Catégorie : Science

Un espoir pour les volcanologues auvergnats // Some hope for volcanologists in Auvergne (France)

Voici une bonne nouvelle pour les volcanologues auvergnats qui attendent désespérément le réveil de leurs chers et vieux volcans volcans.
Une nouvelle étude publiée dans Science Advances explique que les volcans « éteints », qui n’ont pas connu d’éruption depuis des dizaines de milliers d’années, ne sont peut-être pas inactifs. Il se pourrait bien qu’ils accumulent silencieusement d’immenses réserves de magma qui alimenteront de futures éruptions.
Cette découverte est le fruit du travail d’une équipe de volcanologues de l’ETH Zurich (Suisse), qui a cartographié l’histoire géologique du volcan Méthana, près d’Athènes (Grèce), sur une période de 700 000 ans. Le Méthana est le volcan le plus occidental de l’arc volcanique de la mer Égée méridionale, une région de points chauds volcaniques générée par la tectonique des plaques et qui traverse les îles grecques. Cet arc comprend également le volcan Théra, qui aurait dévasté la civilisation minoenne de Santorin il y a environ 3 600 ans.

 Vue du dôme du volcan Methana (Crédit photo: Smithsonian Institution)

Les auteurs de l’étude ont découvert une prolifération de minuscules cristaux de zircon correspondant à la plus longue période de dormance du Méthana, qui a duré plus de 100 000 ans. Cette découverte indique que d’importantes quantités de magma sont toujours en formation.

L’existence d’une telle période dormance, qui n’en est pas vraiment une, est problématique car aujourd’hui les prévisions de risques volcaniques reposent sur l’hypothèse que certains volcans peuvent être considérés comme ‘éteints’ après environ 10 000 ans d’inactivité. C’est le cas de l’Auvergne (France) ou des volcans de la Garrotxa (Espagne).
Pour réévaluer la relation entre l’activité éruptive et l’accumulation de magma, les chercheurs ont analysé des échantillons de roche provenant de 31 sites répartis sur le volcan, tous associés aux anciennes éruptions du Méthana. Ils ont conclu que les volcans peuvent « respirer » sous terre pendant des millénaires sans que le magma atteigne jamais la surface.
Le Méthana a lui-même généré plus de 31 éruptions, dont trois explosives, au cours des centaines de milliers d’années écoulées. Bien que sa chronologie soit encore mal connue, la plus récente éruption remonte à environ 2 250 ans et a été consignée par l’historien grec Strabon.
Pour remonter plus loin dans le temps géologique, les chercheurs ont analysé des cristaux provenant d’échantillons de roche du Methana et calculé leur âge grâce à la vitesse de désintégration radioactive d’éléments tels que l’uranium. Les minuscules cristaux de zircon sont particulièrement instructifs. Formés dans des environnements magmatiques, les zircons agissent comme des capsules temporelles naturelles, révélant leur lieu et leur date de formation et préservant ainsi l’histoire de la Terre depuis plus de 4 milliards d’années.
La reconstitution de l’histoire du Methana a révélé que des volcans endormis peuvent être silencieusement actifs. En effet, le pic de formation des zircons du Methana s’est produit durant une période de calme exceptionnellement longue, qui a duré d’environ 280 000 à 170 000 ans. Il faut remarquer que ce pic est survenu en l’absence de tout signe d’activité volcanique en surface.
Ce paradoxe s’explique par les forces géologiques qui ont façonné les racines du Methana. Sous le volcan, une plaque tectonique glisse sous une autre dans un processus de subduction. Ce glissement transporte avec lui d’importantes quantités de sédiments marins et d’eau vers l’intérieur de la Terre. Cette eau hydrate le manteau, stimulant fortement la production de magma. Cependant, la saturation en eau déclenche également la cristallisation du magma, le rendant plus épais et moins mobile. Ce magma plus épais remonte plus lentement, stagne à des profondeurs plus importantes, ce qui entraîne une diminution du nombre d’éruptions.

Cette nouvelle étude apporte des preuves inédites que la période de dormance prolongée d’un volcan ne garantit pas l’absence de risque éruptif. Cette découverte pourrait inciter les autorités compétentes à réévaluer le statut des volcans classés comme « éteints ». D’après ses auteurs, la surveillance des émissions de gaz, des déformations du sol, des séismes volcano-tectoniques et des anomalies gravimétriques pourrait permettre aux autorités de déterminer quels volcans, longtemps endormis, se réveillent discrètement.
Source : Science Alert, Science Advances.

Vous trouverez l’étude dans son intégralité en cliquant sur ce lien:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec9565

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Here is good news for volcanologists in the French Auvergne who are desperately waiting for an eruption of their dear old volcanoes.

A new research published in Science Advances explains that ‘extinct’ volcanoes that haven’t erupted for tens of thousands of years may not actually be inactive, but silently accumulating huge reservoirs of magma to fuel future eruptions.

The piece of news comes from a team of volcanologists at ETH Zurich (Switzerland) who mapped the geological history of the Methana volcano near Athens (Greece) across 700,000 years.Methana is the westernmost component of the South Aegean Volcanic Arc, a region of volcanic hotspots generated by plate tectonics that cuts across the Greek islands. This arc also includes the Thera volcano, thought to have devastated the Minoan civilization on Santorini around 3,600 years ago.

The authors of the study discovered a « bloom » of tiny zircon crystals coinciding with Methana’s longest dormant period, which lasted more than 100,000 years. The discovery indicates that massive amounts of magma are still brewing. Such a deceptively long, false dormancy is problematic because volcanic hazard forecasts are based on the assumption that some volcanoes may become extinct after approximately 10,000 years of inactivity, as in the French Auvergne or in the Spanish Garrotxa province. .

To reassess the relationship between eruptive activity and magma accumulation, the researchers analyzed rock samples from 31 locations across the volcano, all associated with Methana’s ancient eruptions. They concluded that volcanoes can ‘breathe’ underground for millennia without ever breaking the surface.

The still-active Methana itself has generated more than 31 eruptions, including three explosive events, over the past hundreds of thousands of years. Although its chronology is poorly understood, the youngest eruption was witnessed circa 2,250 years ago and recorded by the Greek historian Strabo.

To delve further back into geological time, the researchers analyzed crystals from the Methana rock samples and calculated their ages using the radioactive decay rates of elements such as uranium.

Tiny zircon crystals are especially informative. Zircons form in magmatic environments and act as natural time capsules, revealing when and where they were born, and preserving Earth’s history for more than 4 billion years.

The reconstruction of Methana’s history revealed that snoozing volcanoes may be silently awake. In fact, the peak of Methana’s zircon formation occurred during an exceptionally lengthy quiet spell lasting from around 280,000 to 170,000 years ago. Curiously, this peak occurred despite no volcanic life-signs at the surface.

This paradox is due to the geological forces that shaped Methana’s roots. Beneath the volcano, one tectonic plate is sliding beneath another, in a subduction process.The sliding plate carries substantial amounts of sea-floor sediments and water into the Earth’s interior. That water hydrates the mantle, supercharging magma production. But water saturation also triggers crystallization within the magma, making it thicker and more immobile. This thickened magma slows itself down as it ascends, meaning those billowing magma supplies stall at lower depths and lead to fewer eruptions.

This news study provides new evidence that extended dormancy may not indicate safety, which could prompt hazard authorities to reassess volcanoes classed as ‘extinct’. According to its authors, by monitoring gas emissions, ground deformation, volcano-tectonic earthquakes, and gravity anomalies, authorities may be able to determine which long-slumbering volcanoes are quietly reawakening

Source : Science Alert, Science Advances

You can find the full study by clicking on this link:

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec9565

Nouvelle approche de Yellowstone // New approach to Yellowstone

D’après une nouvelle étude menée par des scientifiques de l’Académie chinoise des sciences et publiée le 9 avril 2026 dans la revue Science, le célèbre super-volcan de Yellowstone aurait un système d’alimentation totalement différent de celui proposé par beaucoup de scientifiques aujourd’hui. La nouvelle étude laisse entendre que l’activité volcanique de Yellowstone est en réalité due à des mouvements de la croûte terrestre, et non à une profonde réserve de magma souterraine comme on le pensait jusqu’à présent. Cette découverte pourrait aider les scientifiques à prédire l’activité volcanique future et à mieux comprendre le comportement du volcan.

Vue du système magmatique de Yellowstone admis jusqu’à présent (Source: USGS)

Les auteurs de la nouvelle étude insistent sur le fait que leurs travaux « modifient notre compréhension du fonctionnement du système magmatique de Yellowstone, et les futurs modèles d’éruption devront donc en tenir compte ».
La région de Yellowstone est le siège d’une activité volcanique intense. Au cours des 2,1 derniers millions d’années, elle a connu trois éruptions majeures, la plus récente remontant à 631 000 ans. La dernière super-éruption a créé la caldeira de Yellowstone, qui mesure plus de 50 kilomètres de diamètre.
L’origine de l’activité volcanique de Yellowstone fait l’objet d’un débat de longue date. Certains scientifiques pensent qu’un panache mantellique profond se situe sous sa surface. D’autres soutiennent que l’activité volcanique de Yellowstone est due aux pressions exercées au sein de la croûte et du manteau.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs expliquent que la tectonique à elle seule peut chauffer les réservoirs magmatiques sous Yellowstone, sans qu’un panache mantellique profond soit nécessaire. Ils ont créé un modèle 3D intégrant les mouvements passés des plaques tectoniques autour de l’ouest de l’Amérique du Nord, la structure actuelle du manteau sous Yellowstone et des données sur la lithosphère. L’équipe scientifique a découvert que le système magmatique de Yellowstone est contrôlé par la tectonique, et non par un panache mantellique, et que deux forces opposées s’exercent sur ce système.

Vue du système d’alimentation de Yellowstone, selon la nouvelle étude

La lithosphère sous-jacente à Yellowstone présente des densités variables, certaines parties étant plus denses que d’autres. Ceci provoque un étirement de la croûte externe vers la côte ouest des États-Unis, un peu comme de la pâte qu’on étire. Parallèlement, une ancienne plaque tectonique, la plaque Farallon, s’enfonce sous le centre-est de l’Amérique du Nord, entraînant le bas de la croûte terrestre vers le bas et inclinant le système d’alimentation volcanique. À Yellowstone, ces deux forces s’opposent directement, ce qui provoque l’ouverture de la lithosphère sous-jacente. De plus, ce système relie la surface de Yellowstone aux couches situées sous la croûte terrestre et entraîne le magma vers le haut.
Une étude géophysique récente a montré que le magma de Yellowstone prend naissance au sud-ouest du complexe volcanique, dans le manteau supérieur, juste sous la lithosphère. De là, le magma migre vers le nord-est, sous la croûte, au-dessous de la caldeira de Yellowstone. La nouvelle étude montre comment le magma pourrait suivre ce trajet.
Comprendre le processus d’élévation de température du magma permettra aux scientifiques de prédire avec plus de précision l’activité future dans la région. Yellowstone n’est pas le seul système volcanique qui pourrait bénéficier de ce type de modélisation. Elle pourrait également servir à mieux comprendre le Toba en Asie du Sud-Est, le Taupo en Nouvelle-Zélande et les volcans actifs du nord-est de la Chine.
Source : Live Science via Yahoo News.

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According to a new study by scientists at the Chinese Academy of Sciences, published on April 9 2026 in the journal Science, Yellowstone’s famous supervolcano is likely being fueled in a completely different way from what many scientists assumed. The new research suggests that Yellowstone’s volcanic activity is actually driven by shifts in Earth’s crust, rather than a deep well of magma underground as previously thought. (see image above)

This finding could help scientists predict future volcanic activity and better understand how the volcano will behave.

The authors of the new study insist that their work « changes the understanding of how the magma plumbing system works, so future eruption models have to take this into account. »

The Yellowstone area is a hotbed of volcanic activity. In the last 2.1 million years, it has seen three major eruptions, with the most recent taking place 631,000 years ago. The last supereruption created the Yellowstone caldera, which is more than 50 kilometers wide.

There is a long-standing debate about the origin of Yellowstone’s volcanic activity. Some scientists think there is a deep mantle plume beneath its surface. But others argue that Yellowstone’s volcanic activity is due to pressures within the crust and mantle.

In the new study, the researchers argued that tectonics alone can heat the magma reservoirs underneath Yellowstone without the need for a deep mantle plume. They created a 3D model, which incorporated past tectonic plate movements around western North America, the present-day mantle structure under Yellowstone, and data about the lithosphere. The team found that Yellowstone’s magma plumbing was controlled by tectonics, rather than a mantle plume, and that two opposing forces are pulling at the system. (see image above)

The lithosphere underneath Yellowstone has different densities, making some parts of it heavier than others. This causes the outer crust to stretch towards the west coast of the U.S. It is a bit like dough being stretched. At the same time, an old tectonic plate , the Farallon slab, is sinking below central-eastern North America, dragging the bottom of the crust downward and tilting the volcanic plumbing system. At Yellowstone, these two forces compete directly with each other, which pulls open the lithosphere below Yellowstone. Moreover, the plumbing system connects the surface of Yellowstone with layers below Earth’s crust and draws the magma upwards.

A recent geophysical study showed that Yellowstone’s magma originates in the southwest of the complex in the upper mantle, just below the lithosphere. From there, the magma migrates to the northeast, underneath the crust below the Yellowstone caldera. The new study shows how the magma could follow this route.

Understanding how the magma gets heated will help scientists to more accurately predict future activity in the area. Yellowstone is not the only volcanic system that could benefit from this type of modeling. It could also be used to better understand Toba in southeast Asia, Taupo in New Zealand and the active volcanoes in northeastern China.

Source : Live Science via Yahoo News.

L’intelligence artificielle (IA) entre à Pompéi (Italie) // AI enters Pompeii (Italy)

Des archéologues et des chercheurs qui travaillent sur le site de Pompéi (Italie) ont utilisé pour la première fois l’intelligence artificielle (IA) pour reconstituer numériquement le visage d’un homme tué lors de l’éruption du Vésuve en 79 après J.-C. Cette reconstitution offre une nouvelle perspective sur l’une des catastrophes naturelles les plus célèbres de l’histoire.
Le portrait réalisé à l’aide de l’IA représente un homme dont les restes ont été découverts alors qu’il tentait de fuir la ville et courait vers vers la côte pendant l’éruption. Les chercheurs pensent que l’homme est mort au début de la catastrophe, enfoui sous une épaisse couche de débris volcaniques.
La reconstitution a été réalisée dans le cadre du Parc archéologique de Pompéi qui précise sur son site web qu’elle a été effectuée en collaboration avec l’Université de Padoue et à partir des données de prospections archéologiques récoltées près de la nécropole de Porta Stabia, juste à l’extérieur des remparts de la ville antique.
La page web du Parc archéologique présente l’illustration générée par l’IA. Avec le Vésuve à l’arrière-plan, on voit l’homme courir le long d’une route en mauvais état et jonchée de débris, tenant un grand récipient au-dessus de sa tête ; il s’en sert comme bouclier pour essayer de se protéger contre la pluie de matériaux volcaniques.

Pompéi fut ensevelie sous les cendres et la pierre ponce lors de l’éruption du Vésuve il y a près de 2 000 ans. L’accumulation de matériaux a protégé la ville et les restes de milliers de ses habitants et fournit aujourd’hui un témoignage remarquable de la vie romaine à cette époque.
Les archéologues ont découvert l’homme tenant un récipient en terre cuite dont il se servait probablement pour se protéger la tête des lapilli qui s’abattaient sur lui pendant l’éruption. D’anciens récits, notamment ceux de Pline le Jeune, confirment cette hypothèse et expliquent que les habitants de Pompéi utilisaient divers objets pour se protéger.

L’homme portait également une lampe à huile, un petit anneau de fer et dix pièces de bronze et des objets personnels. Ils nous éclairent sur ses derniers instants ainsi que sur la vie quotidienne à Pompéi avant la catastrophe. On peut lire sur le site web du Parc archéologique que « la reconstitution numérique a été créé grâce à l’intelligence artificielle et à des techniques de retouche photo conçues pour transformer les données squelettiques et archéologiques en une représentation humaine réaliste. » Selon son directeur, la quantité de données obtenues par les chercheurs est telle que seule l’intelligence artificielle est en mesure de les protéger et de les valoriser correctement. « Bien utilisée, l’IA peut contribuer au renouveau des études classiques. »
Source : Associated Press via Yahoo News, Parc archéologique de Pompéi.

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Archaeologists and researchers at the ancient Roman site of Pompeii have used artificial intelligence (AI) for the first time to digitally reconstruct the face of a man killed in the AD 79 eruption of Mount Vesuvius that smothered the city, offering a new way to understand one of history’s most famous natural disasters.

The digital portrait represents a man whose remains were discovered as he attempted to flee the city toward the coast during the volcanic eruption. Researchers believe the man died early in the disaster, during a heavy fall of volcanic debris.

The reconstruction was developed by the Pompeii Archaeological Park, which announced on its website that it was done in collaboration with the University of Padua and based on archaeological survey data from excavations near the Porta Stabia necropolis, just outside the walls of the ancient city.

The announcement shows the AI-generated illustration of what the man could have looked like. He is shown running along a rough, debris-covered road, holding a large, shallow bowl over his head and using it as a shield while Mount Vesuvius is seen erupting in the background. (see image above)

Pompeii was buried under ash and pumice when the Vesuvius erupted nearly 2,000 years ago, preserving the city and the remains of thousands of its inhabitants in remarkable detail.

Archaeologists found the man holding a terracotta mortar, which they interpreted as an improvised attempt to shield his head from falling small volcanic stones that rained down during the eruption.

Ancient accounts, including those of Pliny the Younger, describe Pompeii’s residents using objects to protect themselves as ash and debris blanketed the city.

The man was also carrying an oil lamp, a small iron ring and 10 bronze coins, personal objects that offer insight into his final moments as well as into daily life in Pompeii before the catastrophe. (see photo above)

The digital portrait was created using AI and photo-editing techniques designed to translate skeletal and archaeological data into a realistic human likeness.According to the Pompeii park director, the vastness of archaeological data is now such that only with the help of artificial intelligence will we be able to adequately protect and enhance them. « If used well, AI can contribute to a renewal of classical studies. »

Source : Associated Press via Yahoo News, Pompeii Archaeological Park.

Des super-réservoirs de magma découverts sous la Toscane (Italie) // Super magma reservoirs discovered beneath Tuscany (Italy)

Une étude par une équipe italo-suisse, publiée dans la revue Communications Earth & Environment, vient de révéler que la Toscane cache sous ses magnifique paysages de vastes réservoirs de magma. Ce n’est pas vraiment une surprise car la province italienne est réputée pour sa géothermie dont la centrale de Larderello est le parfait exemple. Voir ma note du 24 septembre 2023 :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2023/09/24/larderello-italie-paradis-de-la-geothermie/

Photo : C. Grandpey

Grâce à la tomographie du bruit ambiant, qui permet d’analyser avec une précision inédite les vibrations naturelles du sol, une équipe de l’Université de Genève (UNIGE), de l’Institut des géosciences et des ressources de la Terre (CNR-IGG) et de l’Institut national de géophysique et de volcanologie (INGV) a identifié sous la Toscane un vaste réservoir contenant environ 6 000 km3 de magma. Au-delà de la prouesse scientifique, cette avancée ouvre la voie à des méthodes d’exploration plus rapides et moins coûteuses pour localiser des ressources telles que les réservoirs géothermiques, le lithium (très recherché aujourd’hui) ou les terres rares, dont la formation est étroitement liée aux systèmes magmatiques profonds. Outre son grand intérêt scientifique, cette étude montre que la tomographie, en explorant le sous-sol rapidement et à moindre coût, peut être un outil utile à la transition énergétique.

Quand on parle de super réservoirs de magma, de super volcans ou de super éruptions, on pense tout de suite au Parc national de Yellowstone aux États-Unis, aux lacs Toba en Indonésie et Taupo en Nouvelle-Zélande. Ces célèbres sites volcaniques abritent d’immenses réservoirs de magma de plusieurs milliers de kilomètres cubes. Des indices visibles en surface comme des dépôts éruptifs, des cratères, des déformations du sol ou des émissions de gaz révèlent leur présence. Cependant, en l’absence de tels signes, d’importants volumes de magma peuvent rester cachés et passer inaperçus dans les profondeurs de la croûte terrestre.

C’est le cas en Toscane où des réservoirs contenant au total 6000 km3 de fluides volcaniques, entre 8 et 15 km de profondeur viennent d’être mis au jour par les équipes scientifiques mentionnées ci-dessus. Ce magma, qui pourrait potentiellement donner naissance à un super volcan dans plusieurs millions d’années, ne présente actuellement aucun risque. Sa présence a été mise en évidence grâce à la tomographie du bruit ambiant, une technique d’imagerie du sous-sol utilisée en sismologie. Elle permet de «radiographier» la structure interne de la croûte terrestre en exploitant les vibrations naturelles de l’environnement, issues notamment des vagues océaniques, du vent ou des activités humaines. En pénétrant le sol, ces signaux sont enregistrés par des capteurs sismiques à haute résolution déployés en surface. Une soixantaine d’appareils ont été utilisés dans le cadre de cette étude. Lorsque ces vibrations se propagent à faible vitesse, elles peuvent indiquer la présence de matériaux fondus tels que le magma.

Répartition des réseaux sismiques pour cette étude

L’analyse combinée des enregistrements a permis de reconstituer une image en trois dimensions de la structure interne de la zone couverte.

Modélisation de la province magmatique toscane

.Source : Université de Genève.

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A study by an Italian-Swiss team, published in the journal Communications Earth & Environment, has revealed that Tuscany conceals vast magma reservoirs beneath its magnificent landscapes. This is not entirely surprising, as the Italian province is renowned for its geothermal energy, of which the Larderello power plant is a prime example.

Thanks to ambient noise tomography, which allows for unprecedentedly precise analysis of natural ground vibrations, a team from the University of Geneva (UNIGE), the Institute of Geosciences and Earth Resources (CNR-IGG), and the National Institute of Geophysics and Volcanology (INGV) in Italy has identified a vast reservoir containing approximately 6,000 km³ of magma beneath Tuscany. Beyond the scientific achievement, this breakthrough paves the way for faster and less expensive exploration methods to locate resources such as geothermal reservoirs, lithium (highly sought after today), and rare earth elements, whose formation is closely linked to deep magma systems. In addition to its significant scientific interest, this study demonstrates that tomography, by exploring the subsurface quickly and at a lower cost, can be a valuable tool for the energy transition.
When we talk about super magma reservoirs, supervolcanoes, or super-eruptions, we immediately think of Yellowstone National Park in the United States, Lake Toba in Indonesia, and Lake Taupo in New Zealand. These famous volcanic sites contain immense magma reservoirs of several thousand cubic kilometers. Visible signs on the surface, such as eruptive deposits, craters, ground deformation, and gas emissions, reveal their presence. However, in the absence of such signs, significant volumes of magma can remain hidden and undetected deep within the Earth’s crust.
This is the case in Tuscany, where reservoirs containing a total of 6,000 km³ of volcanic fluids, located between 8 and 15 km deep, have recently been discovered by the scientific teams mentioned above. This magma, which could potentially give rise to a supervolcano in several million years, currently poses no risk. Its presence was detected using ambient noise tomography, a subsurface imaging technique used in seismology. This technique allows researchers to « X-ray » the internal structure of the Earth’s crust by exploiting natural environmental vibrations, such as those generated by ocean waves, wind, or human activity. As these signals penetrate the ground, they are recorded by high-resolution seismic sensors deployed on the surface. Approximately sixty devices were used in this study. When these vibrations propagate at low speeds, they can indicate the presence of molten materials such as magma.
Combined analysis of the recordings made it possible to reconstruct a three-dimensional image of the internal structure of the covered area.

Source: University of Geneva.