Magma et minerai de fer // Magma and iron ore

Des géologues ont découvert que certains magmas se composent de deux liquides distincts, dont l’un est très riche en fer. Leur étude, parue dans la revue Nature Communications, pourrait contribuer à la découverte de nouveaux gisements de minerai de fer pour l’exploitation minière.
Le minerai de fer est extrait dans quelque 50 pays ; l’Australie, le Brésil et la Chine sont les principaux producteurs. La plupart des gisements de minerai de fer se trouvent dans les roches sédimentaires. D’autres sont extraits dans des complexes volcaniques tels que El Laco dans la région d’Antofagasta au Chili, et Kiruna en Suède. Ces gisements de minerai de fer, appelés gisements de type Kiruna, représentent environ 10% de la production mondiale de fer, mais personne ne sait comment ils se sont formés.
L’équipe internationale de chercheurs appartenant à des institutions telles que KU Leuven (Belgique) , l’Université Leibniz de Hanovre (Allemagne) et l’ULiège (Belgique) explique avec certitude que ces gisements de minerai de fer se forment lorsque le magma se scinde en deux liquides distincts. Des études antérieures se sont attardées sur la texture ou la composition des roches naturelles. Les chercheurs mentionnés ci-dessus ont été les premiers à reproduire en laboratoire des magmas comme ceux d’El Laco. Autrement dit, ils ont reproduit les conditions observées dans les chambres magmatiques où s’accumule la roche en fusion lorsqu’elle ne peut remonter à la surface. C’est également là que se forment les gisements de minerai de fer sous les volcans. Il est donc intéressant de reproduire la température et la pression qui règnent dans les chambres magmatiques.
Dans ce but, l’équipe scientifique a utilisé un mélange d’échantillons de minerai riches en fer et de laves typiques que l’on rencontre autour des gisements de type Kiruna. Cela a donné naissance à une composition en vrac qui, selon les chercheurs, existe dans la chambre magmatique profonde sous les volcans. Ils ont placé le mélange dans un four et ont porté la température à 1000-140°C. Ils ont également augmenté la pression jusqu’à environ 1000 fois la pression atmosphérique terrestre. Ils ont ainsi reproduit les conditions qui règnent dans une chambre magmatique. Les chercheurs ont été surpris de constater que, dans ces conditions, le magma se scindait en deux liquides distincts, processus connu sous le nom d’immiscibilité. L’un de ces liquides contenait beaucoup de silice, tandis que l’autre était extrêmement riche en fer – jusqu’à 40% – et en phosphore. Lorsque le liquide riche en fer commence à se refroidir, on obtient du minerai de fer de type Kiruna riche en phosphore.
Cette expérience montre que l’immiscibilité est la clé de la formation de gisements de minerai de fer, comme celui extrait à El Laco. Si les résultats se vérifient, il pourront aider à trouver de nouveaux gisements de minerai de fer dans le monde.
Sources: Science Daily, KU Leuven.

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Geologists have discovered that some magmas split into two separate liquids, one of which is very rich in iron. Their findings could help to discover new iron ore deposits for mining.

Iron ore is mined in about 50 countries, with Australia, Brazil and China as the largest producers. Most iron ore deposits are found in sedimentary rocks. Others are mined in volcanic complexes such as El Laco in Chile and Kiruna in Sweden. These iron ore deposits, called Kiruna-type deposits, account for about 10% of the global production of iron, yet nobody knows how they are formed.

In Nature Communications, an international team of researchers from institutions including KU Leuven, Leibniz University Hannover, and ULiège present the first evidence that these iron ore deposits are formed when magma splits into two separate liquids. Previous studies have always focused on the texture or the composition of natural rocks. The researchers were the first to actually reproduce magmas in the lab such as the ones found in El Laco. They wanted to reproduce the conditions found in magma chambers, where molten rock accumulates when it cannot rise to the surface. This is also where the iron ore deposits beneath volcanoes are formed, so reproducing the temperature and pressure of the magma chambers seemed well worth examining.

That’s why the scientific team produced a mixture of iron-rich ore samples and typical lavas surrounding Kiruna-type deposits. This created a bulk magma composition that they believed exists in the deep magma chamber beneath volcanoes. They placed the mixture in a furnace and raised the temperature to 1,000-1,040°C. They also increased the pressure to about 1000 times the atmospheric pressure of Earth, which are the conditions of a magma chamber. The researchers were surprised to find that, under these conditions, the magma split into two separate liquids, a process known as immiscibility. One of these liquids contained a lot of silica, whereas the other was extremely rich in iron – up to 40% – and phosphorus. When this iron-rich liquid starts to cool down, one gets iron-phosphorus Kiruna-type ore deposits.

This is the first evidence that immiscibility is key to the formation of iron ore deposits such as the ones mined in El Laco. If the researchers are right, these findings may help to find new iron ore deposits.

Sources: Science Daily, KU Leuven.

Carte géologique du complexe volcanique d’El Laco

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Sommes-nous devenus fous ? (2) // Are we getting mad ? (2)

Après les Chinois qui veulent faire pleuvoir sur le Plateau tibétain, voici d’autres scientifiques dans les pays en voie de développement qui veulent intensifier leurs recherches sur la réduction du changement climatique au travers de l’ensoleillement. Les recherches en géo-ingénierie solaire – techniques consistant à imiter les grandes éruptions volcaniques qui peuvent refroidir la Terre en masquant le soleil avec un voile de cendre – sont maintenant dominées par les universités de pays riches comme celles d’Harvard et Oxford. Douze chercheurs de pays en voie de développement tels que le Bangladesh, le Brésil, la Chine, l’Ethiopie, l’Inde, la Jamaïque et la Thaïlande ont écrit dans la revue Nature que les pays pauvres étaient les plus vulnérables au réchauffement climatique et devraient être davantage impliqués dans les recherches.
Les études de géo-ingénierie solaire seraient financées par un nouveau fonds de 400 000 dollars créé dans le cadre de l’Open Philanthropy Project, une fondation soutenue par Dustin Moskovitz, co-fondateur de Facebook, et son épouse, Cari Tuna. Le fonds permettrait aux scientifiques des pays en voie de développement d’étudier les impacts régionaux de la géo-ingénierie solaire, par exemple sur les sécheresses, les inondations ou les moussons. Parmi les idées proposées, il y a celle, bien connue, selon laquelle des avions pourraient répandre des particules de soufre réfléchissantes dans l’atmosphère terrestre. Cette technique est controversée et il est trop tôt pour savoir quels en seraient les effets. Dans le brouillon d’un rapport sur le réchauffement climatique qui devrait être publié en octobre2018, un groupe de climatologues de l’ONU se montre sceptique sur la géo-ingénierie solaire et fait remarquer que cette façon de procéder pourrait être «économiquement, socialement et institutionnellement infaisable».
La géo-ingénierie solaire comporte des risques comme la perturbation de régimes météorologiques qu’il pourrait être difficile d’arrêter une fois lancée. De plus, cela, pourrait décourager les pays de faire la transition promise entre les combustibles fossiles et les énergies plus propres.
Jusqu’à présent, il est indéniable que la plupart des pays industrialisés ont manqué à leurs promesses de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Le monde devrait connaître un réchauffement de trois degrés Celsius ou plus par rapport à l’ère préindustrielle, ce qui est très loin de l’objectif de maintenir la hausse des températures «bien en dessous» de 2 degrés Celsius décidé lors de la COP 21de Paris en 2015.
Source: Otago Daily Times.

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After the Chinese who want rain to fall on the Tibetan Plateau, other scientists in developing nations plan to step up research into dimming sunshine to curb climate change. Research into « solar geo-engineering », which would mimic big volcanic eruptions that can cool the Earth by masking the sun with a veil of ash, is now dominated by rich nations and universities such as Harvard and Oxford. However, twelve scholars from countries including Bangladesh, Brazil, China, Ethiopia, India, Jamaica and Thailand have written in the journal Nature that the poor were most vulnerable to global warming and should be more involved.

The solar geo-engineering studies would be helped by a new 400,000-dollar fund from the Open Philanthropy Project, a foundation backed by Dustin Moskovitz, a co-founder of Facebook, and his wife, Cari Tuna. The fund could help scientists in developing nations study regional impacts of solar geo-engineering such as on droughts, floods or monsoons. Among proposed ideas, planes might spray clouds of reflective sulphur particles high in the Earth’s atmosphere. The technique is controversial, and it is too early to know what its effects would be. A UN panel of climate experts, in a leaked draft of a report about global warming due for publication in October, is sceptical about solar geo-engineering, saying it may be « economically, socially and institutionally infeasible. »

Among risks, the draft says it might disrupt weather patterns, could be hard to stop once started, and might discourage countries from making a promised switch from fossil fuels to cleaner energies.

Up to now, it is undeniable that most developed nations have failed in their pledges to cut greenhouse gas emissions, making radical options to limit warming more attractive. The world is set for a warming of three degrees Celsius or more above pre-industrial times, far above a goal of keeping a rise in temperatures « well below » 2 degrees Celsius under the 2015 Paris Agreement.

Source: Otago Daily Times.

Schéma montrant les différentes techniques de géo-ingénierie envisagées pour modifier le climat et lutter contre le réchauffement de la planète.

Sommes-nous devenus fous ? (1) // Are we getting mad ? (1)

Comme je l’ai écrit dans des notes précédentes, plusieurs pays tentent de trouver des solutions artificielles pour résoudre le changement climatique et ses conséquences. Ce qui semblait être un produit de l’imagination de certains chercheurs est en train de devenir réalité en Chine. Le pays a l’intention de mettre en œuvre un projet de modification du climat à grande échelle pour assurer un approvisionnement régulier en pluie du Plateau tibétain, une zone trois fois plus grande que l’Espagne. Le système fonctionne à partir d’un réseau de chambres de combustibles solides qui produisent de l’iodure d’argent dont la structure ressemble beaucoup à la glace et qui peut être utilisée dans l’ensemencement des nuages. Des dizaines de milliers de petites chambres de combustion seront installées sur tout le Plateau tibétain dans le but d’augmenter de 10 milliards de mètres cubes par an les précipitations dans la région, soit environ 7% de la consommation totale d’eau de la Chine.
C’est le plus grand projet de géo-ingénierie jamais imaginé sur Terre. Comme je l’ai expliqué plus haut, le système repose sur un ensemble de petites chambres de combustion qui produisent de l’iodure d’argent. Lorsque le vent balaie la montagne, les particules d’iodure d’argent s’élèvent dans le ciel où elles forment des nuages chargés ​​de pluie. Le système a été développé par l’entreprise chinoise Aerospace Science and Technology Corporation. La conception des chambres de combustion est si précise qu’elles peuvent fonctionner pendant des mois sans aucune maintenance et n’émettent que de la vapeur et du dioxyde de carbone ; cela leur permettra d’être utilisées même dans des zones écologiquement sensibles. Jusqu’à présent, plus de 500 brûleurs de ce type ont été installés à des fins expérimentales sur les pentes des montagnes au Tibet, au Xinjiang et dans d’autres régions de la Chine.

Le système de modification du climat a été initialement développé dans le cadre du programme de défense chinois. La Chine, les États-Unis et la Russie ont tous mis au point des technologies permettant de modifier le climat pour contrer l’ennemi en période de conflit. Ainsi, ces pays ont étudié les moyens de provoquer des sécheresses, les inondations ou d’autres catastrophes naturelles.
La Chine a déjà mis en pratique la technologie permettant de modifier les conditions météorologiques, en particulier lors de la cérémonie d’ouverture des Jeux olympiques de 2008 pour qu’elle ne soit pas perturbée par la pluie. Des fusées chargées d’iodure d’argent ont été tirées vers les nuages ​​afin de déclencher les précipitations avant qu’elles atteignent la capitale.
Le fonctionnement des chambres de combustion sera contrôlé par des données précises en temps réel,  à partir d’un réseau de 30 petits satellites météorologiques qui surveillent le déroulement de la mousson au-dessus de l’Océan Indien. Le réseau au sol utilisera également d’autres méthodes d’ensemencement des nuages, ​​avec des avions, des drones afin d’obtenir un effet maximal de modification des conditions climatiques. .
Le Plateau tibétain possède d’énormes glaciers et d’importants réservoirs souterrains. La région est souvent appelée le château d’eau de l’Asie, et elle alimente directement la plupart des plus grands fleuves du continent comme le Fleuve Jaune, le Yangtsé, le Mékong, le Salouen et le Brahmapoutre. Ces cours d’eau sont d’une extrême importance pour près de la moitié de la population mondiale. Malgré les courants d’air riches en eau qui traversent le Plateau tous les jours, c’est l’un des endroits les plus secs de la planète. La plupart des régions reçoivent moins de 100 mm de pluie par an. Selon l’USGS, une zone qui voit moins de 250 mm de pluie par an est un désert.
Le gouvernement de l’Etat de l’Assam, au nord-est de l’Inde, a fait part de ses préoccupations sur le système de modification climatique chinois. Il fait craindre des inondations encore plus dévastatrices dans les zones en aval du Plateau tibétain. Chaque année dans l’Assam, les inondations provoquées par le Brahmapoutre et ses affluents tuent des centaines de personnes, détruisent des maisons et des terres agricoles. Il est à craindre que des pluies plus abondantes à la source du Brahmapoutre provoquent encore plus de dégâts..
Source: The Watchers.

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As I put it in previous posts, several countries are trying to find artificial solutions to solve climate change and its consequences. What looked like a product of some researchers’ imagination is now becoming reality in China. The country aims to implement a large-scale weather changing project to ensure a consistent rain supply in the Tibetan Plateau, an area three times as big as Spain. The system is created from a network of solid fuel burning chambers that produce silver iodide, a compound with a structure much like ice that can be used in cloud seeding. Tens of thousands of small burning chambers will be installed across the Tibetan Plateau in an attempt to increase rainfall in the region by up to 10 billion cubic metres a year, which amounts about 7% of China’s total water consumption.

It is the world’s biggest single weather changing project ever attempted. As I put it above, the system relies on small solid fuel burning chambers that produce silver iodide. As wind sweeps up the mountain, the particles are swept up into the air where they form rain clouds. The system has been developed by China’s state-owned Aerospace Science and Technology Corporation. The current design of the chambers is so precise that it can reportedly burn for months without maintenance and emits only vapours and carbon dioxide, which allows them to be used even in environmentally sensitive areas. So far, more than 500 burners have been deployed on the slopes of the mountains in Tibet, Xinjiang and other areas for experimental use.

The weather modification system was originally developed as part of China’s defense program. China, the United States, and Russia have all developed weather changing technology to possibly impede opposition in times of conflict. Countries have researched ways to increase the chances of drought, flood or other natural disasters.

China has used weather altering technology before, most famously to keep the opening ceremony of the 2008 Olympics Games free from rainfall. In that case, rockets loaded with silver iodine were fired at clouds to ensure they dropped precipitation before they reached the capital.

The burning chambers’ operations will be guided by precise real-time data collected from a network of 30 small weather satellites monitoring monsoon activities over the Indian Ocean. The ground-based network will also employ other cloud-seeding methods using planes, drones, and artillery to maximize the effect of the weather modification system.

The Tibetan plateau has huge glaciers and massive underground reservoirs. The area is often referred as Asia’s water tower, and it affects directly to most of the continent’s biggest rivers, including the Yellow River, Yangtze, Mekong, Salween, and Brahmaputra. The rivers are of extreme importance to almost half of the world’s population. Despite the water-rich air currents travelling through plateau every day, it is one of the driest places on Earth. Most areas receive less than 100 mm of rain a year. An area that sees less than 250 mm of rain annually is defined as a desert by the US Geological Survey.

The government of Assam, northeast India, has raised concerns over the reports of the weather modification system. The system has triggered fears of more devastating floods in the downstream areas of Tibetan plateau area. Every year, flooding of Brahmaputra river and its tributaries in Assam kill hundreds of people, destroy houses and farmlands. It is now feared, that more rain at the source of the Brahmaputra would mean even greater degree of devastation.

Source: The Watchers.

Vue du Plateau tibétain (Source: Wikipedia)

Enregistrements du tonnerre volcanique // Recordings of volcanic thunder

Des orages se produisent souvent pendant les éruptions volcaniques avec la présence d’éclairs dans les panaches lorsque les particules de cendre s’électrifient en entrant en collision les unes avec les autres. Les chercheurs étaient persuadés que les éclairs volcaniques étaient suivis de coups tonnerre, comme pendant les orages classiques, mais qu’ils n’avaient pas encore été en mesure de faire la distinction entre les coups de tonnerre et les grondements de l’éruption proprement dite. Une nouvelle étude publiée en mars 2018 dans la revue scientifique Geophysical Research Letters, nous apprend que des scientifiques de l’Observatoire Volcanologique de l’Alaska (AVO) ont pu enregistrer le tonnerre sur le volcan Bogoslof dans les îles Aléoutiennes.
Les scientifiques de l’AVO surveillent en permanence les îles Aléoutiennes et tentent de détecter à distance les signes d’éruptions imminentes. Ils utilisent des capteurs sismiques pour détecter les mouvements du sol avant ou pendant une éruption, des réseaux de microphones pour détecter les explosions et s’appuient sur le service d’information sur la localisation de la foudre dans le monde (World Wide Lightning Location Network – WWLLN) pour détecter les éclairs dans les panaches de cendre. Les orages sont rares dans les îles Aléoutiennes ; lorsque les capteurs détectent la foudre, cela signifie presque inévitablement qu’une éruption est en train de se produire.
Le Bogoslof est entré en éruption en décembre 2016 et s’est manifesté plus de 60 fois en août 2017. La plupart des éruptions ont produit des nuages ​​de cendre de plus de six kilomètres de hauteur qui ont perturbé le trafic aérien dans toute la région.
Les éruptions du Bogoslof les 8 et 10 juin ont créé des conditions idéales pour observer le tonnerre volcanique. Elles ont généré d’immenses panaches de cendre qui ont été observés plusieurs heures après la fin des éruptions. Dans ces conditions, les chercheurs ont pu percevoir les coups de tonnerre provoqués par la foudre dans les panaches de cendre, sans être gênés par les grondements de l’éruption à l’arrière-plan.
Les capteurs du WWLLN ont détecté des éclairs dans les panaches de cendre du Bogoslof pendant plusieurs minutes après la fin de chaque éruption. Dans leur dernière étude, les chercheurs ont comparé le déclenchement et la localisation des éclairs avec les sons enregistrés par un réseau de microphones sur l’île d’Okmok, à environ 57 km de là. Ils ont conclu que le timing et le volume des sons captés par les microphones ne pouvait que correspondre au bruit émis par le tonnerre après les éclairs.
Le 8 mars, les microphones ont enregistré au moins six séquences sonores bien distinctes trois minutes après que la foudre ait atteint son paroxysme dans le panache. Le timing des séquences sonores ne pouvait que provenir des coups de tonnerre causés par la foudre. Les microphones étant positionnés à 57 kilomètres du volcan, il fallait trois minutes au son pour les atteindre.
Le 10 juin, les micros ont capté de nouvelles séquences sonores provenant d’une direction légèrement différente de celle des sons de l’éruption. Leur emplacement correspondait aux zones maximales d’activité de la foudre. Un chercheur a déclaré: « Si les gens avaient pu observer l’éruption, ils auraient entendu les coups de tonnerre.
Source: The Dutch Harbor Fisherman.

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Lightning is common in volcanic plumes because particles of ash and ice scrape and collide with each other and become electrified. Researchers assumed volcanic lightning is followed by thunder, as it is during thunderstorms, but they had not yet been able to tease out thunderclaps from the noises of the eruption itself, and many scientists considered it impossible. However, in a new study published this month in the scientific journal Geophysical Research Letters, scientists explain that they detected thunder at Bogoslof volcano in Alaska’s Aleutian Islands.

Researchers at the Alaska Volcano Observatory constantly monitor the Aleutian Islands from afar for signs of impending eruptions. They use seismic sensors to pick up ground movement before or during an eruption, arrays of microphones to detect sounds of ash exploding skyward and the World Wide Lightning Location Network (WWLLN)  to detect lightning strokes within an ash plume. Thunderstorms are rare in the Aleutian Islands, so when sensors detect lightning, it most likely means there is an ongoing eruption.

Bogoslof started erupting in December 2016 and erupted more than 60 times through August 2017. Many of the eruptions produced towering clouds of ash more than six kilometres high that disrupted air travel throughout the region.

Bogoslof’s eruptions on March 8th and June 10th created ideal conditions for observing volcanic thunder. Both eruptions generated immense ash plumes that persisted for several hours after the eruptions ceased. Without the din of an eruption in the background, researchers had a better chance of hearing cracks of thunder caused by lightning in the plume.

WWLLN sensors detected lightning strokes in the ash plumes for several minutes after each eruption ended. In the new study, the researchers compared the timing and location of the lightning strikes to sounds recorded by a microphone array on the island of Okmok, about 57 km away. They found the timing and volume of the sounds the microphones picked up matched the lightning data in a way only thunder could.

On March 8th, the microphones recorded at least six distinct bursts of sound that occurred three minutes after lightning activity in the plume peaked. The timing of the bursts means they were almost certainly thunderclaps caused by the lightning: The microphones were 57 kilometres away from the volcano, so it would have taken sound three minutes to reach the microphones.

On June 10th the microphones picked up bursts of sound coming from a slightly different direction than sounds from the eruption. The location of the bursts corresponded to areas of peak lightning activity. Said one researcher: « If people had been observing the eruption in person, they would have heard this thunder.

Source: The Dutch Harbor Fisherman.

Eruption du Bogoslof vue depuis l’espace (Crédit photo: NASA)

Eclairs dans le panache du Rinjani (Indonésie) en 1994 [Crédit photo: Wikipedia]

Nouvelle étude sur le panache mantellique de Yellowstone // New study on the Yellowstone mantle plume

Au cours des dernières années, plusieurs études ont été réalisées sur le panache mantellique qui alimente le super volcan de Yellowstone. Elles ont révélé que la source du panache est beaucoup plus à l’ouest que prévu. De nouvelles recherches publiées dans la dernière édition de Nature Geoscience révèlent que des scientifiques de l’Université du Texas à Austin ont cartographié la trajectoire précise suivie par ce panache magmatique depuis la surface de la Terre jusqu’à son origine dans le manteau inférieur. L’étude révèle que la source de chaleur qui alimente Yellowstone est un panache de forme cylindrique, de 345 kilomètres de large, qui trouve son origine à 2900 kilomètres de profondeur, à la verticale de la partie nord de la Péninsule de Basse Californie. Cela confirme ce que pensent depuis longtemps les géophysiciens et explique pourquoi le super volcan avec ses geysers, ses sources thermales, ses mares de boue et ses fumerolles est situé dans le nord-ouest du Wyoming.
Jusqu’à présent, les chercheurs avaient réussi à localiser le panache mantellique qui alimente le point chaud de Yellowstone jusqu’à environ 960 kilomètres de profondeur. La dernière étude s’appuie sur les techniques tomographiques existantes qui permettent de cartographier comment les ondes sismiques « S » traversent le manteau terrestre. Par exemple, ces ondes ralentissent lorsque elles rencontrent un point chaud, comme un panache magmatique.
Les chercheurs ont analysé les données de 71 séismes de magnitude 5 ou plus enregistrés dans le monde entier entre 2005 et 2012. Ces séismes font partie d’un ensemble de données fournies par le programme « USAArray » qui regroupe un réseau de 400 sismomètres à travers les États-Unis continentaux. Avant la création de l’USAArray, personne n’avait installé une telle densité de sismomètres sur une zone aussi vaste. Ce réseau a révolutionné notre compréhension de la Terre, du moins sur le continent nord-américain.
L’hypothèse de départ était que le panache mantellique de Yellowstone était probablement une structure plutôt verticale. En fait, les chercheurs ont trouvé que le panache était plus incliné que prévu, jusqu’à la frontière entre le Mexique et la Californie. A son point de départ, à la limite noyau-manteau, on estime que le panache a une température d’environ 590 à 815 degrés Celsius supérieure à celle du manteau environnant. Au fur et à mesure qu’il s’élève vers la surface, sa température s’abaisse et n’est plus que de 400 degrés Celsius supérieure à celle du manteau au moment où il se trouve à 1 000 kilomètres sous la surface de la Terre. Il contient alors de la roche à haute température, mais pas de matière en fusion ou liquide.
Source: Gillette News Record.

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In recent years, several studies have been made about the mantle plume that feeds the Yellowstone super volcano. They revealed that the source of the plume was much farther west than expected. In a recent research published in the latest edition of Nature Geoscience, University of Texas at Austin scientists have mapped the precise route of this magma plume from the Earth’s surface all the way to its outer core. It reveals that the source of heat slowly swelling the Yellowstone Plateau is a 345-kilometre-wide cylindrical plume that originates 2,900 kilometres beneath the northern reaches of Baja California. The finding confirms geophysicists’ long time suspicions and explains why the super volcano with its geysers, hot springs, mud pots and fumaroles is located in northwest Wyoming.

Until now, researchers had been able to trace the magma plume feeding the Yellowstone hotspot down to only about 960 kilometres underground. The latest study relied on existing tomography techniques, mapping how seismic “S” waves from earthquakes pass through Earth’s mantle. When the waves reach a hotspot, like a magma plume, they slow down.

The researchers analysed data from 71 M 5 or larger earthquakes that were recorded all around the world between 2005 and 2012. Those quakes were part of the “USAArray” dataset which sweeps a network of 400 seismometers across the continental United States. Before the USAArray was set up, nobody had ever put so many seismometers with such a density over such a large an area. It revolutionized our understanding of the Earth, at least in the North American continent.

The original hypothesis was that the Yellowstone mantle plume would be a rather vertical structure. Actually, the researchers found it was tilted more than they expected, going as far as the Mexico-California border. Where it originates, at the core-mantle boundary, the plume is estimated to be about 590 to 815 degrees Celsius warmer than the surrounding mantle. The structure is pulled to the surface by its buoyancy, and as it rises it loses its temperature, running only 400 degrees warmer than the mantle by the time it’s 1,000 kilometres away from the Earth’s surface. Its content is hot rock, not molten or liquid material.

Source: Gillette News Record.

Imperial Geyser à Yellowstone (Photo: C. Grandpey)

Première image thermique 3D du Stromboli (Sicile) // First 3-D thermal image of Stromboli Volcano (Sicily)

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises, les drones sont de plus en plus utilisés en volcanologie. Ils permettent de s’approcher des zones actives sans mettre en danger des vies humaines. En outre, ils permettent aux scientifiques de prendre des photos précises des différentes parties d’un édifice volcanique.
C’est ainsi que des scientifiques des universités d’Aberdeen et d’Oslo ont utilisé des drones pour créer la première image thermique en 3D du Stromboli (Iles Eoliennes, Sicile, Italie). Pour cela, ils ont équipé le drone d’appareils photo haute définition pouvant prendre des centaines clichés du volcan depuis le ciel. En rassemblant les images, les scientifiques ont pu cartographier en 3D la surface du volcan. Ensuite, ils ont superposé le modèle obtenu avec les images fournies par une caméra thermique, ce qui leur a permis de voir la structure thermique du volcan en 3D. En procédant ainsi, les volcanologues sont en mesure de détecter des changements infimes dans le comportement du volcan, ce qui offre des informations précieuses sur la probabilité d’une éruption. Si les scientifiques constatent une rapide montée en chaleur de certaines zones, cela peut indiquer la proximité d’une éruption, surtout si le sol a gonflé.
Le but ultime de l’équipe scientifique est de développer un système de surveillance par drones entièrement automatisé, plus précis, plus sûr et moins cher que les équipements actuels que ne peuvent acquérir les pays en voie de développement, là où se trouvent de nombreux volcans actifs.
La capacité de faire voler un drone à proximité d’un volcan permettra d’obtenir une cartographie thermique et une imagerie de haute précision, mais aussi d’installer des sismomètres portables et des capteurs de gaz dans des zones trop dangereuses d’accès.
Source: Université d’Aberdeen.

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As I put it several times, drones are more and more used in volcanology. They allow to get close to active areas without putting human lives at risk. Besides, they allow scientists to take accurate photos of different parts of a volcanic edifice.

Scientists from the universities of Aberdeen and Oslo have resorted to drones to create the first 3-D thermal image of Stromboli volcano (Aeolian Islands, Sicily, Italy). For that purpose, they fitted the drone with high-precision cameras which can take hundreds of aerial photographs of the volcano. By putting the images together, the scientists can create a 3-D model that maps the surface. Then, they overlay the model with images from a thermal camera, allowing them to see the thermal structure of the volcano in 3-D. Doing so, they can detect subtle changes in the behaviour of the volcano, providing more accurate information on the likelihood of an eruption. If scientists see certain areas are unexpectedly hot, it might be an early warning sign, especially if the ground has swelled.

The research team’s ultimate aim is to develop a fully automated drone monitoring system that is more accurate, safer and cheaper than current methods, which are unaffordable in developing countries where many of the world’s active volcanoes are located.

The ability to deploy a drone really close to a volcano means that as well as getting high precision thermal mapping and imagery, scientists can also deploy portable seismometers and gas sensors in areas that are too dangerous for people to go.

Source : University of Aberdeen.

Image thermique 3D du Stromboli (Source: Université d’Aberdeen)

Le Grand Projet Pompéi a enfin débuté // The Great Pompeii Project has started, at last

Dans une note publiée il y a quelques jours, j’expliquais que de nouvelles fouilles allaient débuter à Pompéi. Plusieurs articles parus dans les journaux italiens confirment que ce travail archéologique a déjà commencé, avec des découvertes intéressantes. Comme je l’ai écrit précédemment, les nouvelles fouilles ont lieu dans la zone Regio V et ont été lancées dans le cadre du grand projet de restauration de Pompéi, ou Grand Projet Pompéi.
Il a fallu tout d’abord résoudre le problème posé par l’instabilité des fronts de fouilles dans cette zone où se sont produits des effondrements. Ensuite, les archéologues ont pu commencer leur travail de fourmi et ils ont mis à jour des restes de zones publiques et privées, des jardins et des portiques qu’ils ne pensaient pas trouver à cet endroit. Ils ont retiré des dépôts de matériaux des objets, des plâtres et des fresques qui n’ont jamais été restaurés, qui sont dans leur forme et leur couleur d’origine, sans avoir été modifiés lors d’une restauration précédente. Aujourd’hui, les scientifiques ont la possibilité d’effectuer ce travail en utilisant les techniques les plus avancées. Il devrait durer deux ans pour un coût total de 8,5 millions d’euros. La zone restera ouverte aux visiteurs pendant la durée des travaux.
Les archéologues ont déjà identifié un espace comme étant probablement un «jardin» dont la fonction sera mieux étudiée par l’analyse paléobotanique. Le coin sud-est du «jardin» a révélé plusieurs amphores dont le type et le contenu sont en cours d’étude. Tout près, la rue qui longe la Maison des Noces d’Argent se dévoile peu à peu, avec ses trottoirs surélevés et les entrées des bâtiments qui la bordent. On observe en particulier l’entrée d’une domus avec les murs ornés de fresques sur fond rouge, avec l’image de deux dauphins.
Dans le même temps, le directeur du Grand Projet Pompéi a confirmé son intention de faire arriver une LGV (ligne ferroviaire grande vitesse) directement sur le site. Il a déclaré: « Le projet n’a pas été abandonné, mais il doit être étudié en profondeur, avec l’élimination de la ligne de chemin de fer côtière actuelle.. »
Source: Presse italienne.

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In a post released a few days ago, I explained that new excavations were about to start at Pompeii. Several articles published in the Italian news papers confirm that that archaeological work has already started, with interesting new finds. As I put it before, the new excavations take place in the Regio V area and they were launched under the auspices of the conservation project Great Pompeii.
The first work to be done was to resolve the instability of the excavation fronts in this area, which have a history of collapses. Then, archaeologists could start digging the area and they found remains of public and private areas, gardens and porticoes that they did not think they would find. They came across objects, plasterwork and frescoes that had never been restored, that are in their original shape and colour without having been tampered with in past restoration. Today, scientists have the opportunity to carry out conservation work using the most advanced techniques. It is expected to take two years at a total cost of 8.5 million euros and the area will remain open to visitors for the duration.
Archaeologists have already identified an open area that they believe was a ‘garden’ whose function will be better investigated through palaeobotanical analysis. The south-eastern corner of the ‘garden’ has revealed several amphorae, whose type and contents are now being studied. Nearby, the street that ran alongside the House of the Silver Wedding is coming to light with its raised pavements and the entrances to the buildings along it. These include the entrance to a domus with frescoed walls and panels against a red background with the painted image of a pair of dolphins.
Meanwhile, the director-general of the Great Pompeii Project has confirmed plans to bring high-speed railway services directly to the site. Said he: « The project hasn’t been shelved but it needs to be studied in depth, together with the elimination of the current coastal railway line.. »
Source: Italian news media.

Intérieur d’une demeure à Pompéi (Photo: C. Grandpey)