Catégorie : Science

Nouvelle carte du Mauna Loa (Hawaii) // New map of Mauna Loa (Hawaii)

Bien qu’il ne soit pas entré en éruption depuis 1984, le Mauna Loa reste un volcan actif. Les dernières mesures de déformation révèlent une inflation continue du sommet, ce qui prouve que le magma exerce une pression sous l’édifice volcanique. L’USGS a récemment publié une carte géologique du versant centre-sud-est du Mauna Loa (“Geologic Map of the Central-Southeast flank of Mauna Loa Volcano”). Cette nouvelle carte remplace la «Carte géologique de l’île d’Hawaï» (1996) et la «Carte géologique de l’État d’Hawaï» pour la région de Mauna Loa. Elle englobe 500 kilomètres carrés du flanc sud-est du Mauna Loa et s’étend entre 3 100 mètres d’altitude et le niveau de la mer. Elle comprend les zones adjacentes et en aval de la zone de rift nord-est du Mauna Loa, ainsi que les régions à l’est et directement en aval de Mokuaweoweo, la caldera sommitale du volcan. A partir de la partie supérieure du flanc est du Mauna Loa, la zone cartographiée s’étend vers le Parc National des Volcans d’Hawaï et le village de Volcano au nord-est. À la limite sud de la zone cartographiée se trouve Punalu’u Bay.
Les coulées de lave en provenance des parties médiane et supérieure de la zone de rift nord-est occupent la partie nord de la carte ; elles représentent environ 40% de la superficie totale. La partie sud de la carte inclut les coulées en provenance de la partie supérieure de la zone de rift sud-ouest qui représentent environ 2% de la superficie totale. Les coulées de lave émises dans la partie supérieure des deux zones de rift forme généralement des lobes étroits.
Les 58% restants de la carte (zone centrale) sont constitués de coulées de lave provenant du sommet du Mauna Loa. Contrairement aux coulées des zones de rift, celles en provenance de la caldera sommitale forment de vastes épanchements de lave pahoehoe qui couvrent de grandes surfaces. Il y a bien quelques coulées de lave a’a dans cette zone mais elles sont insignifiantes par rapport aux coulées pahoehoe.
La carte montre la répartition de 96 coulées réparties en 15 groupes d’âge allant depuis plus de 30 000 ans avant notre ère jusqu’à aujourd’hui, avec l’éruption de 1984. La palette de couleurs varie avec l’âge des dépôts volcaniques. Le rouge, le rose et l’orange représentent les époques récentes, tandis que le bleu et le violet représentent les dépôts plus anciens.
À partir de cette carte, on peut tirer plusieurs conclusions sur l’histoire géologique du flanc sud-est de Mauna Loa. Par exemple, la cartographie géologique et la datation des coulées au Carbone 14 indiquent qu’il y a eu une période d’activité sommitale intense entre environ 2 000 et 1 300 ans avant notre ère. Les coulées de lave de cette époque couvrent plus de 75% de la zone directement en aval du sommet. Cela signifie que le Mauna Loa a connu environ 700 ans d’activité presque continue, ce qui est nettement plus long que l’éruption de 35 ans observée sur le Kilauea entre1983 et 2018.
De plus, on peut noter qu’environ 55% de la surface de la carte est recouverte de couches de cendres volcaniques d’épaisseurs variables qui révèlent des éruptions volcaniques accompagnées d’une activité explosive. Les âges et les origines de ces dépôts de cendres doivent encore être déterminés.
Une zone tectonique historiquement active sur le flanc sud-est du Mauna Loa, connue sous le nom de Ka‘oiki Fault Zone, a été le théâtre de certains séismes récents. En 1983, un séisme de magnitude M 6,6 sur cette zone de faille a précédé l’éruption du Mauna Loa en 1984. Des séismes d’une magnitude supérieure à M 5,5 se sont également produits dans cette zone en 1974, 1963 et 1962.
La carte géologique du versant centre-sud-est du Mauna Loa fournit des informations fondamentales sur le comportement éruptif du Mauna Loa sur une très longue période. Elle offre également des informations précieuses sur lesquelles pourront s’appuyer des études futures en géologie et en biologie. La carte peut être consultée ou téléchargée gratuitement sur le site Web de l’USGS à cette adresse:
https://pubs.er.usgs.gov/publication/sim2932B

Source: USGS.

————————————————

Although it has not erupted since 1984, Mauna Loa is still an active volcano. The latest deformation measurements show continued summit inflation, which proves that magma is pushing beneath the volcanic edifice. USGS has recently published a “Geologic Map of the Central-Southeast flank of Mauna Loa Volcano.” The new map supersedes the “Geologic Map of the Island of Hawaii” (1996) and the “Geologic Map of the State of Hawaii” for the Mauna Loa region. It encompasses 500 square kilometres of the southeast flank of Mauna Loa and ranges from an elevation of 3,100 metres to sea level. It includes areas adjacent to and downslope of Mauna Loa’s Northeast Rift Zone, as well as regions east and directly downslope of Mokuaweoweo, the volcano’s summit caldera. From high on Mauna Loa’s east flank, the mapped area extends toward Hawaii Volcanoes National Park and the community of Volcano in the northeast. At the southern boundary of the mapped area is Punalu‘u Bay.

Lava flows from the middle and upper reaches of the Northeast Rift Zone dominate the northern part of the map, comprising about 40% of the total area. The map’s southern portion contains flows from the upper Southwest Rift Zone that make up about 2% of the total area. Lava from the upper reaches of both rift zones generally forms narrow flow lobes.

The remaining 58% of the map (centre area) consists of lava flows from the summit of Mauna Loa. In contrast to flows from the rift zones, lava flows derived from the summit caldera form voluminous, broad expansive sheets of pahoehoe that cover large areas. Aa flows occur in this area but are inconsequential when compared to the pahoehoe flows.

The map shows the distribution of 96 eruptive flows separated into 15 age groups ranging from more than 30,000 years before present to 1984. The colour scheme is based on the ages of the volcanic deposits. Red, pink, and orange represent recent epochs of time while blue and purple represent older deposits.

From the geologic record, one can deduce several generalized facts about the geologic history of Mauna Loa’s southeast flank. For example, geologic mapping and radiocarbon ages of the flows indicate that there was a period of sustained summit activity from about 2,000 to 1,300 years before the present. Lava flows of this age cover more than 75% of the area directly downslope from the summit. This means that Mauna Loa experienced approximately 700 years of nearly continuous activity, significantly longer than the 35-year-long eruption that occurred on Kilauea in 1983-2018.

Moreover, one can notice that about 55% of the map area is covered by layers of volcanic ash of varying thicknesses, which indicate explosive volcanic eruptions. The ages and origins of these ash deposits still need to be determined.

A historically active tectonic zone on the southeast flank of Mauna Loa, known as the Ka‘oiki Fault Zone, is the site of some recent large tectonic earthquakes. In 1983, an M 6.6 earthquake on the Ka‘oiki Fault Zone preceded Mauna Loa’s 1984 eruption. Earthquakes greater than M 5.5 also occurred there in 1974, 1963 and 1962.

The “Geologic Map of the Central-Southeast Flank of Mauna Loa Volcano” provides fundamental information on the long-term eruptive behaviour of Mauna Loa volcano. It also offers valuable base information on which collaborative studies in geology and biology can be launched. The map can be viewed or freely downloaded from the USGS Publications website at this address:

https://pubs.er.usgs.gov/publication/sim2932B

Source: USGS.

Source: USGS

Les volcans des Cascades (Etats-Unis) sont sous-équipés // Cascade Range volcanoes (United States) are under-monitored

Ce n’est pas une nouveauté : on sait depuis longtemps que Donald Trump se moque éperdument de tout ce qui a trait à la Nature et il a toujours exprimé des doutes sur le changement climatique.

En ce qui concerne les volcans, les scientifiques américains attirent depuis longtemps l’attention du public et du gouvernement sur le sous-équipement de certains volcans de la Chaîne des Cascades dont les éruptions pourraient avoir des conséquences désastreuses pour les localités situées à proximité. Les sismologues de la région viennent de nouveau lancer un appel pour que la situation change ; ils affirment une fois de plus que la plupart des volcans du nord-ouest du Pacifique sont très mal surveillés. Cela fait suite à un récent rapport paru dans le New York Times où l’on peut lire que les États-Unis négligent beaucoup trop les volcans les plus dangereux du pays.
Les scientifiques expliquent qu’une éruption comme celle du Mont St Helens en 1980 est susceptible de se produire de notre vivant. Cinq volcans sont prioritaires dans la Chaîne des Cascades, à l’intérieur de l’Etat de Washington: le Mont Baker, Glacier Peak, le Mont. Rainier, le Mont Adams et le Mont St. Helens. Le Mont Hood, dans l’Oregon, constitue lui aussi une menace imminente pour les localité des environs.
On ne sait pas prévoir les séismes, mais les scientifiques peuvent fournir des indications et prévenir lorsqu’un volcan est sur le point d’entrer en éruption, même si la prévision volcanique parfaite n’est pas pour demain.
Il existe un nombre suffisant de stations de surveillance sur le Mont St. Helens, mais beaucoup moins sur les autres volcans de l’Etat de Washington. Ainsi, il n’y a qu’une station sur Glacier Peak. Le directeur du Pacific Northwest Seismic Network (réseau sismique du Pacifique nord-ouest)  a déclaré avoir besoin de 12 à 20 systèmes de surveillance sur plusieurs volcans dangereux, tels que le Mont. Rainier.
En mars 2019, le Congrès a adopté une loi débloquant 55 millions de dollars pour garantir un meilleur suivi des volcans à l’échelle nationale. Le problème, c’est que le gouvernement n’a pas encore distribué tout cet argent.
Des plans sont en train d’être établis pour déterminer comment on pourra mettre en place l’ensemble de ces nouveaux dispositifs de surveillance si l’argent est alloué en 2020. Néanmoins, même si le Congrès octroie de l’argent pour installer de nouvelles stations sur les volcans, il faudra des années pour se débarrasser de toutes les formalités administratives nécessaires pour obtenir l’autorisation d’installer ces stations sur des terres protégées par les lois sur l’environnement.
Source: The Seattle Times.

++++++++++

En complément de cette note, j’ai lu que l’Observatoire Volcanologique de la Chaîne des Cascades, géré par l’USGS, venait d’installer trois nouvelles stations de surveillance sur les flancs du Mont Hood.
Ces stations amélioreront la capacité des scientifiques à détecter tout changement dans l’activité sismique, la déformation du sol ou les émissions de gaz susceptibles de signaler une augmentation de l’activité volcanique et donc un danger pour les personnes et les biens.
Les nouveaux sites de surveillance du Mont Hood comprennent trois ensembles de stations sismiques et GPS situées à moins de 4 kilomètres du sommet. Une station de mesure en continu des gaz volcaniques au sol sera installée ultérieurement. Ces stations auront un impact minimal sur l’environnement. Elles sont situées à l’écart des sentiers et peintes pour se fondre dans l’environnement.
Des informations sur l’historique des éruptions du Mont Hood et les dangers qui s’y rapportent sont disponibles à l’adresse : https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/mount_hood/mount_hood_geo_hist_93.html.

Les données de surveillance des stations de surveillance du Mont Hood sont disponibles à l’adresse :

https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/mount_hood/monitoring_map.html.

Source: USGS.

———————————————–

It has been known for a long time. Donald Trump does not care a straw about Nature and has long expressed his doubts about climate change. As far as volcanoes are concerned, US scientists have alerted for a long time to the under equipment of some of the Cascade Range volcanoes whose eruptions might have disastrous consequences for nearby communities. Local seismologists have again been calling for change, saying most volcanoes in the Pacific Northwest are severely under-monitored. This comes after a recent report from the New York Times that said that the U.S. is doing a poor job of tracking the country’s most dangerous volcanoes.

Scientists say another eruption, like Mt. Saint Helen’s blast in 1980 might happen in our lifetime. There are five major volcanoes in the Washington Cascade Range: Mt. Baker, Glacier Peak, Mt. Rainier, Mt. Adams and Mount St. Helens. Mt. Hood in Oregon is also a looming threat to the surrounding communities.

Earthquakes which are currently totally impossible to predict, but scientists can give some advance notice when a volcano is about to erupt, although perfect volcanic prevision is still far ahead.

There is an adequate number of monitoring stations on Mount St. Helens, but far fewer for the other Washington volcanoes. In fact, there is just one station on Glacier Peak. The Director of the Pacific Northwest Seismic Network says they need 12-20 tracking devices on many of the dangerous volcanoes like Mt. Rainier.

Congress passed an act in March 2019 that authorized 55 million dollars with the aim of ensuring volcanoes are better tracked nationwide. However, the government has not invested all of that money yet.

Plans are being made right now to determine how to implement all of these new monitoring devices if the money happened to be allotted in 2020. Even still, if Congress grants the money to build more monitoring stations on volcanoes, it will take years to get through all the red tape to get approval to put these stations on protected wilderness land.

Source: The Seattle Times.

++++++++++

As a complement to this post, I have read that the USGS Cascades Volcano Observatory has just installed three new volcano monitoring stations on the flanks of Mount Hood.

These stations will improve the ability scientists to detect any changes in earthquake activity, ground deformation or volcanic gas emissions that may signal an increase in volcanic activity and a subsequent danger to people and property.

The new Mount Hood monitoring sites will consist of three sets of co-located seismic and GPS stations situated within 4 kilometres of the summit. One ground-based continuous volcanic gas monitoring station will be installed at a later date. The stations will be constructed with minimal impact on the environment: they will be located away from trails and painted to blend in with the surroundings.

Information about Mount Hood’s eruption history and hazards is available at https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/mount_hood/mount_hood_geo_hist_93.html.

Monitoring data from Mount Hood stations is available either at   https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/mount_hood/monitoring_map.html

Source : USGS.

°°°°°°°°°°

Voici des images des volcans prioritaires dans la Chaîne des Cascades:

Mont Baker

Glacier Peak

Mont Rainier

Mont Adams

Mont St Helens

Mont Hood

(Photos: C. Grandpey)

Une éruption sur Io dans les prochains jours ? // An eruption on Io in the coming days ?

Io, la lune de Jupiter, est un univers de volcans actifs. Loki Patera est le plus grand d’entre eux. Il présente une vaste dépression d’un diamètre de 202 km dans laquelle se trouve un lac de lave actif probablement relié à un réservoir magmatique situé en dessous. On pense que le lac de lave est recouvert d’une fine croûte solidifiée. Les scientifiques qui observent Io à travers les télescopes pensent que cette croûte se rompt de temps en temps, ce qui provoque une tache de lumière.

Les éruptions du Loki sont si régulières qu’une astronome du Planetary Science Institute à Tucson (Arizona) en a prédit une pour la mi-septembre 2019. Si le volcan entre effectivement en éruption, les astronomes sur Terre pourront admirer, grâce à leurs télescopes, une lueur intense, ainsi que les nuages ​​toroïdaux de plasma qui encercleront Jupiter.
Après plus de 20 ans d’observations, la scientifique du Planetary Science Institute a déclaré que l’apparition des taches de lumière sur le Loki était le signe qu’une éruption allait se produire. Un tel événement est observé environ tous les 475 jours. Elle vient de présenter ses travaux au Congrès européen des sciences planétaires de Genève.
Le Loki est le volcan le plus imposant et le plus actif sur Io. Il est si brillant dans l’infrarouge que les astronomes peuvent l’observer à l’aide de télescopes sur Terre. Si son cycle éruptif ne s’est pas modifié, le Loki devrait entrer en éruption en septembre 2019. La dernière éruption a été correctement prévue en mai 2018.
En janvier, des caméras embarquées à bord de la sonde Juno de la NASA ont pris de superbes photos d’un énorme panache volcanique alors qu’elles observaient la surface de Io.
Bien que la taille énorme du Loki ait un effet stabilisateur sur ses cycles, ce qui le rend plus prévisible que de nombreux volcans, la scientifique reste prudente. En effet, au début des années 2000, alors qu’un cycle de 540 jours avait été détecté, le comportement du Loki a changé et il n’a plus présenté d’activité périodique jusqu’en 2013. Elle explique aussi qu’il est difficile de prévoir les éruptions volcaniques. De nombreux facteurs doivent être pris en compte, notamment l’alimentation magmatique, la composition du magma et en particulier la présence de bulles dans le magma, le type de roche sur lequel repose le volcan, les fracturations, ainsi que de nombreux autres facteurs. Selon elle, les éruptions du Loki Patera peuvent être prévues car c’est un très gros volcan. En raison de sa taille, c’est la physique de base qui est dominante au moment des éruptions. Les modifications ce comportement qui affectent les volcans de petite taille sont moins visibles en ce qui concerne le Loki.
Source: EarthSky.

———————————————————

Jupiter’s moon Io is a world of active volcanoes, and Loki Patera is the largest of these, a great depression in the moon’s surface some 202 km across. An active lava lake resides in this depression, and is thought to be directly connected to a magma reservoir below. The lake is likely covered over by a thin, solidified crust. Scientists peering through earthly telescopes have seen this area as continuously active. They think that the crust overlying the lake occasionally gives way, causing a brightness increase. In fact, Loki’s periodic eruptions are so regular that an astronomer of the Planetary Science Institute based in Tucson (Arizona) has predicted one for this month. Loki is expected to erupt again in mid-September 2019. If the volcano does erupt, Earth’s astronomers with their telescopes will be able to marvel as the celestial body brightens and its toroidal clouds of plasma encircle Jupiter.

Based on more than 20 years of lunar observations, the astronomer at Planetary Science Institute says Loki’s brightenings signal an on-schedule eruption that could be predicted approximately every 475 days. She presented her studies at the 2019 European Planetary Science Congress in Geneva.

Loki is the largest and most powerful volcano on Io, so bright in the infrared that astronomers can detect it using telescopes on the Earth. If its behaviour remains the same, Loki should erupt in September 2019. Scientists correctly predicted the last eruption in May 2018.

In January, cameras aboard NASA’s Juno spacecraft caught great photos of a massive volcanic plume as it shot material off Io’s surface.

Though Loki’s enormous size has a stabilizing effect on its cycles, making it more predictable than many volcanoes, the female scientist remains cautious. Indeed, in the early 2000s, once the 540-day pattern was detected, Loki’s behaviour changed and did not exhibit periodic behaviour again until about 2013. She explains that volcanoes are difficult to predict because they are complicated. Many things influence volcanic eruptions, including the rate of magma supply, the composition of the magma and particularly the presence of bubbles in the magma, the type of rock the volcano sits in, the fracture state of the rock, and many other issues. Loki Patera could be predictable because it is so large. Because of its size, basic physics are likely to dominate when it erupts, so the small complications that affect smaller volcanoes are likely to not affect Loki as much.

Source: EarthSky.

Vue du volcan Loki Patera sur Io. La structure en fer à cheval est un lac de lave. (Source : NASA)

Eruption à la surface de Io (Source: NASA)

 

Volcanisme et tectonique sur l’Etna // Volcanism and tectonics on Mt Etna

Une étude intitulée “Time and space scattered volcanism of Mt. Etna driven by strike-slip tectonics” publiée le 20 août 2019 dans les Scientific Reports nous explique l’ascension du magma à l’intérieur de l’Etna.

Le travail, effectué par des scientifiques de l’INGV et de l’Institut National d’Océanographie et de Géophysique Expérimentale (OGS) a permis de déterminer les conditions qui permettent au magma de remonter vers la surface.
L’Etna se trouve dans une zone de failles transformantes. Grâce aux données sismiques, gravimétriques et magnétiques les chercheurs ont pu obtenir des images permettant de »voir » les secteurs où se situent les failles et comment elles sont organisées. Il y a au moins 500 000 ans, l’activité tectonique dans une vaste zone de failles de la partie sud du volcan (entre Acireale et les environs d’Adrano) a entraîné la formation de zones « d’ouverture »de la croûte terrestre qui ont été les voies préférentielles choisies par le magma pour sortir par des fissures éruptives disséminées le long de la ligne de faille. Ces fissures, identifiées entre Aci Trezza et Adrano, ont caractérisé les premières phases d’activité de l’Etna.
La déformation continue le long de la même zone de faille et même plus au nord, ainsi que leur interaction mutuelle, « ont entraîné la migration des zones d’éruption du magma et la fermeture soudaine de conduits éruptifs précédemment actifs ». C’est ce qui explique le processus de migration du volcanisme du versant sud (actif d’au moins 500 000 à environ 200 000 ans) vers la région de la Valle del Bove (entre 100 000 et 70 000 ans) et vers les centres éruptifs actuels (d’il y a 60 000 ans à aujourd’hui). La déformation induite par les failles sur le substrat sur lequel repose le volcan a également influencé le glissement du flanc E de l’Etna, qui se caractérise par une forte sismicité, comme en témoigne le séisme de décembre 2018.

Vous trouverez l’intégralité de l’étude (en anglais ) à cette adresse :

 https://www.nature.com/articles/s41598-019-48550-1

————————————————-

 A study entitled « Time and space scattered volcanism of Mt. Etna driven by strike-slip tectonics » published August 20th, 2019 in the Scientific Reports explains the ascent of magma inside Mt Etna.
The work, carried out by scientists from INGV and the National Institute of Oceanography and Experimental Geophysics (OGS) has determined the conditions that allow magma to reach the surface.
Mt Etna is in a zone of strike-slip faults. Thanks to the seismic, gravimetric and magnetic data, the researchers were able to obtain images allowing to « see » the areas where the faults are located and how they are organized. At least 500,000 years ago, tectonic activity in a large fault zone in the southern part of the volcano (between Acireale and the Adrano area) resulted in the formation of « open » areas in the Earth’s crust which were the preferred pathways chosen by magma to exit through eruptive fissures scattered along the fault line. These fissures, identified between Aci Trezza and Adrano, characterized the first phases of activity of Mt Etna.
The continuous deformation along the same fault zone and even further north, as well as their mutual interaction, « have resulted in the migration of magma eruptive zones and the sudden closure of previously active eruptive ducts ». This accounts for the migration process of the southern slope volcanism (active from at least 500 000 to about 200 000 years ago) to the Valle del Bove region (between 100 000 and 70 000 years) and to the current eruptive centres (from 60,000 years ago to today). The deformation induced by the faults on the substrate on which the volcano rests has also influenced the sliding of the eastern flank of Mt Etna, which is characterized by a high seismicity, as evidenced by the earthquake of December 2018.
You will find the entire study at:
https://www.nature.com/articles/s41598-019-48550-1

Schémas illustrant l’évolution du volcanisme de l’Etna dans l’espace et dans le temps, en relation avec les systèmes de failles (Source : Scientific Reports)