Catégorie : Science

À la recherche des caldeiras sous-marines // In search of underwater calderas

J’ai souvent écrit sur ce blog que nous connaissons mieux la surface de la planète Mars que les profondeurs des océans terrestres. C’est dommage, car c’est au fond de nos océans que se trouvent les zones de subduction, à l’origine de séismes destructeurs et de puissantes éruptions.
Il est bien connu que la majeure partie de l’activité volcanique terrestre se déroule sous la surface des océans. Pourtant, les cicatrices laissées par les éruptions sous-marines restent en grande partie invisibles.
Au travers d’une étude assistée par intelligence artificielle portant sur les fonds marins, une équipe scientifique dirigée par le volcanologue Andrea Verolino, de l’université Paris-Saclay (France), a identifié 73 caldeiras volcaniques jusqu’alors inconnues, dissimulées au fond des océans.
Rappelons que les caldeiras sont de vastes dépressions semblables à des cratères ; elles se forment lorsqu’un volcan vide sa chambre magmatique et que le sol en surface s’effondre sur lui-même. Certaines caldeiras sont éteintes depuis longtemps, mais d’autres témoignent de systèmes volcaniques susceptibles d’entrer à nouveau en éruption.
Dans un article publié dans la revue Communications Earth & Environment, les chercheurs expliquent que leur «ensemble de données comble un vide majeur en matière d’observation et fournit un cadre reproductible et évolutif pour la caractérisation des volcans sous-marins, soulignant la nécessité d’intégrer les caldeiras sous-marines dans les futures évaluations mondiales du volcanisme ».
L’essentiel de l’activité volcanique terrestre se produit sous la mer, là où les plaques tectoniques s’écartent, entrent en collision ou glissent les unes sous les autres. Ces zones de contact dynamiques permettent au magma de remonter vers la surface, édifiant des volcans sur les fonds océaniques.
Si la majeure partie de l’activité volcanique sous-marine consiste en des éruptions basaltiques relativement modérées le long des dorsales océaniques, les caldeiras sous-marines peuvent parfois générer des éruptions colossales accompagnées de tsunamis, d’ondes de choc, de panaches de cendres et d’énormes quantités de vapeur lorsqu’elles se produisent dans les profondeurs de l’océan. L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Haʻapai, dans l’archipel des Tonga en 2022, fut d’une ampleur considérable. Elle a généré des ondes de pression atmosphérique atteignant l’espace, des tsunamis, et causé des dégâts à des milliers de kilomètres de distance. J’ai consacré plusieurs notes à cet événement.
Si nous ignorons où se trouvent ces caldeiras sous-marines, nous ne pouvons pas savoir lesquelles ont besoin d’être surveillées. Avant cette nouvelle étude, moins de 30 caldeiras avaient été répertoriées sous les océans. Pour combler ce vide dans nos connaissances, l’équipe scientifique de l’Université Paris-Saclay a adapté un algorithme initialement prévu pour détecter des cratères d’impact sur Mars et les chercheurs l’ont appliqué à des cartes bathymétriques, c’est-à-dire des cartes représentant la topographie des fonds marins.
L’algorithme a d’abord repéré 87 435 caldeiras potentielles. Toutefois, la plupart d’entre elles se sont révélées être fausses. En appliquant une série de filtres puis en examinant manuellement les candidats restants, les chercheurs ont réduit leur liste finale à 78 caldeiras probables. Cinq de ces caldeiras – comme la caldeira de Niuatahi – étaient déjà connues comme étant des caldeiras sous-marines. Cela a confirmé que la méthode était parfaitement adaptée à détecter des formations réelles.

Bathymétrie de la caldeira connue de Niuatahi, dans l’archipel des Tonga. (NOAA)

Cela signifie que les chercheurs ont découvert 73 caldeiras potentielles jusqu’alors inconnues. Si elle est confirmée, cette découverte permettra de plus que tripler le nombre de caldeiras sous-marines connues. Par ailleurs, l’algorithme pourrait être affiné pour en détecter davantage à l’avenir.
Ces découvertes révèlent également les zones où les caldeiras sous-marines sont le plus susceptibles de se former. Huit des structures nouvellement identifiées se situent au niveau de dorsales océaniques, à la frontière entre deux plaques tectoniques. Neuf caldeiras ont été repérées dans des arcs volcaniques. Enfin, 61 autres se trouvent dans des contextes tectoniques intraplaques.
Selon les chercheurs, sept de ces nouvelles caldeiras représentent des cibles d’intérêt pour de futures explorations ; en effet, leur localisation, leur profondeur et leur forme laissent supposer qu’elles pourraient jouer un rôle clé dans la compréhension des risques volcaniques sous-marins.
Il convient de noter que l’étude n’a pas cherché à déterminer si l’une de ces caldeiras était actuellement active. Toutefois, plusieurs études récentes ont montré que même des volcans considérés comme éteints peuvent se remplir discrètement de magma et redevenir actifs.
Source : ScienceAlert

Carte extraite de l’étude et montrant les nouvelles caldeiras

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I have often written on this blog that we know the surface of Mars better than the depths of Earth’s oceans. It’s a pity because deep in our oceans are located subduction zones that are the source of destructive earthquakes and powerful eruptions.

It is well known that most of Earth’s volcanic activity takes place underwater. Yet the scars those volcanoes leave behind are largely hidden.

Through an AI-assisted search of the seafloor, a scientific team led by volcanologist Andrea Verolino of Paris-Saclay University in France has identified 73 previously unknown volcanic calderas hidden beneath Earth’s oceans.

It is useful to remind that calderas are vast crater-like depressions left when a volcano empties enough of its underground magma chamber for the ground above to collapse in on itself. Some are long extinct, but others mark volcanic systems that could erupt again.

In a document published in Communications, Earth & Environment, the researchers explani that their »dataset fills a major observational gap and provides a reproducible, upgradeable framework for submarine volcano characterization, underscoring the need to incorporate submarine calderas into future global volcanic assessments. »

Most of Earth’s volcanic activity takes place beneath the sea, where tectonic plates are constantly pulling apart, colliding, and sliding beneath one another. These restless boundaries allow magma to rise toward the surface, building volcanoes across the ocean floor.

Most of the submarine volcanic activity consists of relatively gentle basaltic eruptions along spreading ridges, but every now and then, submarine calderas can generate enormous eruptions, tsunamis, shock waves, ash plumes, and tremendous amounts of steam as they explode deep under the ocean. The 2022 Hunga Tonga-Hunga Haʻapai event in the Tongan archipelago was enormous. It produced atmospheric pressure waves that reached space, widespread tsunamis, and damage thousands of kilometers away. I have written several posts about this explosion.

If we don’t know where submarine calderas are, we can’t know which ones deserve closer monitoring. Before the new study, fewer than 30 had been documented beneath the oceans.

To address this gap in our knowledge, the scientific team from Paris-Saclay University adapted an algorithm that was originally trained to detect impact craters on Mars, and applied it to bathymetric maps, namely maps that record the topography of the seafloor.

The algorithm initially flagged 87,435 possible formations. However, most of those were false alarms. By applying a series of filters and then manually inspecting the remaining candidates, the researchers narrowed their final list down to 78 likely calderas. Five of the candidates were already recognized as submarine calderas, lending confidence that the method can successfully identify real examples.

This means that the researchers found 73 possible calderas that we didn’t know about before. If confirmed, their discovery would more than triple the number of known submarine calderas, and the algorithm may be refined to find even more in the future.

The discoveries also reveal where submarine calderas are most likely to occur. Eight of the newly found features are at mid-ocean ridges at the boundary between two tectonic plates. Nine calderas are identified in volcanic arcs. 61 others are located in interior tectonic settings.

The researchers also highlighted seven of the newly identified calderas as interesting targets for future exploration because their location, water depth and shape suggest they could be important for understanding submarine volcanic hazards.

It’s important to note that the study did not assess whether any of these calderas are currently active. However, several recent studies have found that even volcanoes we think are extinct may be quietly refilling with magma and may become active in the future.

Source : ScienceAlert.

https://www.sciencealert.com/

La Soufrière de la Guadeloupe depuis 1976 : les progrès de la volcanologie

Alors que vient de se terminer à la Guadeloupe le colloque SOUFRIÈRE_50 organisé par l’IPGP et l’Observatoire volcanologique et sismologique (OVSG), un article publié sur le site Guadeloupe la 1ère montre l’évolution de la volcanologie au cours des 50 années qui se sont écoulées depuis l’éruption de La Soufrière en juillet 1976. On se souvient que cette éruption avait été marquée pat la relation conflictuelle entre Haroun Tazieff et Claude Allègre, ce dernier ayant décrété une évacuation qui n’était pas justifiée au vu des observations scientifiques effectuées par l’équipe Tazieff.

Source : Radio France, INA

Aujourd’hui, à la Guadeloupe comme ailleurs dans le monde, les moyens de surveillance volcanique n’ont plus grand-chose à voir avec ceux de 1976, mais force est tout de même de reconnaître que la prévision éruptive est toujours loin d’être parfaite. On l’a constaté lors d’éruptions récentes comme celle du Fuego (Guatemala) en 2018 qui a été particulièrement meurtrière.

L’OVSG installé à Gourbeyre, dans le sud de l’île, est depuis quelques années en état de « vigilance renforcée » face au volcan, qui domine l’archipel du haut de ses 1 467 mètres.

Crédit photo : Wikiprdia

La Soufrière est sous étroite surveillance car le volcan montre des signes de réveil. Le bulletin publié par l’Observatoire rappelle que depuis mai 2021, la zone active du sommet est devenue « plus dangereuse qu’auparavant », en raison des gaz toxiques, des projections de vapeur et de matière à haute température et des effondrements de sol. La directrice de l’Observatoire a toutefois fait remarquer en novembre 2025 que « la micro-sismicité est moins forte en ce moment. » Selon elle, le canal par lequel remonte la vapeur d’eau serait aujourd’hui bien ouvert. Cette vapeur ne fracture donc plus les entrailles du volcan, un phénomène qui provoque des séismes. Le risque d’une éruption phréatique semble donc écarté pour le moment.

Crédit photo : CNRS

En cas d’éruption, la première question qui se poserait serait celle des évacuations. En novembre, un exercice grandeur nature a simulé l’évacuation d’une partie de Saint-Claude, commune installée sur les flancs du volcan, vers des centres d’accueil du nord de l’île.

En 1976, Claude Allègre, alors directeur de l’IPGP, avait décrété une évacuation d’ampleur, faisant fi des résultats des observations de l’équipe Tazieff qui n’avait détecté aucun magma juvénile dans les matériaux éjectés par le volcan. Quelque 73 000 personnes avaient finalement été évacuées de l’île de Basse-Terre à la mi-août et la commune, chef-lieu de la Guadeloupe, ne s’en est jamais vraiment remise. L’éruption a précipité son déclin au profit de Pointe-à-Pitre, la capitale économique.

D’un point de vue scientifique, les chercheurs considèrent désormais la Soufrière comme un volcan similaire à la Montagne Pelée en Martinique, et à La Soufriere de Montserrat, capable de produire des éruptions phréatiques, mais aussi magmatiques. [NDLR : Il ne faudrait pas oublier que chacun de ces volcans a son propre dynamisme éruptif. La lecture du livre d’Alfred Lacroix sur les éruptions de la Montagne Pelée, comme l’a fait le professeur Brousse en 1976 au moment de la crise de la Soufrière n’était pas forcément le meilleur moyen de comprendre l’éruption à la Guadeloupe].

L’article paru sur le site Guadeloupe le 1ère explique qu’en un demi-siècle, la connaissance du passé éruptif de La Soufrière et la densification d’instruments toujours plus précis ont changé la façon de voir le volcan. Depuis fin 2024, les scientifiques disposent en outre de l’imagerie matricielle qui permet d’obtenir une sorte d’échographie du volcan. Cette nouvelle méthode repose sur la disposition d’un réseau de géophones qui captent non seulement les fortes secousses sismiques, mais aussi le bruit sismique induit par le vent, l’océan et l’activité humaine.  Les ondes émises par le volcan ont permis de représenter son sous-sol en image, jusqu’à 10 km de profondeur et environ 6 km de large. C’est ainsi qu’est apparu un conduit hélicoïdal sur les cinq premiers kilomètres de profondeur, qui se connecte à des réservoirs de magma plus en profondeur, un peu comme une éponge alvéolée. [NDLR : Une image semblable de l’intérieur de La Soufriàre avait été obtenue grâce à la tomographie muonique dans le cadre du projet Diaphane. Voir ma note du 9 mai 2016]

Selon un scientifique de l’arc antillais, cette technique permet de mieux comprendre le fonctionnement du volcan et pourrait aider à mieux anticiper les éruptions, en révélant à l’image d’éventuels changements du régime magmatique ou gazeux du volcan.

Source » : Guadeloupe la 1ère.

Glaciers rocheux et glaciers de glace // Rock glaciers and ice glaciers

Le 24 mai 2026, j’ai publié une note concernant l’affaissement rapide du réservoir de la Loze, en amont d’un hameau de Courchevel (Savoie). Selon les experts, ce problème est en partie dû à la fonte d’un glacier rocheux sur lequel le réservoir a été construit.
J’expliquais dans mon article qu’un glacier rocheux est une masse de débris rocheux contenant de la glace. Qui dit glacier dit mouvement. C’est le fluage de la glace interstitielle qui est à l’origine du mouvement et donc des morphologies spectaculaires souvent rencontrées sur ce type de glacier.

Il faut toutefois noter que la vitesse de progression d’un glacier rocheux est beaucoup plus lente que celle d’un glacier fait uniquement de glace. Elle de l’ordre de quelques décimètres à quelques mètres par an, contre 100 à 200 mètres par an pour les ‘vrais’ glaciers des Alpes. À noter que les glaciers rocheux ne voient pas leur front reculer ; ils ne peuvent que progresser vers l’aval. Il est bien évident que la vitesse de progression d’un glacier rocheux varie en fonction du pourcentage de la pente. Les experts nous expliquent aussi que les glaciers rocheux peuvent “mourir” en s’immobilisant si la glace interne fond, par exemple à cause du réchauffement climatique.

Glacier rocheux du Laurichard, au-dessus du col du Lautaret (Photo : C. Grandpey)

Un article publié sur le site The Conversation révèle l’existence d’au moins 1 500 glaciers rocheux dans l’ouest des États-Unis. Ils revêtent une importance particulière. En effet, alors que les ‘vrais’ glaciers et leur glace blanche rétrécissent et disparaissent avec le réchauffement climatique, une nouvelle étude publiée dans Science Advances montre que les glaciers rocheux et leur réserve d’eau gelée demeurent globalement stables malgré la hausse des températures.
L’épaisse couche de débris protège la glace du rayonnement solaire et la maintient à une température plus basse. Résultat : les glaciers rocheux continuent d’alimenter les cours d’eau en eau de fonte durant l’été, sans pour autant disparaître comme leurs homologues de glace.

Coupe d’un glacier rocheux (Source : Utah Geological Survey)

Les auteurs de cette nouvelle étude examinent l’évolution de différents types de glaciers sous les sommets de la chaîne Teton – aussi appelée Chaîne des Tetons – dans le Wyoming.

Crédit photo : National Park Service

Entre 2014 et 2022, les glaciers de glace des Tetons ont perdu environ 0,85 mètre d’épaisseur par an, soit une vitesse sept fois supérieure à celle observée au cours du demi-siècle précédent. À l’inverse, les glaciers rocheux sont restés quasiment stables, ne perdant qu’environ 5 centimètres par an sur la période 2014-2022, sans changement notable par rapport à la période 1967-2014.
Chaque année, les glaciers classiques fondent partiellement avant de se reconstituer grâce aux chutes de neige hivernales. Toutefois, avec la hausse des températures, ils perdent davantage de glace qu’ils n’en accumulent. On prévoit que la grande majorité des glaciers situés dans des massifs montagneux tempérés, comme les Tetons, auront totalement fondu d’ici la fin du siècle. Ce sera une catastrophe, car avec eux, ce sera une source d’eau cruciale pour les cours d’eau et les lacs de montagne qui disparaîtra. En revanche, là où sont présents des glaciers rocheux, la glace qu’ils abritent continuera de libérer de l’eau de fonte dans les cours d’eau en aval, ce qui les protégera du réchauffement et de l’assèchement.
C’est pourquoi les cours d’eau alimentés par des glaciers rocheux apparaissent comme des refuges climatiques potentiellement essentiels. Ce sont des lieux susceptibles de rester frais alors que leur environnement se réchauffe.
Une grande variété d’espèces peuple déjà les eaux froides issues de la fonte des glaciers rocheux, depuis les plécoptères jusqu’aux ombles à tête plate (salvelinus confluentus) qui s’en nourrissent. À mesure que les glaciers classiques disparaissent, les liens entre ces espèces d’eaux froides et les glaciers rocheux ne feront probablement que se renforcer.
Cette nouvelle étude démontre que l’alimentation d’un cours d’eau par une source de glace importante a permis de limiter son réchauffement au cours de la dernière décennie. Les cours d’eau alimentés par des glaciers rocheux se réchauffent lentement – d’environ 0,6 degré Celsius sur une décennie – , tandis que ceux alimentés par des glaciers classiques se réchauffent d’environ 0,9 °C. En revanche, les cours d’eau alimentés par le manteau neigeux saisonnier, de petites plaques de glace et les eaux souterraines se réchauffent plus rapidement, soit de 3,4 °C sur la même période.
Les glaciers rocheux ne remplaceront pas les glaciers de glace et les champs de neige actuellement en voie de disparition. Une étude récente estime que les glaciers rocheux de la chaîne Teton renferment l’équivalent de 2,5 kilomètres cubes d’eau, soit environ un cinquième du volume contenu dans les glaciers de montagne.
Les projections climatiques indiquent que même les glaciers rocheux ne sont pas épargnés par le réchauffement climatique. Nombre d’entre eux pourraient perdre toute leur glace d’ici la fin du siècle si les tendances actuelles de réchauffement se poursuivent. Il est crucial de déterminer la quantité de glace contenue dans ces glaciers rocheux ainsi que leur vitesse de fonte probable, afin de permettre aux gestionnaires des ressources naturelles d’anticiper l’évolution des paysages dont ils auront la charge dans les prochaines années.
Les glaciers rocheux constituent également des modèles comparatifs uniques pour étudier ce qui semble être des glaciers recouverts de débris sur Mars. Mais est-ce vraiment la priorité pour notre propre planète ?
Source : The Conversation

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On 24 May 2026, I wrote a post about the Loze reservoir, located upslope from a hamlet in Courchevel (Savoie), is rapidly subsiding. According to experts, the problem is parly due to the melting of a rock glacier on which the reservoir was built.

I explained in my post that a rock glacier is a mass of rocky debris containing ice. Glaciers are inherently dynamic, and the movement of interstitial ice is what causes this movement and, consequently, the spectacular formations often found on this type of glacier. It should be noted, however, that the rate of advance of a rock glacier is much slower than that of a glacier composed solely of ice. Its rate is on the order of a few decimeters to a few meters per year (compared to 100 to 200 meters per year for the ‘true’ glaciers of the Alps). It should be noted that rock glaciers do not have their terminus retreating; they can only advance downhill. It is quite clear that the rate of advance of a rock glacier varies depending on the percentage of the slope. Experts explain that rock glaciers can also « die » by coming to a standstill if the internal ice melts, for example, due to global warming.

An article published in The Conversation informs us that there are at least 1,500 active rock glaciers across the western U.S. They’re important because while the icy white glaciers have been shrinking and even disappearing, a new study published in Science Advances shows that rock glaciers and their frozen water are remaining mostly stable despite rising temperatures.

The thick debris mantle shades the ice, keeping it colder. The result is that rock glaciers continue to provide meltwater for streams in summer as they always have, but they aren’t disappearing.

The authors of the new study examine how different types of glaciers are changing beneath the soaring peaks of the Teton Range of Wyoming.

The Tetons’ icy glaciers thinned by about 0.85 meters per year between 2014 and 2022, about seven times faster than in the previous half-century. Rock glaciers, on the other hand, were close to stable, losing only about 5 centimeters per year in 2014-2022, with no change relative to the 1967-2014 period.

Every year, mountain glaciers partially melt and then rebuild again as snow falls in winter. But as temperature rise, glaciers are losing more ice than they gain. The vast majority of glaciers in temperate mountain ranges like the Tetons are projected to melt away completely by the end of the century, meaning a critical source of water for mountain streams and lakes will disappear. However, where rock glaciers are present, their protected ice will continue to release meltwater into the streams below, buffering the streams against warming temperatures and drying.

Because of this, streams fed by rock glaciers have emerged as potentially critical climate refugia – places likely to stay cooler while everything around them warms.

A wide array of species already live in the cold meltwater that emerges from rock glaciers, from stoneflies to the bull trout that eat them. As glaciers fade, the ties between cold-water animals and rock glaciers will likely only become tighter.

The new study shows that having a major ice source feeding a stream has limited the warming of that stream over the past decade. Streams fed by rock glaciers warm slowly, by about 0.6 degrees Celsius over the decade, while icy glaciers warm by about 0.9 C. Streams that are fed by seasonal snowpack, small patches of ice and groundwater warm more rapidly, by 3.4 C over the same period.

Rock glaciers will not replace the glaciers and snowfields that are disappearing. A recent study estimates that rock glaciers in the Teton Range hold the equivalent of 2.5 cubic kilometers of water, about one-fifth the amount in mountain glaciers.

Climate projections show that even rock glaciers are not immune to a warming climate. Many could become ice-free by the end of the century under current warming projections. Understanding how much ice is contained in rock glaciers and how fast they are likely to melt is vital to help natural resource and land managers plan for the landscapes they will be managing later this century.

Rock glaciers also offer unique analogs for studying what appear to be debris-covered glaciers on Mars. But is that really the priority for our own planet?

Source : The Conversation,

L’or de l’Erebus en Antarctique // Mount Erebus’ gold in Antarctica

En Antarctique, situé sur l’île de Ross, dans la mer de Ross, l’Erebus est le volcan actif le plus austral au monde. Dans les profondeurs de son cratère s’agite un lac de lave permanent.

(Source : Copernicus Sentinel-2)

Le volcan émet un panache de gaz qui suscite un grand intérêt dans le monde scientifique, car il contient des particules microscopiques d’or cristallin élémentaire. Selon une étude publiée en 1991 dans la revue Geophysical Research Letters, l’Erebus rejette environ 80 grammes de poussière d’or microscopique par jour, avant de les saupoudrer jusqu’à 1 000 kilomètres à la ronde. À ce jour, c’est le seul volcan au monde capable de rejeter des particules d’or cristallin élémentaire.

Le 29 avril 2024, j’avais consacré une note à l’or rejeté par le volcan antarctique au vu de l’étude parue en 1991.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2024/04/29/lor-de-lerebus-antarctique-erebus-gold-altarctica/

Plusieurs études plus récentes apportent une nouvelle lumière, sans toutefois apporter de réponse définitive à l’origine de cet or.

La présence d’or dans les émissions volcaniques n’est pas exceptionnelle ; des traces d’or ont été détectées par analyse chimique dans des échantillons provenant du Kīlauea (Hawaï), de l’Etna (Sicile / Italie), de l’Augustine (Alaska) et de l’El Chichón (Mexique). La véritable question est de savoir comment l’or parvient à s’échapper du magma et aucun scientifique n’y a à ce jour vraiment répondu.
À la suite de l’étude de 1991, d’autres recherches théoriques ont suggéré que l’or pouvait être transporté par des fluides volcaniques chauds, et probablement aussi par des gaz. Cela semble logique : un volcan est une ouverture dans la croûte terrestre par laquelle remonte de la matière en fusion provenant des profondeurs. De nombreux éléments tels que le cuivre, l’argent, le mercure, l’arsenic, le sélénium et le soufre, ainsi que l’or se retrouvent dans une espèce de mixture où ils peuvent s’associer à d’autres éléments pour former des composés. On pense que l’or est transporté par des composés volatils contenant du chlore ou du soufre, présents dans les gaz volcaniques à haute température.
Cependant, selon une équipe du New Mexico Institute of Mining and Technology aux États-Unis, l’or de l’Erebus présente un comportement inédit, jamais observé sur d’autres volcans. Dans le cadre de leurs recherches sur les émissions de l’Erebus, les scientifiques ont prélevé des échantillons dans la neige autour du cratère, dans le panache de gaz s’échappant du lac de lave et dans la troposphère antarctique, jusqu’à 1 000 kilomètres du volcan. Dans ces trois séries d’échantillons, ils ont découvert des particules d’or pur de taille micrométrique. Observées au microscope électronique, ces particules n’ont pas l’aspect de grains irréguliers, mais de cristaux complexes, à plusieurs facettes et à la géométrie presque parfaite. Certains de ces cristaux atteignent environ 60 micromètres de diamètre (1 μm = 10−6 m). La production quotidienne estimée à 80 grammes pour l’Erebus est inférieure à celle relevée pour certains autres volcans. Le Kīlauea émet une quantité estimée entre 500 et 800 grammes d’or par jour, tandis que les estimations pour l’Etna ont atteint jusqu’à 2,4 kilogrammes. Toutefois, l’Erebus présente une particularité qui permet à l’or de se séparer des composés qui le retenaient au sein des émissions volcaniques. Selon un modèle proposé par les chercheurs, l’or serait extrait de la lave par des composés volatils chlorés. À mesure que les gaz se refroidissent, l’or cristallise à partir de ces composés avant de finir par se déposer sur la glace antarctique. Ce modèle se heurte toutefois à une difficulté : la teneur en or des gaz est très faible ; dans de telles conditions, la nucléation spontanée de cristaux aux formes parfaites au sein de l’air est très difficile.
Selon un autre scénario, avancé par le volcanologue Philip Kyle du New Mexico Institute of Mining and Technology, l’or se formerait plus progressivement dans la croûte à la surface du lac de lave, avant d’être propulsé dans les airs par les gaz ascendants.
Trente-cinq années se sont écoulées depuis l’étude de 1991, et nous n’avons toujours pas de réponse définitive concernant la formation de l’or de l’Etebus..
Le volcan antarctique semble posséder une capacité unique à saupoudrer la neige de poussière d’or, tel un lutin facétieux. Un volcan peut parfois devenir un  magicien.
Source : Science Alert.

Particules d’or trouvées dans la neige du glacier Fang, à 4 kilomètres de l’Erebus (a et b), et dans un échantillon d’air provenant du panache volcanique (c). Un spectre de rayons X typique des particules échantillonnées est présenté en bas à droite (d). (Source : Geophysical Research Letters, 1991)

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In Antarctica, located on Ross Island in the Ross Sea, Mount Erebus is the world’s southernmost active volcano. Deep in its crater bubbles a permanent lava lake.

The volcano emits a gas plume of great interest to the scientific world as it contains microscopic particles of crystalline, elemental gold. According to a 1991 research paper, published in Geophysical Research Letters, Erebus belches out about 80 grams of microscopic gold dust per day, scattering it as far as 1,000 kilometers away. To date, it’s the only volcano in the world known to spew forth crystalline elemental gold particles.

On April 29, 2024, I published a post about the gold spewed by the Antarctic volcano, based on a study released in 1991.
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2024/04/29/lor-de-lerebus-antarctique-erebus-gold-altarctica/

Gold in volcanic emissions is not unusual. Trace gold has been detected chemically in samples from Kīlauea in Hawai’i, Etna in Italy, Augustine in Alaska, and El Chichón in Mexico. The real mystery, though, is how the gold escapes the magma in the first place.

Following the 1991 study, other theoretical research has suggested that gold can be transported in hot volcanic fluids, and likely gases too. It makes sense. A volcano is basically a hole in Earth’s crust, through which molten material from deep below the ground seethes upward. Many elements, such as copper, silver, mercury, arsenic, selenium, and sulfur, as well as gold, are all thrown together in a melting pot where they can join with other elements to form compounds. It is thought that gold hitches a ride in volatile chlorine- or sulfur-bearing compounds that can exist in the hot volcanic gases.

However, according to a team fromthe New Mexico Institute of Mining and Technology in the US, the Erebus gold has a behaviour not seen in any other volcano. As part of their investigation of Mount Erebus’s emissions, the researchers collected samples from the snow around the volcanic crater, from the plume of gas coming from the lava lake, and from the Antarctic troposphere up to 1,000 kilometers from the volcano. In all three sample sets, they found micron-scale particles of pure gold. Under an electron microscope, the particles appeared as intricate, faceted, almost perfectly geometric crystals rather than irregular specks, some measuring up to about 60 micrometers across.

The estimated daily output of 80 grams for Mount Erebus is actually somewhat smaller than that reported for some other volcanoes. Kīlauea emits an estimated 500 to 800 grams of gold per day, while estimates for Mount Etna reached as high as 2.4 kilograms. But there’s something unique about Erebus that allows the gold to separate from the compounds that held it in the volcanic emissions. One model the researchers proposed is that gold is carried out of the lava in volatile chlorine-bearing compounds. As the gases cool, the gold crystallizes out of these compounds before eventually coming to rest on the Antarctic ice. One difficulty with that model is that the gas contains very little gold; under those conditions, the spontaneous nucleation of beautifully formed crystals in the air is very difficult.

Another scenario later proposed by volcanologist Philip Kyle of the New Mexico Institute of Mining and Technology is that the gold forms more gradually in a crust on the surface of the lava lake before being borne aloft by rising gases.

Moreore than 30 years have elapsed since the discovery, and we still don’t have a concrete answer.

There is something about Mount Erebus that appears to give it a unique ability to sprinkle the snow with gold dust like a mischievous pixie. A volcano can sometimes become a magician.

Source : Science alert.