Catégorie : Environnement

Le changement climatique au fond des grottes // Climate change at the bottom of the caves

Au cours du Petit Âge Glaciaire, les Européens vivant au Moyen Age ont été confrontés à des hivers extrêmement froids et à des étés inhabituellement doux. Les catastrophes climatiques extrêmes étaient devenues plus fréquentes, entraînant avec elles maladies et famine. Comme les gens ne possédaient guère de notions de climatologie à l’époque, beaucoup imputaient la vague de froid prolongée au mauvais sort ou à la magie. Les sorcières furent persécutées dans toute l’Europe, mais cela n’a, bien sûr, pas permis à la planète de sortir du Petit Âge Glaciaire.
De nouvelles études publiées dans la revue Earth and Planetary Science Letters, ont permis, au 21ème siècle, de percer les mystères du Petit Âge Glaciaire. Ainsi, les géoscientifiques de l’Université de Heidelberg et de l’Institut de Technologie de Karlsruhe ont découvert une foule d’informations sur le climat de leurs régions et sur le monde dans son ensemble, en remontant à des siècles écoulés. Ils ont trouvé ces informations dans un univers très inattendu : celui des stalagmites à l’intérieur des grottes.
Les stalagmites sont des spéléothèmes, autrement dit des dépôts minéraux formés à partir des eaux souterraines dans des cavernes souterraines. Jusqu’à présent, les scientifiques ne pouvaient mesurer les fluctuations climatiques à court terme, au cours de siècles passés, qu’à l’aide des cernes des arbres. Les données fournies par les cernes d’arbres devaient ensuite être analysées en relation avec des mesures indépendantes provenant d’autres études, puis recoupées avec des données historiques.
De leur côté, les stalagmites ouvrent de nouvelles perspectives sur les fluctuations climatiques. En effet, les chercheurs allemands ont pu examiner la composition isotopique de l’oxygène dans une stalagmite du sud de l’Allemagne. On sait que les années inhabituellement chaudes produisent des hivers très humides tandis que les années inhabituellement froides produisent des étés très humides. En analysant l’histoire des précipitations racontée par chaque couche microscopique de la stalagmite, les scientifiques ont pu obtenir davantage d’informations sur les fluctuations climatiques à court terme il y a plusieurs siècles.
On peut lire dans l’étude que lorsque les données des cernes des arbres sont combinées avec les données des spéléothèmes, on obtient un enregistrement complet de l’histoire de l’eau sur Terre avec des données qui peuvent être extrapolées de manière « particulièrement adaptée pour résoudre les problèmes climatiques extrêmes à court terme, à l’échelle régionale. »
Ce n’est pas la seule étude récente qui relie le changement climatique à l’intérieur des grottes. En 2019, une étude parue dans la revue The Anthropocene Review a décrit dans quelle mesure le changement climatique constitue une menace pour les écosystèmes rares dans des systèmes de grottes fermées, dont beaucoup sont des sites de recherche pour les biologistes. En effet, ces grottes sont, en théorie, à l’abri des influences du monde extérieur. Le climat sous terre, comme celui à la surface, peut être influencé de diverses manières par le réchauffement climatique anthropique. Pourtant, contrairement aux espèces de surface, les formes de vie souterraines ont parfois du mal à faire face à ces nouvelles conditions.
L’étude de 2019 explique qu’en raison de leur évolution dans un environnement stable, les espèces souterraines sont censées présenter une faible tolérance aux perturbations climatiques et ne pourraient donc, en théorie, faire face à de tels changements qu’en modifiant leur aire de répartition ou en s’adaptant aux nouvelles conditions environnementales. Cependant, lors de tels déplacements, elles auraient plus d’obstacles à surmonter que les espèces de surface et seraient donc plus exposées à une extinction locale.
Les auteurs de l’étude donnent un exemple de vie troglodyte rendue difficile par le changement climatique : les Troglohyphantes qui sont de très petites araignées que l’on rencontre dans les grottes. Les scientifiques ont étudié les conditions thermiques dans les grottes des Alpes occidentales et ont comparé ces données à la prévalence des Troglohyphantes. Ils ont découvert que la répartition des araignées était en corrélation avec les changements de température par rapport à l’époque du Pléistocène, ainsi qu’avec les changements climatiques plus récents. Après avoir analysé ces données, ainsi que des informations sur les températures constantes à l’intérieur des grottes, et en utilisant une modélisation de pointe, les chercheurs ont conclu que l’avenir s’annonce mal pour les araignées souterraines. En effet, il faut s’attendre à « un déclin futur de l’habitat propice aux araignées souterraines et à la possible extinction des espèces endémiques les plus restreintes. » Par rapport à d’autres espèces qui vivent dans des habitats confinés tels que les îles et les montagnes, les chercheurs s’attendent à ce que les espèces vivant dans des grottes soient aussi beaucoup plus vulnérables au changement climatique.
Source  : Salon via Yahoo Actualités.

Photo: C. Grandpey

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During the Little Ice Age, medieval European were afflicted with bitterly cold winters and unusually mild summers. Extreme weather disasters became more common, bringing with them the scourges of disease and famine. Because people did not entirely understand climate science back then, many blamed evil or magic for the prolonged cold snap. « Witches » were persecuted all over Europe, but of course this did nothing to break the planet out of the Little Ice Age.

Thanks to new research published in the journal Earth and Planetary Science Letters, ordinary people alive in the 21st Century can better understand the mysteries of the Little Ice Age. Indeed, the geoscientists from Heidelberg University and the Karlsruhe Institute of Technology have discovered a treasure trove of climate information about both their region of Germany and the world as a whole, going back centuries and centuries. They found all of this in a very unexpected place: stalagmites, or the tapering columns that grow up from the bottom of caves.

Stalagmites are speleothems, or mineral deposits that are formed from groundwater in underground caverns like caves. Up to now, scientists could only measure short-term climate fluctuations from over hundreds of years ago using tree ring records. Even then, those tree-ring records had to be analyzed along with independent measurements from other studies, as well as cross-referenced with historical records.

Yet stalagmites offer new insights into climate fluctuations because the German researchers could examine the isotopic composition of oxygen in a southern German stalagmite that had been formed from hard water. Unusually warm years produce very wet winters while unusually cold years produce very wet summers. By analyzing the precipitation history chronicled in each microscopic layer of the stalagmite, the scientists could learn about short-term climate fluctuations from centuries ago.

One can read in the study that when the tree-ring data is combined with the data from speleothems, it creates a comprehensive record of the history of Earth’s water with data that can be extrapolated in ways « uniquely suited to resolve extreme short-term climate events at the regional scale. »

This is not the only recent research that connects climate change science with the science of caves. A 2019 study in the journal The Anthropocene Review described how climate change poses a threat to the rare ecosystems that exist in closed-off cave systems, many of which are valued as research sites for biologists because they are, in theory, largely separated from the influences of the outside world. The subterranean climate, like the one on the surface, can in many ways be impacted by anthropogenic global heating. Yet unlike surface species, subterranean life forms may struggle to cope.

The 2019 study explains that owing to their evolution in a stable environment, subterranean species are expected to exhibit low tolerance to climatic perturbations and could theoretically cope with such changes only by shifting their distributional range or by adapting to the new environmental conditions. However, they should have more obstacles to overcome than surface species in such shifts, and therefore could be more prone to local extinction.

The authors of the study give an example of cave life struggling due to climate change : Troglohyphantes, or a genus of very small spiders known as sheet weavers. Scientists studied the thermal conditions in western Alps caves and compared this data to the prevalence of Troglohyphantes. They found that the spiders’ distribution correlated with temperature shifts from the Pleistocene epoch, as well as more recent climate shifts. After analyzing this data, along with information on constant temperatures inside the caves, and by using ecological niche modeling, the researchers concluded that subterranean spider species have a bleak outlook. Indeed, it « pointed toward a future decline in habitat suitability for subterranean spiders and the potential extinction of the most restricted endemic species. When compared with other species that live in confined habitats such as islands and mountains, the researchers expect cave species to be as much, if not more, vulnerable to climate change. »

Source : Salon via Yahoo News.

Islande : beaucoup de questions // Iceland : so many questions

Après les trois dernières éruptions qui viennent de se dérouler sur la péninsule de Reykjanes, les Islandais se posent la même question  : que va-t-il se passer maintenant ? Les trois éruptions ont été courtes mais proches les unes des autres. Celle du 8 février était la sixième sur la péninsule depuis 2021. Les scientifiques islandais pensent que ces éruptions appartiennent à un nouveau cycle éruptif qui pourrait durer des années, des décennies, voire des siècles.

 

Vue de l’éruption du 8 février 2024 (image webcam)

Les éruptions volcaniques en Islande sont dues à la position de l’île au-dessus d’un point chaud où des panaches de matière à haute température en provenance des profondeurs de la Terre s’élèvent vers la surface. Le pays se situe également à la frontière entre les plaques tectoniques eurasienne et nord-américaine. Ces plaques s’écartent très lentement l’une de l’autre en créant un espace qui permet au magma de remonter à la surface où il donne naissance à des coulées de lave.

Source: Wikipedia

La péninsule de Reykjanes a été volcaniquement active pour la dernière fois il y a plusieurs siècles. L’activité a peut-être commencé dès le 8ème ou 9ème siècle et s’est poursuivie jusqu’en 1240. Il y a ensuite eu une pause de 800 ans. Les volcanologues ont tenté de l’expliquer en observant les roches de la région. Elles montrent un schéma de périodes de calme d’environ 1 000 ans, suivies d’éruptions qui se poursuivent pendant quelques siècles. La situation évolue donc en suivant un tel schéma actuellement, et il pourrait y avoir une série d’éruptions relativement brèves et d’intensité modérée au cours des années et décennies à venir.
Il serait important de pouvoir prévoir ces éruptions car la ville de Grindavik et la centrale géothermique de Svartsengi se trouvent dans la zone de danger. Avec la répétition des éruptions, les scientifiques comprennent mieux ce qui se passe. Ils ont analysé la façon dont le sol se soulève sous la pression du magma. En conséquence, ils peuvent déterminer avec plus de certitude qu’auparavant le moment où le magma percera la surface, mais il est beaucoup plus difficile de prévoir exactement le lieu où se produira une éruption.

La centrale de Svartsengi sous la menace de la lave? (photo: C. Grandpey)

Comme le sol est fracturé de la péninsule de Reykjanes, le magma circule plus facilement et sur une zone plus vaste que sur des volcans conventionnels comme l’ Etna en Sicile. Les éruptions se produisent le long de fissures pouvant atteindre des kilomètres de long. Celle qui s’est ouverte le 8 février mesurait trois kilomètres.

 

Fissure éruptive du 8 janvier 2024 (image webcam)

Comme elles ne savent pas où aura lieu une éruption, les autorités islandaises ont construit des digues de terre autour de Grindavik et de la centrale électrique de Svartsengi. Ces remparts ont assez bien fonctionné lors de l’éruption du 14 janvier, même si une fracture s’est ouverte au-delà des digues et la lave a détruit trois maisons à Grindavik.

 

L’éruption du 14 janvier : digue de terre et fissure éruptive aux abors de Grindavik (image webcam)

Le sud-ouest est la région avec la plus forte concentration de population en Islande. 70 % de la population vit sur un rayon de 40 km. C’est là que se trouvent toutes les infrastructures clés : l’aéroport international, les grandes centrales géothermiques et de nombreuses infrastructures touristiques ; elles représentent une grande partie de l’économie islandaise. Les scientifiques préviennent que Reykjavik, la capitale, pourrait être impactée par l’activité volcanique. La situation deviendrait réellement préoccupante si les éruptions se déplaçaient plus à l’est le long de la péninsule. Il ne faudrait pas oublier que des coulées de lave datant du dernier cycle éruptif il y a 1 000 ans ont été recensées là même où se trouve Reykjavik. La lave pourrait faire sa réapparition lors de futures éruptions.

Photo: C. Grandpey

Afin d’essayer de prévoir ce qui pourrait arriver dans les prochaines années, les scientifiques étudient les différents systèmes volcaniques sur la péninsule de Reykjanes. Ils ont remarqué qu’au cours du dernier cycle, les premières éruptions ont débuté dans les systèmes situés à l’est et ont migré vers l’ouest. Plus récemment, les premières éruptions de 2021 se sont produites dans un système volcanique situé plutôt au milieu de la péninsule. Ce système semble maintenant complètement à l’arrêt car il ne semble plus y avoir de magma pour l’alimenter. « Semble » est le mot important car personne ne sait si cette situation est temporaire ou permanente.

Image webcam de l’éruption de 2021

Les éruptions les plus récentes, qui ont débuté en décembre 2023, se situent désormais dans un système un peu plus à l’ouest que le précédent. Grâce aux instruments, les scientifiques peuvent avoir une idée de la quantité de magma accumulé sous terre et ils peuvent savoir si ce magma est susceptible de s’éloigner de Grindavik et de la centrale électrique en direction d’un système volcanique voisin. Par exemple, s’ils constatent que l’alimentation magmatique diminue, cela peut signifier que l’activité commence à décliner et va cesser complètement, ce qui peut prendre quelques mois. La question sera alors de savoir s’il s’agit d’une accalmie temporaire ou de la fin définitive de cette phase d’activité. Actuellement, personne n’est en mesure de répondre à cette question.
Les scientifiques accumulent des connaissances à chaque éruption, mais il reste encore beaucoup d’incertitude en Islande au moment où un nouveau cycle volcanique est en train de commencer sur la péninsule de Reykjanes.
Inspiré d’un article publié par la BBC.

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After the last three eruptions on the Reykjanes Penisnula, Icelanders are asking the question : what will happen next ? The three eruptions were short ones but occurred close to one another. The 8 February eruption was also the sixth on the peninsula since 2021. Icelandic scientists think they belong to a new eruptive cycle that could last years, decades or even centuries.

Volcanic eruptions in Iceland are dur to the position of the island above a geological hotspot, where plumes of hot material deep within the Earth rise towards the surface. The country also sits on the boundary between the Eurasian and North America tectonic plates. These plates are very slowly pulling apart from each other, creating a space for magma eo rise to the surface where it gives birth to lava flows. .

The last time the Reykjanes peninsula was volcanically active was hundreds of years ago. Activity may have started as early as the 8th or 9th century and continued until 1240. Then, there was an 800-year gap. Volcanologists have tried to explain it by looking at the rocks in the region which show a pattern of periods of quiet lasting around 1,000 years, followed by eruptions that continue for a few centuries. So, the situation is proceeding as expected at the moment, and there might be a series of these relatively small, relatively short-lived eruptions over the coming years and decades.

Trying to predict when the eruptions will happen is a key concern for Iceland right now, especially as the town of Grindavik and the Svartsengi geothermal power plant are in the danger zone.

With the repetition of eruptions, scientists have a better idea of what is happening. They have been tracking how the ground is inflating with magma pressure. As a result, they can tell with more certainty than before when magma will break the surface. However, predicting exactly where an eruption will happen is much harder.

In the Reykjanes Peninsula, magma is held more loosely under a larger area than on conventional volcanoes like Mount Etna in Sicily, and it erupts through cracks fissures that can be kilometers long. The fissure that opened on February 8th was three kilometers long.

As they don’t know where an eruption will occur, Icelandic authorities are building earth barriers around Grindavik and the Svartsengi power plant. They worked fairly well during the 14 January eruption, although a fissure opened up ibeyond the barriers and lava destroyed three houses in Grindavik. –

The south-west is the most densely populated part of Iceland. 70% of the population lives within 40 km or so. This also includes all of the key infrastructure : the main international airport, big geothermal power plants, and a lot of tourist infrastructure too, which is a big part of Iceland’s economy. Reykjavik, the capital, might be impacted by volcanic activity. The situation would really become hazardous if the eruptions moved further east along the peninsula. One should not forget that there are lava flows from 1,000 years ago from the last eruptive cycle in what is now Reykjavik. Scientists say it is not unfeasible that the lava could flow there in future eruptions.

In order to try and predict what might happen in the future, scientists are looking at the different volcanic systems that sit across the Reykjanes Peninsula. They have noticed that in the last cycle, the first eruptions started in the systems to the east and migrated to the west.

More recently, the first eruptions of 2021 happened in a system that sits more in the middle of the peninsula. That system now seems to have completely switched off as it does not seem magma is gargering beneath it. Is this temporary or permanent ? No one knows.

The most recent eruptions, which began in December 2023, are now in a neighbouring system a little further west. Scientists can get an idea of how much magma is held underground and whether it is likely to shift away from Grindavik and the power station to another neighbouring volcanic system. For instance, if they see the rate of magma inflow declining, then that may be an indication that it is starting to switch off and completely die down, which may take a few months.The question would then be to know if it is just a temporary lull or the actual end of this phase of activity, and nobody is able to gave an answer to this question.

Scientists are learning more with every eruption, but there is still a great deal of uncertainty for Iceland as a new volcanic era begins.

Adapted from an article released by the BBC.

Grindavik ! (3) : fracture géante dans une salle de sport // Giant fissure in a sports hall

Une impressionnante crevasse a été découverte à l’intérieur de la salle de sport Hópið de Grindavík le 6 février 2024. Les autorités savaient que le bâtiment avait subi des dégâts importants suite à l’activité sismique et volcanique dans la région, notamment le 10 novembre 2023, avec des fissures. dans la structure et un affaissement du sol autour de la salle de sport.
Le gazon artificiel qui recouvrait le terrain de football dans la salle a été retiré afin de mieux évaluer les dégâts. Il semble que la fracture présente une profondeur d’environ 9 mètres et elle s’étire perpendiculairement au terrain. De l’autre côté du bâtiment construit en 2008 se trouvent les bordures d’une dépression encore plus grande, qui s’est formée lors de l’intrusion magmatique du 10 novembre 2023.
Des efforts ont été déployés pour cartographier les crevasses à l’intérieur de Grindavík. Les habitants et les propriétaires d’entreprises ont été autorisés à entrer dans la localité le 6 février pour récupérer leurs objets de valeur. Le risque de coulée de lave et d’éruption volcanique reste élevé. Comme je l’ai écrit précédemment, le volume de magma qui s’est accumulé dans le secteur de Svartsengi ces dernières semaines a pratiquement atteint celui accumulé avant la dernière éruption du mois de janvier 2024.
La sismicité est actuellement stable autour de Svartsengi, avec des événements proches ou inférieurs à M1,0.
Source : médias islandais.

Crédit photo : Iceland Monitor

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A large crevasse was discovered beneath the Hópið sports hall in Grindavík on February 6th, 2024. The authorities were aware that the building had suffered significant damage from the recent seismic and volcanic activity in the area, most notably on November 10th, 2023, with cracks running up the structure and a subsidence hollow surrounding the sports hall.

The artificial turf on the indoor football field was removed to further assess the damage which seems to be about nine meters deep and lies perpendicular to the field. On the other side of the building, which was built in 2008, there are the boundaries of an even larger depression, which was formed during the magma intrusion on November 10th, 2023.

Efforts have been made to map the crevasses in Grindavík. Residents and business owners were allowed into Grindavík on February 6th to salvage valuables. The risk of lava flows and volcanic eruptions is still considered high. As I put it before, the estimated volume of magma under Svartsengi has reached reached the lower limit of what is believed to have accumulated prior to the last eruption.

A stable seismicity is recorded in the Svartsengi area, with events about or below M1.

Source : Icelandic newsmedia.

Grindavik ! (2) La colère des journalistes // The journalists’ anger

En raison de l’instabilité et de la dangerosité, la police limite l’accès des journalistes à Grindavík depuis l’éruption du 14 janvier 2024. Le président de l’Union des journalistes islandais a protesté contre ce qu’il a appelé « la censure et la limitation de la liberté d’expression en empêchant l’accès des journalistes à la zone, sans raison valable ».
Il convient de garder à l’esprit que l’éruption du 14 janvier a détruit trois maisons, provoqué la formation de crevasses à l’intérieur de la ville. Elle a aussi et déplacé les 3 800 habitants qui ne savent pas de quoi demain sera fait. La ville avait déjà été évacuée le 10 novembre 2023 en raison de l’activité sismique. Les habitants de Grindavík attendent de savoir comment le gouvernement pourra les aider pendant qu’ils sont loin de chez eux.

Les journalistes ont été autorisés à entrer à Grindavík le 5 février 2024, pendant deux heures seulement. Les autorités islandaises expliquent que les journalistes n’ont pas été autorisés auparavant par respect pour les habitants et pour ne pas gêner les interventions d’urgence dans le secteur. Le président des journalistes a déclaré qu’ils devraient être autorisés à informer sur les événements historiques majeurs, comme ce fut le cas le week-end précédent, lorsque les habitants ont transporté leurs affaires hors de la zone dangereuse.
Lors de la visite du 5 février, les journalistes ont été entassés dans un bus et accompagnés par les services de secours. Un policier décidait du parcours emprunté par le bus. Une demi-douzaine d’arrêts ont été effectués en ville, et limités aux zones présentant des crevasses ou des dégâts, sans contact avec des personnes. Seules deux zones étaient prévues pour les photos par drone. Les journalistes ont protesté contre ce type de trajet organisé.
En novembre 2023, le syndicat des journalistes avait demandé au ministère de la Justice d’élargir l’accès à la zone dangereuse, mais les autorités n’ont pas répondu.

Source  : Iceland Review.

Remarque personnelle : Il faudrait tout de même que les journalistes gardent à l’esprit que leur travail consiste à informer, sans voyeurisme ni sensationnalisme. Cela n’a pas toujours été le cas ailleurs en Europe, ce qui explique probablement les restrictions décidées par les autorités islandaises.
Source  : Iceland Review.

Grindavik, une ville meurtrie (Crédit photo: Iceland Review)

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Because of the unstable and dangerous situation within the town, the police has limited access to Grindavík for journalists since the January 14th eruption. The president of the Union of Icelandic Journalists raised a protest against what he called “applying censorship and limiting journalists’ freedom of speech by limiting journalists’ access to the area with no rational cause.”

One should keep in mind that the January 14th eruption destroyed three houses, caused crevasses to form across town, and displaced the 3,800 inhabitants for the foreseeable future. The town had already been evacuated on November 10th, 2023, due to seismic activity. Grindavík residents await a government decision on how they can be helped while displaced.

Journalists were allowed to enter Grindavík on February 5th, 2024 for two hours. Icelandic authorities explain that they had not been allowedbeforee due to consideration for the residents and the vast emergency response in the area. The journalists’ president said that they should be allowed to document major historical events, such as the previous weekend when residents transported their belongings from the danger area.

During the February 5th visit, the journalists were herded into a bus and chaperoned by emergency response personnel. A special unit police officer decided where the bus went. A half-dozen stops were made in town, limited to areas with crevasses or damages, but nowhere near people. Only two areas were designated for flying drones to photograph. The journalists did not agree with the arrangements.

In November 2023, the journalists’union had petitioned the Ministry of Justice to increase access to the danger area, but the ministry had not responded.

Source : Iceland Review.

Personal note : The journalists should remember that their duty is to onform, with no voyeurism and no sensationalism. This has not always been the case elsewhere in Europe, which probably accounts for the restrictions decided by Icelandic authorities.

Source : Iceland Review.