Auteur : grandpeyc

Olympus Mons une île volcanique ? // Was Olympus Mons a volcanic island ?

Dominant la planète Mars, Olympus Mons – la plus haute montagne du système solaire – était peut-être autrefois une île volcanique cernée par un océan de près de 6 km de profondeur. C’est ce que semblent montrer des caractéristiques géologiques dans les imposantes falaises qui entourent le volcan éteint.
Olympus Mons s’élève à environ 22.500 m au-dessus de la surface martienne, et s’étale sur une immense base d’environ 600 km de diamètre. Une caldeira volcanique couronne le sommet du volcan dont la dernière éruption remonte à 25 millions d’années.
Le 24 juillet 2023, une équipe dirigée par Anthony Hildenbrand de l’Université Paris-Saclay (France) a publié dans la revue Earth and Planetary Science Letters une étude révélant qu’Olympus Mons présente des similitudes avec des îles volcaniques sur Terre, telles que les Açores, la Îles Canaries et les îles hawaïennes.
Cette hypothèse est étayée par les falaises et escarpements d’une hauteur de près de 6 km autour d’Olympus Mons. Selon l’équipe scientifique, les escarpements donnent l’impression de s’être formés lorsque la lave qui s’écoulait sur les flancs du volcan a rencontré l’eau profonde de l’océan. Cet événement a probablement eu lieu il y a environ 3,7 à 3,4 milliards d’années.
Des scientifiques ont déjà tenté de mettre en relation les escarpements et l’eau liquide, sans vraiment apporter de preuves à cette hypothèse jusqu’à présent. Si les scientifiques français ont raison, c’est effectivement que le sommet des escarpements était un ancien rivage. Aujourd’hui, on peut voir autour d’Olympus Mons une grande dépression causée par le poids de la montagne. La hauteur des escarpements indique que l’eau de l’océan a probablement rempli cette dépression jusqu’à une profondeur de 6 kilomètres.
On peut observer des reliefs similaires sur le flanc nord d’un autre volcan martien, Alba Mons, qui se trouve à plus de 1 800 km d’Olympus Mons, avec la présence possible de l’ancien océan.
Les volcans géants de Mars se sont peut-être formés au-dessus de points chauds où la convection dans le manteau fait s’élever un magma plus chaud dans un panache géant. L’auteur principal de l’étude ne pense pas que tous les volcans de la région se sont formés à partir du même panache. Selon lui, « l’hypothèse la plus probable est [qu’il y avait] localement des panaches distincts sous Olympus Mons et Alba Mons, séparés en surface par des centaines de kilomètres. » Ces panaches ont provoqué une inflation de la surface sur une grande échelle. L’équipe scientifique explique que le soulèvement du manteau qui a alimenté les volcans a eu un effet particulièrement important sur l’océan qui les entoure. En déformant considérablement la croûte de la planète, il a déplacé l’emplacement de l’océan.
Des études antérieures ont trouvé des preuves de deux rivages distincts dans une région de basse de Mars appelée Vastitas Borealis. Les chercheurs pensaient qu’ils étaient la preuve de deux océans distincts qui existaient dans Vastitas Borealis à des centaines de millions d’années d’intervalle. Cependant, les scientifiques français pensent qu’au lieu de plusieurs océans, il n’y en avait qu’un seul. Lorsque la poussée du manteau a fait se soulever la croûte de la planète et formé le Dôme (ou renflement) de Tharsis, la surface de Mars s’est suffisamment déformée pour déplacer l’emplacement de l’océan, ce qui explique la séparation de deux rivages dans le temps.
La dernière étude apporte aux planétologues plus de détails sur l’histoire de l’eau sur Mars. Lorsque le littoral de l’océan s’est déplacé, on pense que l’océan avait déjà commencé à reculer et à s’assécher. Si, par hasard, Mars avait été habitable, ce qui s’est passé à cette époque aurait probablement marqué la fin de cette habitabilité.
Source :space.com.

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Mars’ mighty Olympus Mons – the tallest mountain in the solar system – may have once been a volcanic island surrounded by an ocean nearly 6 km deep, according to geological evidence found in towering cliffs that ring the extinct volcano.

Olympus Mons rises about 22.500 m above the Martian surface, and with an enormous base about 601 km wide. A volcanic caldera crowns the summit of the volcano. It last erupted 25 million years ago.

On July 24th, 2023, a team led by Anthony Hildenbrand of Université Paris-Saclay (France) published in the journal Earth and Planetary Science Letters a new study revealing that Olympus Mons displays similarities with volcanic islands on Earth, such as the Azores, the Canary Islands and the Hawaiian islands.

The evidence is in the form of giant cliffs, or escarpments, that rise nearly 6 km around Olympus Mons. According to the scientific team, the escarpments have the signature appearance of having formed when lava flowing down the flanks of the volcano encountered deep ocean water all around it. This event probably took place around 3.7 – 3.4 billion years ago.

While scientists have previously tried to connect the escarpments with liquid water, the exact relationship between them had not been clear until now. If the French team is correct, then the top of the escarpments marks an ancient shoreline. Today, around Olympus Mons, one can see a large depression in the surface, caused by the sheer weight of the mountain. The height of the escarpments indicates that ocean water probably filled in this depression to a depth of 6 kilometers.

Similar features are found on the northern flank of another Martian volcano, Alba Mons, which is located over 1,800 km away from Olympus Mons and indicates the possible extent of the ancient ocean.

The giant volcanoes of Mars may have formed over hot spots in the mantle where convection causes warmer magma to rise in a giant plume. Rather than all the volcanoes in the region having formed from the same plume, the lead author of the study explains that « the most probable hypothesis is [that there were] distinct regional plumes under Olympus Mons and Alba Mons, separated at the surface by hundreds of kilometers. » These plumes caused the surface to bulge outwards over a large area. The scientific team argues that the mantle uplift that powered the volcanoes had an even greater effect on the ocean around them, by deforming the planet’s crust so much that it shifted the location of the ocean.

Previous studies have found evidence for two distinct shorelines within a lowland region on Mars called Vastitas Borealis. They had been interpreted as evidence for two different oceans that existed in Vastitas Borealis hundreds of millions of years apart. However,the French team thinks that rather than multiple oceans, there was just one long-lasting ocean. As the mantle uplift pushed against the planet’s crust and formed the Tharsis Bulge, it deformed Mars’ surface enough to actually shift the location of the ocean, which accounts for two shorelines being separated in age.

The findings provide planetary scientists with further details about the history of water on Mars. When the ocean shoreline shifted, it is thought that the ocean was already beginning to recede and dry up. If Mars were ever habitable, this era could have signaled the end of that habitability.

Source : space.com

(Source : NASA)

Nouveaux travaux de purge du lac glaciaire des Bossons (Haute-Savoie)

Dans une note rédigée le 18 juin 2022 sur ce blog, j’expliquais que le très célèbre Glacier des Bossons continuait de fondre et de reculer avec la hausse des températures provoquée par le réchauffement climatique.

En 2018, un lac glaciaire s’est formé au pied du glacier à 1695 mètres d’altitude. Pour éviter une vidange potentiellement trop importante et une crue torrentielle très dangereuse, la commune de Chamonix a décidé d’entreprendre des travaux pendant le mois de juin 2022.

En juillet 2021, le volume du lac était estimé à 3 700 m³, mais parce que le débit de son exutoire reste inférieur au débit entrant, le lac périglaciaire gonfle, surtout l’été en période de fonte. A l’époque, les glaciologues pensaient que dès l’automne 2022, le lac pourrait atteindre 20 000 m³, soit cinq fois le volume enregistré au cours de l’été 2021.

C’est pourquoi la commune de Chamonix a décidé d’entreprendre des travaux de déroctage pendant le mois de juin 2022 pour limiter l’impact d’une vidange soudaine imprévisible. Cette opération a permis une purge partielle du lac.

De nouveaux travaux de purge du lac au pied du glacier des Bossons sont à nouveau réalisés au cours de l’été 2023, afin d’éviter que ce lac provoque des inondations dans le village en contrebas.Le maire de Chamonix rappelle que « la formation de lacs au pied « des glaciers est une conséquence du changement climatique sur ces altitudes médianes. » La commune de Chamonix-Mont-Blanc a donc entamé des travaux, à l’aide de deux petites pelleteuses, pour creuser un chenal qui va permettre d’évacuer d’une manière plus graduelle l’eau qui s’est accumulée sur la partie terminale de ce glacier.. La vidange progressive du lac est programmée durant la première quinzaine du mois d’août.

La créations de cuvettes et de lacs glaciaires risque de se multiplier à l’avenir. Il existe déjà une dizaine de lacs glaciaires et sous-glaciaires dans le massif du Mont-Blanc. Pour autant, cela ne signifie pas que des travaux seront nécessaires à chaque fois. Il faut intervenir uniquement lorsque un danger est susceptible d’apparaître pour les biens et les personnes.

Pas très loin de Chamonix, le glacier de Tête Rousse cache une volumineuse poche d’eau à 3200 mètres d’altitude. Lors de sa découverte en 2010, les autorités ont décidé de mettre en place une spectaculaire opération de pompage pour éviter une catastrophe. Tout le monde avait en tête le drame du 12 juillet 1892 quand la rupture d’une poche glaciaire avait entraîné une gigantesque vague de 300 000 mètres cubes qui avait enseveli les thermes de Saint-Gervais et fait au moins 175 victimes. Voir la description de cet événement sur ce blog en cliquant sur ce lien :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2019/04/23/saint-gervais-haute-savoie-toujours-sous-la-menace-du-glacier-de-tete-rousse/

Source: presse régionale.

Photos: C. Grandpey

Crédit photo: Le Dauphiné

Islande : vers la fin de l’éruption ? // Iceland : toward the end of the eruption ?

Selon les dernières observations, l’éruption de Litli-Hrútur sur la péninsule de Reykjanes marque le pas. Elle produit environ 30 à 50 % de lave de moins qu’à la mi-juillet. Si cette tendance se poursuit, la fin de l’éruption pourrait intervenir d’ici une à deux semaines.
Le débit de lave était récemment de cinq à six mètres cubes par seconde. Si ce débit devait encore baisser, la fin de l’éruption pourrait être proche. Cependant, les volcanologues islandais admettent qu’une telle prévision doit être considérée avec prudence car « nous ne savons pas ce que l’avenir nous réserve ». Une augmentation du débit ne peut pas être exclue si, par exemple, un puissant séisme avait un effet sur l’éruption.
L’éruption de Litli-Hrútur de 2023 a commencé avec plus de vigueur que les éruptions précédentes dans la Geldingadalir en 2021 et dans la Meradalir en 2022 avec un débit de lave d’environ 40 mètres cubes par seconde. Cependant, le volume a rapidement chuté, avec 16 mètres cubes le deuxième jour et 10 mètres cubes le troisième jour. Depuis lors, il a régulièrement diminué pour arriver à cinq à six mètres cubes par seconde aujourd’hui.
En supposant que l’éruption actuelle dure quatre à cinq semaines, elle dépasserait de deux semaines l’éruption de 2022, mais serait considérablement plus courte que l’éruption dans la Geldingadalir en 2021.
Source : Iceland Review.

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According to the latest observations, the Litli-Hrútur eruption on the Reykjanes Peninsula is declining. It is producing about 30-50% less lava than by mid-July. If this trend continues, the end of the eruption could be only one to two weeks away.

The lava flow has most recently been measured at five to six cubic metres per second, and if the rate should fall further, the end of the eruption may be in sight. However, Icelandic volcanologists admit that such predictions are to be taken with some reservation since “ we don’t know what the future holds.” An increase in the flow cannot be ruled out if for instance, a large earthquake should have an effect on the eruption.

The 2023 Litli-Hrútur eruption began with more power than the previous 2021 Geldingadalir and 2022 Meradalir eruptions with a lava flow at about 40 cubic metres per second. However, the volume quickly dropped off, measuring 16 cubic metres by the second day, and 10 cubic metres by the third day. Since then, it has steadily declined to the rate of five to six that we see today.

Supposing the current eruption lasts four to five weeks in total, it would be two weeks longer than the eruption last year but considerably shorter than the eruption in Geldingadalir 2021.

Source : Iceland Review.

La webcam confirme la baisse d’intensité de l’éruption

Surveillance du Kilauea (Hawaii) avec le bruit de l’océan // Monitoring of Kilauea (Hawaii) with ocean noise

La houle océanique se produit constamment dans les océans sur Terre. Cette houle interagit avec la croûte océanique qui se trouve en dessous et cela crée un bruit océanique continu qui se déplace autour de notre planète, y compris à travers les volcans actifs de la Grande Ile d’Hawaii.
Étant donné que les signaux de bruit océanique sont générés en permanence, les scientifiques peuvent utiliser ces sources sismiques pour identifier les petits changements qui se produisent dans la croûte terrestre au fil du temps.
Dans les climats qui connaissent les quatre saisons, les scientifiques ont observé que le bruit de l’océan traverse ces régions plus rapidement lorsque la neige est présente et plus lentement lorsque la neige a fondu. Cette accélération hivernale est due au manteau neigeux sus-jacent qui comprime le sous-sol et ferme toutes les fractures qui se trouvent en dessous. Lorsque la neige fond, le sous-sol n’est plus comprimé, les fractures s’ouvrent à nouveau et l’eau de fonte de la neige s’infiltre dans ces systèmes de fractures. En conséquence, le bruit de l’océan traverse ces régions plus lentement au printemps et en été. De même, dans les climats qui connaissent des précipitations très abondantes, comme Hawaii, ces précipitations se diffusent dans le sol, ouvrent des fractures et des fissures et provoquent un ralentissement de la vitesse de propagation du bruit océanique.
En se déplaçant sous des volcans actifs, le magma peut provoquer semblable ouverture et fermeture des systèmes de fractures, ce qui entraîne des changements dans la vitesse à laquelle les signaux de bruit océanique traversent un volcan. Les scientifiques du HVO développent de nouvelles techniques utilisant ces changements de vitesse pour comprendre ce qui se passe sous la surface des volcans sur la Grande Ile d’Hawaii.
De septembre à mi-octobre 2020, la vitesse de propagation du bruit océanique dans la région sommitale du Kilauea est restée relativement constante. Cependant, à la mi-octobre 2020, cette vitesse a commencé à diminuer rapidement. Lorsque le magma migre sous la surface, il ouvre des fissures et des fractures dans la région immédiatement au-dessus. L’ouverture de ces systèmes de fractures et l’afflux du magma proprement dit provoquent un ralentissement de la vitesse de propagation des signaux de bruit océanique à travers cette région.
Les scientifiques du HVO ont conclu que le magma avait commencé son ascension sous le sommet du Kilauea à la mi-octobre 2020. Au début du mois de décembre de cette même année, la vitesse de propagation du bruit océanique a commencé à diminuer à un rythme plus rapide, en relation avec un afflux plus rapide de magma vers le sommet du Kīlauea. À ce stade, les schémas de sismicité et de déformation du sol sous le sommet ont indiqué qu’une petite intrusion magmatique s’était produite.
À la mi-décembre 2020, la vitesse du bruit océanique à travers le sommet du Kilauea a continué de diminuer, indiquant la poursuite de l’intrusion magmatique à l’intérieur du volcan.
Finalement, vers 21h30 le 20 décembre, l’éruption sommitale du Kilauea a commencé. Après le début de cette éruption, on a observé une augmentation spectaculaire de la vitesse de propagation des signaux de bruit océanique à travers la région sommitale. Au fur et à mesure que le magma quittait le réservoir peu profond, avec émission de lave en surface, la région située au-dessus se dégonflait. Cette déflation a provoqué la fermeture de fractures dans la partie sommitale peu profonde et une augmentation de la vitesse de propagation du bruit océanique à travers le sommet.
Cet exemple montre que l’observation des changements de vitesse du bruit océanique pourrait être utilisée pour prévoir l’activité volcanique. Les scientifiques du HVO essayent de mieux comprendre ce processus et de l’utiliser dans le cadre de la surveillance en temps réel du Kilauea et du Mauna Loa.
Source : USGS/HVO.

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Ocean swells are constantly occurring across the Earth’s oceans. These swells interact with the ocean crust below, creating continuous ocean noise that travels around the Earth, including through active volcanoes in Hawaii. Because ocean noise signals are always being generated, scientists can use these seismic sources to identify small changes occurring in the Earth’s crust through time.

In climates that experience all four seasons, scientists have shown that ocean noise travels through these regions faster when snowpack is present and slower when the snow has melted. This winter speedup is because of the overlying snowpack compressing the subsurface and closing any fractures below it. When the snow thaws, the subsurface is no longer compressed, the fractures open again and the snow melt percolates into these fracture systems. This causes ocean noise to travel through these regions more slowly in the spring and summer months. Similarly, in climates that experience excessive rainfall, such as Hawaii, such precipitation diffuses into the ground, opening fractures and cracks and causing slowdowns in ocean noise propagation speeds.

Magma moving under active volcanoes can cause similar opening and closing of fracture systems resulting in changes in the velocity at which ocean noise signals travel through a volcano. HVO scientists are developing new techniques that use such velocity changes to understand what is happening beneath the surface of volcanoes on Hawaii Island.

From September to mid-October 2020, the velocity of ocean noise in the Kilauea summit region remained fairly constant. However, by mid-October 2020, velocities in the summit region began to decrease rapidly. When magma migrates beneath the surface, it opens cracks and fractures in the region immediately above it. The opening of these fracture systems and the influx of the magma itself cause a slowdown in the propagation speed of ocean noise signals through that region.

HVO scientists have concluded that magma began to move from deeper depths beneath the Kilauea summit by mid-October 2020. By early December that year, velocities began to decrease at a more dramatic rate, suggesting a more rapid inflow of magma into the Kīiauea summit. At that point, earthquake and ground deformation patterns beneath the summit indicated a small intrusion of magma had occurred.

By mid-December 2020, the velocity of ocean noise traveling through Kilauea’s summit decreased even more, indicating the continued invasion of magma into the volcano

Finally, at about 9:30 p.m. on December 20th, the eruption at Kilauea’s summit began. Following the onset of this eruption, a dramatic increase in the propagation speed of ocean noise signals through the summit region was observed. As magma was removed from the shallow storage reservoir by the outpouring of lava, the region above it deflated. This deflation caused the closure of fractures within the shallow summit, and a resulting increase in the velocity of ocean noise through the summit.

This example demonstrates how monitoring for changes in ocean noise velocity could potentially be used to aid in forecasting volcanic activity. HVO scientists are working to better understand this process and apply it as a real-time monitoring tool at Kilauea and Mauna Loa volcanoes.

Source : USGS / HVO.

Ce schéma montre les changements dans la vitesse de propagation des signaux de bruit océanique (cercles remplis de rouge) à travers le Kilauea de septembre 2020 à février 2021, plusieurs mois avant et dans le mois après le début de l’éruption sommitale en décembre 2020. Des valeurs positives indiquent une accélération dans la vitesse de propagation du bruit océanique tandis que des valeurs négatives indiquent un ralentissement de cette vitesse. La barre noire autour de chaque cercle rouge indique l’incertitude dans le changement de vitesse relative. (Source : HVO)

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The figure shows changes in the propagation speed of ocean noise signals (red filled circles) through Kīlauea volcano from September 2020 to February 2021, several months before and in the month after the start of the summit eruption in December 2020. Positive values indicate a speedup in the propagation speed of ocean noise while negative values indicate a velocity slowdown. The black bar around each red circle indicates the uncertainty in the relative velocity change measurement. (Graph courtesy of the Hawaiian Volcano Observatory)