Catégorie : Science

Un ‘couvercle’ de magma à Yellowstone // A magma ‘cap’ at Yellowstone

Après la découverte d’une double chambre magmatique sous Yellowstone il y a quelques années, des scientifiques nous informent, dans une étude récemment publiée dans la revue Nature, qu’un ‘couvercle’ de magma joue probablement un rôle essentiel pour empêcher une puissante éruption dans l’un des plus grands systèmes volcaniques actifs au monde.
Ce ‘couvercle’ de magma se trouve à environ 3,8 km sous la surface de la Terre où il retient la pression et la chaleur. Il a été découvert quand les scientifiques ont utilisé un camion vibrosismique – ou vibrateur sismique – qui génère de minuscules séismes en envoyant des ondes sismiques dans le sol. Les ondes sont renvoyées par les couches souterraines et ont révélé la profondeur où se trouve le ‘couvercle’ de magma.

Crédit photo : USGS

L’étude indique que la stabilité des systèmes volcaniques actifs est « fortement influencée » par la profondeur de stockage du magma le plus proche de la surface. Le réservoir magmatique de la croûte supérieure sous la caldeira de Yellowstone n’a pas été bien défini. On sait qu’il y a du magma sous Yellowstone, mais la profondeur et la structure exactes de sa limite supérieure restent à déterminer. Les auteurs de l’étude ont constaté que ce réservoir est toujours actif.
Comme je l’ai indiqué plus haut, en 2022, des chercheurs ont découvert que le super volcan de Yellowstone possède un double réservoir magmatique sous la caldeira, bien plus important qu’on ne le pensait. La lave est présente à de faibles profondeurs et a alimenté la dernière éruption.

 Source : USGS

Les chercheurs ont modélisé diverses conditions de roche, de fusion et de volatilité afin de déterminer les matériaux composant le ‘couvercle’ de magma ; les modélisations ont révélé un mélange de silicates fondus et de bulles d’eau supercritique au sein de la roche poreuse. Les bulles se forment lorsque le magma monte et se décompresse, ce qui provoque la séparation d’éléments comme l’eau et le dioxyde de carbone de la masse en fusion. Des éruptions peuvent se produire lorsque les bulles s’accumulent et augmentent leur flottabilité, provoquant une explosion. Cependant, contrairement à ce qu’affirment certains médias, les chercheurs pensent qu’une éruption à Yellowstone n’est probablement pas imminente.
Les données d’imagerie sismique et de modélisation informatique indiquent que le réservoir magmatique sous Yellowstone libère des gaz, mais reste stable ; les bulles s’élèvent et passent à travers la roche poreuse du ‘couvercle’ magmatique. Cependant, le contenu des bulles et de la masse en fusion est inférieur à ce qui précède généralement une éruption imminente. Il semble plutôt que le système volcanique sous Yellowstone évacue le gaz par des fissures et des canaux entre les cristaux des minéraux.
La géologie complexe de Yellowstone est un environnement difficile à analyser et les chercheurs ont eu beaucoup de mal à obtenir ces données. La diffusion des ondes sismiques a produit des images bruitées, difficiles à interpréter. Cependant, les scientifiques ont réussi à obtenir l’une des premières images « ultra nettes » de la partie sommitale du réservoir magmatique sous la caldeira de Yellowstone grâce à la technique d’imagerie sismique structurelle. Cette découverte pourrait donner des indications sur l’activité future du vaste système volcanique de Yellowstone.
Source : ABC News et autres médias américains.

Émissions gazeuses à Yellowstone (Photo: C. Grandpey)

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After the discovery of a dual magma chamber beneath Yellowstone a few years ago, geoscientists are informing us, through a study recently published in the journal Nature, that a magma cap at Yellowstone National Park is likely playing a critical role in preventing a massive eruption in one of the largest active volcanic systems in the world.

The cap made of magma is about 3.8 km below the Earth’s surface and essentially acts as a lid that traps pressure and heat below it.It was found after scientists used a vibroseis truck to generate tiny earthquakes that send seismic waves into the ground. The waves measured reflected off subsurface layers, revealing a sharp boundary at the depth where the magma cap lies.

One can read in the study that the stability of hazardous volcanic systems is « strongly influenced » by the uppermost magma storage depth. In addition, the magma reservoir at the upper crust beneath Yellowstone’s caldera has not been well constrained. We know that there is magma beneath Yellowstone, but the exact depth and structure of its upper boundary is a big question. The authors of the study have found that this reservoir has not shut down and is still dynamic.

As I put it above, in 2022, researchers discovered that Yellowstone’s supervolcano has substantially more magma reservoir under the caldera than previously thought. The lava is also flowing at shallow depths that fueled prior eruption.

The researchers modeled various rock, melt and volatile conditions to determine what materials the magma cap consists of ; it revealed a mixture of silicate melt and supercritical water bubbles within porous rock. The bubbles are formed as the magma rises and decompresses, causing gases like water and carbon dioxide to separate from the melt. Volcanic eruptions can occur as the bubbles accumulate and increase in buoyancy, driving an explosion. However, the researchers say that an eruption at Yellowstone is likely not imminent.

Data from seismic imaging and computer modeling indicates that the magma reservoir is actively releasing gas but remains in a stable state, with the bubbles rising and releasing through the porous rock of the magma cap. However, the bubble and melt contents are below the levels typically associated with imminent eruption. Instead, it seems the system is venting gas through cracks and channels between mineral crystals.

Yellowstone’s complex geology was a challenging environment for the researchers to obtain the data. The scattering seismic waves produced noisy data that was hard to interpret. However, the geoscientists were able to capture one of the first « super clear » images of the top of the magma reservoir beneath the Yellowstone caldera using the structural seismic imaging technique. The discovery could offer clues to future activity amid Yellowstone’s extensive volcanic system.

Source : ABC News and other U.S. News media.

Islande : un « Pont entre les continents » ? Pas vraiment ! // Iceland : a « Bridge between continents » ? Not really !

La plupart des guides touristiques islandais parlent du « Pont entre les continents ». Il s’agit d’un pont symbolique reliant l’Europe et l’Amérique du Nord, situé sur la péninsule de Reykjanes. On peut lire sur la page web « Visit Reykjanes » que « la péninsule de Reykjanes se situe sur l’une des principales limites de plaques tectoniques au monde : la dorsale médio-atlantique. Obéissant à la théorie de la dérive des continents, les plaques tectoniques eurasienne et nord-américaine s’éloignent continuellement l’une de l’autre, mues par des forces colossales. À Sandvik, le « Pont entre les continents » est une petite passerelle au-dessus d’une importante fissure, qui est la preuve évidente de la présence d’une divergence de plaques divergentes. Construit en 2002, il symbolise la connexion entre l’Europe et l’Amérique du Nord.»

Photo: C. Grandpey

Un article récent paru dans l’Iceland Monitor nous apprend que le « Pont entre les continents » est susceptible de changer de nom. C’est du moins l’avis du professeur émérite Páll Einarsson, qui affirme que ce nom est trompeur et montre une inexactitude géographique.
Einarsson a écrit dans une récente publication Facebook : « L’Islande a toujours été considérée comme faisant partie de l’Europe. Le continent américain commence au Groenland ; ce pont ne s’étend pas aussi loin. Comme c’est souvent le cas de nos jours, cette appellation semble refléter une erreur de traduction ou un malentendu.» Einarsson souligne que le pont enjambe la limite entre des plaques tectoniques – et non des continents – et explique que le qualifier de pont entre des continents ne correspond pas à la vérité. Il note que, bien que l’Islande se situe à la frontière des plaques tectoniques nord-américaine et eurasienne, elle reste fermement ancrée en Europe, tant géographiquement que culturellement. La partie occidentale de l’île repose sur la plaque nord-américaine, et la partie orientale sur la plaque eurasienne. « Cela ne signifie pas pour autant qu’une partie de l’Islande est américaine.»
Source : Iceland Monitor.

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Most guidebooks about places to see in Iceland tell about the « Bridge betwwen Continents ». It refers to a symbolic bridge between Europe and North America on the Reykjanes Peninsula. One can read on the Web page Visit Reykjanes that « the Reykjanes peninsula lies on one of the world’s major plate boundaries, the Mid-Atlantic Ridge. According to the continental drift theory, the Eurasian and North American tectonic plates are continuously drifting apart with great forces. The Bridge between two continents at Sandvík is a small footbridge over a major fissure, which provides clear evidence of the presence of a diverging plate margin. The bridge was built in 2002 as a symbol for the connection between Europe and North America. »

A recent article released in the Iceland Monitor informs us that the « Bridge Between Continents » may be due for a name change. This is the opinion of professor emeritus Páll Einarsson whoargues that the name is misleading and promotes a geographic inaccuracy.

Einarsson wrote in a recent Facebook post : “Iceland has always been considered a part of Europe. The American continent begins in Greenland ; this bridge doesn’t stretch that far. As is so often the case these days, the naming seems to reflect a mistranslation or misunderstanding.” Einarsson emphasizes that the bridge spans the boundary between tectonic plates – not continents – and says calling it a bridge between continents distorts the facts. He notes that while Iceland sits on the boundary of the North American and Eurasian tectonic plates, it remains firmly within Europe both geographically and culturally. The western part of the island lies atop the North American plate, and the eastern part rests on the Eurasian plate. « That doesn’t make part of Iceland American. »

Source : Iceland Monitor.

Nouvelles images de la planète Mars // New images of Mars

L’Agence spatiale européenne (ESA) vient de publier de nouveaux clichés de son orbiteur Mars Express, qui fournissent des détails sur le relief dynamique de la région d’Acheron Fossae, sur la Planète rouge.

Source: ESA

La photo ci-dessus montre des fossés d’effondrement – ou grabens – d’environ 800 kilomètres de long. Ils ont été façonnés par une activité volcanique ancienne qui a déformé la surface de Mars il y a près de quatre milliards d’années.
La coulée de lave émise par le volcan Alba Mons voisin (qui n’apparaît pas sur l’image) est probablement responsable de la région relativement plane en bas au centre de l’image. Le grand demi-cercle au centre est le reste d’un ancien cratère d’impact.

Source: ESA

L’image du Mars Express ci-dessus est représentée avec des couleurs qui répondent à un code. Elle révèle la topographie d’Acheron Fossae. Les bleus et les violets représentent les altitudes les plus basses, tandis que les rouges et les blancs indiquent les points culminants de la région. Les trois pics coniques en haut à droite de cette photo mesurent plusieurs kilomètres de hauteur et sont également d’origine volcanique. Les grabens qui traversent certains d’entre eux indiquent que la croûte s’est fracturée après la formation des dômes.

Cette image a été prise par la caméra stéréo haute résolution (HRSC) de l’orbiteur, et ensuite exploitée par le Centre aérospatial allemand. Mars Express envoie des photos haute résolution de la surface de la Planète rouge depuis plus de 20 ans.
Source : space.com

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The European Space Agency (ESA) just released some new snapshots from its Mars Express orbiter that detail the dynamic terrain of the Red Planet’s Acheron Fossae region.

The first photo above shows grabens which run about 800 kilometers. They were shaped from ancient volcanic activity that twisted the surface of Mars almost four billion years ago.

Flowing lava from the nearby Alba Mons volcano (not pictured) is likely responsible for the smooth region in the bottom center of the frame. The large half-circle in the middle is evidence of an old impact crater.

The Mars Express second image above is color coded. It reveals the topography of Acheron Fossae. The blues and purples represent lower altitudes, while the reds and whites show the region’s high points.

The three conical peaks in the upper right of this photo are several kilometers high, and they are also volcanic, Grabens cutting through some of the peaks indicate that the crust became fractured after the domes were formed.

This picture was taken by the orbiter’s High Resolution Stereo Camera (HRSC), which is operated by the German Aerospace Center. Mars Express has been sending back high-resolution photos of the Red Planet surface for more than 20 years.

Source : space.com.

L’intelligence artificielle et la sismicité à Santorin // AI and seismicity at Santorini

Les chercheurs, présents au 10ème Forum économique de Delphes, le 13 avril 2025, ont révélé que l’utilisation de l’intelligence artificielle (IA) et d’une technique avancée d’apprentissage automatique leur a permis de détecter plus de 50 000 séismes à Santorin, dont certains se sont produits avant l’intense essaim de février 2025. C’est dix fois mieux qu’avec les méthodes traditionnelles. Les chercheurs affirment que cette détection précoce a amélioré les prévisions et les procédures d’alerte pendant la crise. Cependant, il faut noter que personne n’a pu déterminer si cette sismicité pouvait être le signe avant-coureur d’une éruption du volcan sous-marin Kolumbo, au nord-est de l’île de Santorin.
Une équipe du British Geological Survey (BGS) a utilisé un algorithme d’apprentissage automatique baptisé QuakeFlow pour traiter les données sismiques en temps réel grâce au cloud computing (informatique dématérialisée). Cette technologie avancée a permis une surveillance continue et précise de l’activité sismique. Grâce à QuakeFlow, l’équipe scientifique a pu détecter environ 1 500 séismes de faible intensité à partir de décembre 2024, bien avant le pic d’activité sismique de janvier 2025.
En février, l’intensification de l’activité sismique s’est transformée en une crise sérieuse, avec des dégâts aux infrastructures, des évacuations massives et la déclaration de l’état d’urgence. On a pensé que la sismicité était liée à une intrusion magmatique à une profondeur de 3 à 5 km sous Anydros, ce qui générait des contraintes tectoniques et activait des failles.
L’IA a identifié quatre phases sismiques qui confirmaient la présence d’une veine magmatique s’étendant vers le nord-est en direction d’Anydros.

 

Les données géodésiques ont indiqué une élévation de 4 cm de la caldeira en janvier 2025, suivie d’un affaissement de 12 cm près d’Anydros en deux semaines. Cela correspondait à un mouvement de magma de la chambre de Kammeni vers Anydros, avec environ 8 millions de mètres cubes en jeu. En mars 2025, la déformation s’est poursuivie à un rythme plus lent dans la caldeira orientale.
Des scientifiques grecs ont signalé un déclin progressif des essaims sismiques fin février, avec une diminution de la fréquence et de l’intensité des secousses. Cependant, des systèmes d’IA, tels que QuakeFlow, ont continué de surveiller et d’analyser les événements sismiques de moindre ampleur afin d’affiner les analyses.
Au plus fort de la crise sismique, on estimait qu’une éruption volcanique, en particulier du volcan Kolumbo, pourrait entraîner des pertes de 40 milliards d’euros pour la Grèce et jusqu’à 1 400 milliards de dollars américains sur cinq ans.
Le tourisme à Santorin, qui a contribué à hauteur de 5,9 milliards d’euros au PIB grec en 2022, a été confronté à d’importantes perturbations en raison des évacuations massives début février 2025. Malgré ces difficultés, les hôteliers ont exprimé leur optimisme en mars,; ils prévoyaient une forte reprise de leurs activités au cours de la saison estivale 2025.
Source : The Watchers.

Au vu de cette carte qui montre l’activité sismique dans la région de Santorin en février 2025, on voit parfaitement où se concentraient les événements. On remarque que la caldeira de Santorin et ses deux petites îles volcaniques, Nea Kameni et Palea Kameni, n’a jamais montré de signes significatifs de réveil. (Source : TW/SAM, Google)

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Researchers at the 10th Delphi Economic Forum on April 13th, 2025, revealed that the use of artificial intelligence (AI) with advanced machine learning technology enabled them to detect over 50 000 earthquakes in Santorini, some of which occurred before the intense earthquake swarm in February 2025. This is ten times more than with traditional methods.The researchers say that this early detection enhanced earthquake forecasting and improved warning procedures during the crisis. However, nobody was able to say whether the seismicity could be a precusror to an eruption of the underwater Kolumbo volcano, located to the north-east of Santorini.

A team at the British Geological Survey (BGS) utilized a machine learning algorithm known as QuakeFlow to process seismic data in real-time using cloud computing. This advanced technology allowed for continuous and precise monitoring of seismic activity. By applying QuakeFlow, the team was able to detect around 1 500 smaller earthquakes beginning in December 2024, well before the significant spike in seismic activity that occurred in January 2025.

By February, intensifying seismic activity had evolved into a serious crisis, leading to infrastructural damage, mass evacuations, and the declaration of an emergency.

It was lelieved that the seismicity was related to the intrusion of magma at a depth of 3–5 km below Anydros, causing tectonic stresses and activating faults.

AI identified four seismic phases suggesting the presence of a magmatic vein extending northeast toward Anydros. Geodetic data indicated a 4 cm elevation of the caldera by January 2025, followed by a 12 cm subsidence near Anydros within two weeks. This indicated magma movement from Kammeni’s chamber toward Anydros, with approximately 8 million cubic meters of magma. By March 2025, deformation continued at a reduced rate in the eastern caldera.

Greek scientists reported a gradual decline in seismic swarm activityin late February, with both the frequency and strength of tremors decreasing. However, AI systems, such QuakeFlow, continued to monitor and analyze smaller seismic events to refine assessments.

At the height of the seismic crisis, it was estimated that a volcanic eruption, especially of the Kolumbo volcano, could result in losses of 40 billion euros for Greece and up to 1.4 trillion US dollars globally over five years.

Tourism in Santorini, which contributed 5.9 billion euros to Greece’s GDP in 2022, faced significant disruptions due to mass evacuations in early February 2025. Despite the challenges, hoteliers expressed optimism by March, looking ahead to a strong recovery during the 2025 summer season.

Source : The Watchers.

https://watchers.news/