Reykjanes peninsula

Alors que l’éruption qui avait débuté le 18 décembre 2023 vient de prendre fin, les scientifiques islandais expliquent que tout laisse croire qu’il existe une chambre magmatique sous la région de Svartsengi.
Selon les scientifiques, la dernière éruption fait partie d’une chaîne d’événements qui se poursuit depuis au moins 2020. Cette chaîne d’événements s’étend sur la péninsule de Reykjanes et ses multiples systèmes volcaniques. Le magma de la dernière éruption provenait probablement d’une chambre magmatique sous Svartsengi, ou peut-être d’une chambre située entre Eldvörp et la région de Sundhnúkar. La chambre se trouve probablement à une profondeur de 5 à 7 km. La géochimie, les données sismiques et les éruptions dans la région depuis 2021 confirment son existence.
La centrale électrique de Svartsengi approvisionne en eau et en électricité la majeure partie de la péninsule de Reykjanes. Pour le moment, cette eau est acheminée en surface par le pipeline de Narjðvík qui serait menacé par la lave provenant d’éventuelles éruptions. La construction d’un nouveau pipeline souterrain a commencé, mais sa réalisation prendra un certain temps. La construction de digues de terre pour protéger la centrale électrique d’éventuelles coulées de lave est, quant à elle,  presque terminée.
Source  : Iceland Review.

La centrale électrique de Svartsengi (prairie noire en islandais) est très importante pour la péninsule de Reykjanes car elle fournit de l’électricité et de l’eau chaude à 21 000 foyers, soit environ 30 000 personnes. C’est l’une des centrales thermiques les plus importantes d’Islande. Elle est connectée au reste du réseau électrique islandais jusqu’à Reykjavík.
La centrale utilise l’énergie géothermique haute température de la région avec de profonds forages permettant de puiser dans des réservoirs où l’eau et la vapeur atteignent des températures élevées. Elle a été construite en six phases entre 1974 et 2008 et a été l’une des premières centrales géothermiques d’Islande. La centrale de Svartsengi est divisée en six unités et une septième est d’ores et déjà prévue. Aujourd’hui, elle se compose de 13 forages de production reliés aux six unités. Huit de ces puits produisent un mélange de vapeur et de saumure. L’énergie produite par la centrale électrique de Svartsengi atteint 76,5 MW pour l’électricité et 150 MW d’énergie thermique pour le chauffage, avec environ 475 litres/seconde d’eau chaude à 90 °C.

Le Lagon Bleu ou Blue Lagoon, l’une des principales attractions touristiques d’Islande, est étroitement lié à la centrale de Svartsengi, car l’eau d’un bleu laiteux est le rejet de la centrale électrique. Le Blue Lagoon est apparu en 1976 lorsque les eaux rejetées par la centrale électrique de Svartsengi ont commencé à s’accumuler et ont formé un vaste bassin. Au fil du temps, le bassin s’est agrandi et est devenu une destination prisée pour se baigner et se détendre.

L’eau riche en silice sort de la centrale entre 30 et 39 °C et alimente le lac artificiel. Cette eau est naturellement riche en sels minéraux, silicates et algues d’une belle couleur bleu-vert. Ce sont ces algues qui donnent au lagon sa couleur bleu turquoise laiteuse et expliquent le nom donné au site. Sa salinité est de 2,5 % alors que celle de l’eau de mer en Islande est d’environ 3,4 %.

Cette eau a des propriétés curatives et est recommandée pour certaines maladies de la peau telles que le psoriasis et l’eczéma. Un centre médical pour traiter ces dermatoses a ouvert en juin 2005. La structure comprend également un sauna, un jacuzzi, une chute d’eau, un centre de massage, etc.

Photos: C. Grandpey

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As the eruption that began on December 18th, 2023 has been coming to an end, scientists say there are indications of a magma chamber underneath the nearby Svartsengi area.

Icelandic scientists explain that the latest eruption is part of a chain of events that has been ongoing since at least 2020. This chain of events stretches across the Reykjanes peninsula and its multiple volcanic systems. The magma in the last eruption probably came from some kind of magma chamber under Svartsengi, or possibly from a chamber that lies from Eldvörp to the Sundhnúkar area.The chamber is likely located at a depth of 5-7 km. Geochemistry, earthquake data, and the eruptions in the area since 2021 all point to its existence.

The power plant in Svartsengi supplies most of the Reykjanes peninsula with water and electricity. For the time being, this water is provided through the Narjðvík pipeline which is above ground, and is vulnerable to lava from potential eruptions. Construction on an alternative underground pipeline has begun, but will take some time to complete. In the meantime, construction of above-ground barriers to protect the power plant from lava flow is nearly complete.

Source : Iceland Review.

The Svartsengi (black meadow in Icelandic)power station is very important for the Reykjanes peninsule because it provides electricity and hot water to about 30,000 people. It is therefore considered one of the most important heating plants in Iceland. It is connected to the wider Icelandic electrical grid to Reykjavík.

The power station utilizes the high-temperature geothermal system in the area by drilling deep into the earth to tap into the geothermal reservoirs where water and steam reach high temperatures. It was built in six phases between the years 1974 to 2008 and was one of the first geothermal power plants in Iceland. The station is divided into six plants, and plans have already been made for a seventh one. Today, it consists of 13 production boreholes connected to the six plants, eight of those wells are producing a mixture of steam and brine. The energy at Svartsengi Power Station measures 76.5 MW for the electricity and 150 MW for the heating, with about 475 liters/second of 90 °C hot water.

The Blue Lagoon, one of Iceland’s biggest tourist attractions, has close ties to Svartsengi, as the milky-blue water of the lagoon is actually wastewater from the power station. The Blue Lagoon was formed in 1976 when runoff water from Svartsengi Power Station began to collect in a pool. Over time, the pool grew and became a popular destination for bathing and relaxing.

The silica-rich water comes out of the plant at a temperature between 30 and 39°C and feeds the artificial lake. This water is naturally rich in mineral salts, silicates and blue-green algae. It is these algae that give the lagoon its milky turquoise blue color and explain the name. Its salinity is 2.5% while that of Icelandic sea water is around 3.4%.
This water has healing properties and is recommended for certain skin diseases such as psoriasis and eczema. A clinic to treat some of these dermatoses opened in June 2005. The center also includes a sauna, boiling water bath, waterfall, massage center, etc.

Les chambres magmatiques du Hunga Tonga Hunga-Ha’apai // Hunga Tonga Hunga-Ha’apai’s magma chambers

L’éruption du Hunga Tonga Hunga-Ha’apai, le 15 janvier 2022, a été l’une des plus puissantes de l’histoire de l’humanité. Elle a déclenché la foudre la plus intense jamais enregistrée et le premier méga-tsunami documenté depuis l’Antiquité. Aujourd’hui, les scientifiques découvrent encore fréquemment de nouveaux éléments sur cet événement et sa source.
Dans une étude récente publiée dans la revue Science Advances, des scientifiques expliquent avoir enfin cartographié l’immense système d’alimentation magmatique qui a donné naissance à cette méga éruption. Elle a été ressentie dans le monde entier, mais le contexte sous-marin du volcan a toujours déconcerté les scientifiques qui tentent de comprendre comment une explosion aussi violente a pu se produire.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont cartographié de légères variations de l’attraction gravitationnelle dans les eaux autour de l’île avant et après l’éruption et ils ont découvert que l’explosion était probablement alimentée par deux chambres magmatiques qui ont fusionné.
Les réservoirs magmatiques se trouvent à différentes profondeurs, entre 2 et 10 kilomètres sous le volcan et avaient probablement stocké une forte proportion de magma liquide avant l’éruption de 2022. Les chercheurs ont découvert que l’explosion a éjecté environ 30 % du magma – soit plus de 9 kilomètres cubes – stocké dans une chambre centrale peu profonde, ce qui a provoqué l’effondrement du plancher du volcan et la formation d’une caldeira de 850 mètres de diamètre. Lorsque la pression dans le réservoir central a chuté suite à l’explosion, le magma stocké dans un réservoir plus profond, au nord, a probablement traversé la croûte et reconstitué le réservoir central, ouvrant ainsi un chenal entre les deux chambres. On peut lire dans l’étude qu’il est également possible que du magma provenant d’une source riche en gaz, plus profonde dans la croûte terrestre, soit monté jusqu’à la chambre centrale, ce qui « pourrait aussi expliquer la violence de l’éruption de 2022 ».
Une troisième poche de magma, située au nord-ouest de la chambre centrale, semble déconnectée du système et ne pas avoir participé à l’éruption.
Il se pourrait que 26 kilomètres cubes de magma susceptibles d’alimenter une éruption soient encore stockés dans les deux principaux réservoirs situés sous le Hunga Tonga. Le magma susceptible d’être émis pendant une éruption est un magma en fusion à plus de 50 % et pauvre en solides cristallins.
Bien que l’étude donne un aperçu du système d’alimentation du volcan, elle ne montre pas ce qui a déclenché l’éruption du 15 janvier 2022. Les résultats gravimétriques ne permettent pas directement de déterminer le déclencheur de l’éruption, mais ils donnent « une idée de l’endroit et de la quantité de magma pouvant être encore stockée sous le volcan ».
Source : Live Science.

Diagramme montrant la réorganisation du système de stockage magmatique sous le Hunga Tonga Hunga-Ha’apai lors de l’éruption de 2022.

A diagram showing the reorganization of the magma storage system beneath Tonga’s Hunga volcano during the 2022 eruption.

Diagramme en taille réelle / Real size diagram :

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The eruption of Hunga Tonga Hunga-Ha’apai volcano on January 15th, 2022 was one of thr most powerful in human history. It triggered the most intense lightning storm ever recorded and the first documented mega tsunami since antiquity. Today, scientists frequently discover new elements about this event and its source.

In a recent study published in the journal Science Advances, scientists explain they have finally mapped the huge magma plumbing system that gave birth to the record-breaking blast. It was felt worldwide, but the volcano’s underwater setting posed a challenge for scientists trying to understand how such a violent blast occurred.

In the new study, researchers have mapped slight variations in the pull of gravity in waters around the island before and after the eruption and found that the explosion was likely fed by two magma chambers that merged.

The magma reservoirs sit at different depths between 2 and 10 kilometers under the volcano and likely stored a high proportion of liquid magma before the 2022 eruption. The researchers found that the blast ejected roughly 30% of the magma – more 9 cubic kilometers – from a shallow central chamber, which caused the roof of the volcano to cave in and form an 850-meter caldera. As the pressure in the central reservoir dropped following the explosion, magma stored in a deeper reservoir to the north may have burst through the crust and replenished the central reservoir, opening up a channel between the two chambers. One can read in the study that it is also possible that magma from a gas-rich source deeper within Earth’s crust rose to the central chamber, which « may also explain the violence of the 2022 eruption. »

A third pocket of magma, located to the northwest of the central chamber, seems disconnected from the system.

Up to 26 cubic kilometers of eruptible magma could still be stored in the two main reservoirs beneath the Hunga Tonga volcano. Eruptible magma is defined as magma that is over 50% melt and low in crystal solids.

While the study revealed what fueled the volcano, it could not show what triggered the massive eruption. The gravity results do not directly allow to conclude on the eruption trigger, but they give »an idea of where and how much magma could be stored under the volcano. »

Source : Live Science.