Catégorie : Science

Muographie : volcans et pyramides // Muography : volcanoes and pyramids

Entre 2007 et 2015, j’ai écrit plusieurs articles (voir le moteur de recherche de ce blog) expliquant que les scientifiques japonais essayaient d’observer l’intérieur des volcans en utilisant une nouvelle technologie basée sur l’utilisation des muons, particules chargés positivement ou négativement, en provenance des couches supérieures de l’atmosphère. Lorsque le rayonnement cosmique produit par les explosions de supernovae et autres évènements dans l’espace lointain atteint la Terre et entre en collision avec l’atmosphère, cela génère un grand nombre de muons. Ils représentent 70% des rayons cosmiques qui atteignent la surface de la Terre. Comme ils ont une masse très faible, les muons passent à travers tous les objets, mais certaines substances les bloquent plus que d’autres, de la même façon que les os interfèrent avec des particules des rayons X. Pour les volcanologues, la radiographie par les muons, ou muographie, est un outil relativement nouveau qui pourrait permettre de percer certains mystères qui entourent l’activité volcanique.

Depuis le début des années 1950, les scientifiques utilisent la muographie pour étudier l’intérieur de structures massives telles que les pyramides d’Egypte. La technologie a également été utilisée pour tenter de déterminer l’emplacement du combustible nucléaire à la centrale de Fukushima après le séisme qui a frappé le Japon en mars 2011.

S’agissant des pyramides d’Egypte, la muographie vient de permettre une découverte majeure. Des scientifiques ont annoncé, le jeudi 2 novembre 2017, avoir découvert l’existence d’une énorme cavité à l’intérieur de la pyramide de Khéops. L’expérience a été réalisée à trois reprises par trois instituts distincts : l’université de Nagoya, le laboratoire de recherches sur les particules japonais KEK et le CEA français. Tous trois ont conclu à l’existence de cette cavité.

Cette découverte de la cavité à l’intérieur de la pyramide de Khéops est une parfaite illustration du progrès scientifique et représente une vraie surprise pour les chercheurs. Plus de 4 500 ans après la construction de la pyramide, son existence était encore inconnue. La passion des égyptologues pour ces cavités ne date pourtant pas d’hier car les premières ont, elles, été découvertes au 9ème siècle. Toutefois, c’est la première fois depuis le 19ème siècle qu’une telle cavité est découverte. Cet événement devrait permettre d’en apprendre davantage sur les méthodes de construction des pyramides égyptiennes, toujours enveloppées de mystère.

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Un archéologue égyptien  – à la tête du comité scientifique qui supervise le projet ScanPyramids – a critiqué le 4 novembre 2017 l’annonce très médiatique de l’existence d’une immense cavité au sein de la pyramide de Khéops. Selon ce groupe d’archéologues égyptiens, « la pyramide est pleine de cavités mais cela ne veut pas dire qu’elles abritent des chambres secrètes, ou qu’il s’agit d’une nouvelle découverte. »

Le secrétaire général du comité gouvernemental des antiquités abonde dans ce sens. Selon lui, l’équipe scientifique n’aurait pas dû se précipiter et n’aurait pas dû utiliser des termes comme ‘découverte’ ou ‘cavité de la taille d’un avion’.

Cela confirma la petite guerre qui a toujours existé entre les archéologues égyptiens et leurs homologues européens.

Source : France Info.

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Between 2007 and 2015, I wrote several articles (use the search engine of this blog) explaining that Japanese scientists were trying to see the inside of the volcanoes by using a new technology based on the use of muons, particles which are charged positively or negatively, coming from the upper layers of the atmosphere.
When cosmic radiation from supernova explosions and other events in deep space reaches Earth and collides with the atmosphere, large numbers of muons are generated. They account for 70% of the cosmic rays that reach the surface of the Earth. Because they have such an extremely small mass, muon particles pass through about everything, but some substances block them more than others, similar to how bones interfere with X-ray particles.
For volcanologists, cosmic-ray muon radiography, or muography, is a relatively new tool that could eventually help unravel the mysteries surrounding volcanic activity.

Since the early 1950s, scientists have used muography to study the interior of such massive structures as the pyramids of Egypt. The technology was also used to try to ascertain the location of nuclear fuel at the Fukushima nuclear power plant after the earthquake that struck Japan in March 2011.

Regarding the pyramids of Egypt, muography has just allowed a major discovery. Scientists announced on Thursday, November 2nd, 2017, they had discovered the existence of a huge cavity inside the pyramid of Cheops. The experiment was conducted three times by three different institutes: the University of Nagoya, the Japanese particle research laboratory KEK and the French CEA. All three have concluded that this cavity does exist.
This discovery of the cavity inside the Cheops pyramid is a perfect illustration of scientific progress and represents a real surprise for scientists. More than 4,500 years after the construction of the pyramid, its existence was still unknown. Egyptologists’ passion for these cavities does not date from yesterday, however, as the first ones were discovered in the 9th century. However, it is the first time since the 19th century that such a cavity has been discovered. This event should allow to learn more about the methods of construction of the Egyptian pyramids, which are still shrouded in mystery.

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An Egyptian archaeologist – head of the scientific committee that oversees the ScanPyramids project – criticized on November 4th, 2017 the announcement in the media of the existence of a huge cavity in the pyramid of Cheops. According to this group of Egyptian archaeologists, « the pyramid is full of cavities, but that does not mean that they contain secret chambers, or that it is a new discovery. »
The Secretary General of the Government Committee of Antiquities agrees with this. In his opinion, the scientific team should not have rushed and should not have used words like ‘discovery’ or ‘airplane-sized cavity’.
All this confirms the small war that has always existed between Egyptian archaeologists and their European counterparts.

Source: France Info.

Vue de la pyramide de Khéops (Crédit photo: Wikipedia)

Image muonique de la Soufrière de la Guadeloupe (Source: CNRS)

Simulation d’une éruption à Auckland (Nouvelle Zélande) // Visualisation of an eruption at Auckland (New Zealand)

Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, la ville d’Auckland a été construite sur un champ volcanique potentiellement actif. Un volcanologue maintenant à la retraite – le professeur Colin Wilson de l’Université de Victoria – vient de recevoir la médaille Rutherford pour son travail sur les volcans explosifs et la menace qu’ils représentent pour les populations.
Il a travaillé sur plusieurs volcans à travers le monde, comme le Taupo, Long Valley et Yellowstone aux États-Unis. Son travail a mis en oeuvre de nouvelles techniques pour cartographier les processus volcaniques depuis l’état de sommeil jusqu’à l’éruption proprement dite. Ses recherches ont également permis de relier les cycles s’étendant sur le long terme à certaines des éruptions les plus importantes et les plus destructrices connues à ce jour. Par exemple, il a démontré qu’il y a eu une longue phase de préparation avant le déclenchement, il y a environ 25 500 ans, de la super éruption du Taupo qui a créé l’énorme caldeira que le Lac Taupo ne remplit que partiellement aujourd’hui.
En cliquant sur le lien ci-dessous, vous verrez une simulation impressionnante d’une éruption dans la région d’Auckland. Elle débuterait près de l’île de Rangitoto que l’on peut voir à l’arrière-plan. Il convient de noter que la projection du document dans le musée a eu pour résultat des enfants effrayés et une dévaluation des biens immobiliers situés sur le rivage !
https://vimeo.com/29927106
Source: New Zealand Herald.

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As I indicated several times, the town of Auckland was built on a potentially active volcanic field. A veteran volcanologist – Victoria University’s Professor Colin Wilson – has just been awarded the Rutherford Medal for his work on explosive volcanoes and the threat they pose to the populations.

He has worked on many of the world’s volcanoes, including Taupo, and Long Valley and Yellowstone in the United States. His work has pioneered new techniques to map out the volcanic processes from slumber to massive eruption. His research has also been able to link long-term cycles with some of the largest and most destructive eruptions known to science. For instance, it showed how there was a long build-up to the massive super-eruption from Taupo about 25,500 years ago, which created the enormous caldera that Lake Taupo only fills partly today.

By clicking on the link below, you will see an impressive simulation of an eruption in the Auckland area. It would start near the Rangitoto Island one can see in the background. It should be noted that the result of the show in the museum was frightened children and de-valued waterfront property!

https://vimeo.com/29927106

Source : New Zealand Herald.

Une éruption dans la baie d’Auckland aurait des conséquences catastrophiques faciles à imaginer (Photo: C. Grandpey)

 

Surveillance du Cumbre Vieja (La Palma / Iles Canaries) // Monitoring of Cumbre Vieja Volcano (La Palma / Canary Islands)

Un essaim sismique avec des événements entre M 1,5 et M 2,7 a débuté sous le volcan Cumbre Vieja, sur l’île de La Palma aux Iles Canaries, le samedi 7 octobre 2017 (voir ma note du 9 octobre 2017). Au total, 68 événements ont été enregistrés sous le volcan. Les autorités ont déclaré à l’époque qu’elles allaient intensifier la surveillance du volcan.

Confirmant cette promesse, un programme spécial de surveillance hydrogéochimique a été mis en place afin d’améliorer la surveillance du volcan. Les scientifiques prélèveront des échantillons d’eaux souterraines afin d’en analyser le pH, la conductivité, la température et l’activité gazeuse dissoute trois fois par semaine à quatre endroits du Cumbre Vieja. Dans le même temps, une équipe de l’Institut Géographique National (IGN) surveillera les environs du volcan 24 heures sur 24.
Alors que certains scientifiques pensent qu’une éruption pourrait potentiellement créer un raz-de-marée, des universitaires ont fait remarquer qu’un méga tsunami était peu probable. En fait, la possibilité d’un effondrement catastrophique du volcan Cumbre Vieja est une question très controversée parmi les géologues. Il y a certainement eu de gros morceaux de l’île volcanique qui se sont détachés dans un passé lointain, vraisemblablement en relation avec l’activité volcanique. Cependant, il n’y a aucune preuve que ce genre d’événement majeur se soit produit au cours des 10 000 dernières années, et aucun signe qu’un tel effondrement ait été suffisamment important et soudain pour générer de puissants tsunamis. C’est théoriquement possible, mais la plupart des géologues pensent que des effondrements plus petits et plus localisés sur les flancs escarpés du volcan sont plus probables. Ils pourraient générer des tsunamis locaux avec des vagues destructrices de quelques mètres de hauteur, mais sûrement pas des tsunamis transocéaniques.
Source: The Independent.

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A seismic swarm with events between M 1.5 and M 2.7 started under Cumbre Vieja volcano on the island of La Palma in the Canary Islands on Saturday, October 7th, 2017 (see my post of October 9th 2017). A total of 68 earthquakes had been recorded under the volcano.  Authorities said they would increase the monitoring of the volcano.

Confirming this promise, a special hydrogeochemical monitoring programme has been set up in order to improve the surveillance of the volcano. Scientists will take samples of subterranean waters and PH levels, conductivity, temperature and dissolved gas activity three times a week at four locations in Cumbre Vieja. Meanwhile, a team from the National Geographic Institute (IGN) is monitoring the site around the volcano 24 hours a day.

While experts have warned that an eruption holds the potential of creating a tidal wave, academics have been quick to point out a mega tsunami is unlikely. The possibility of a catastrophic collapse of the volcano is a really controversial issue amongst geologists. There has certainly been large chunks of the volcanic island that have detached in the distant past, presumably associated with volcanic activity. However, there is no evidence that this kind of major event happened in the last 10,000 years, and no signs that the collapse was so big and sudden that it produced huge tsunamis. It is theoretically possible, but most geologists think that smaller more localised collapses of the steep sides are more likely. They could generate local tsunamis with destructive waves a few metres high, but transoceanic tsunamis are unlikely.

Source: The Independent.

Cumbre Vieja vu depuis l’espace (Source: NASA Visible Earth)

Mt Agung (Bali / Indonésie): Enfin des informations intéressantes // Interesting information, at last

Cela fait maintenant plus d’un mois que l’Agung est en niveau d’alerte maximum et aucune éruption n’a eu lieu. Comme je l’écrivais précédemment, la sismicité a considérablement diminué depuis le 20 octobre 2017. Malgré ce déclin, le volcan est maintenu au niveau d’alerte 4 (AWAS).
Les volcanologues ont décidé de ne pas changer le niveau d’alerte en se référant à l’analyse de différents paramètres comme l’activité sismique, la déformation de l’édifice volcanique, l’activité géochimique et l’imagerie satellitaire. En outre, l’observation d’éruptions passées ailleurs en Indonésie ne les incite guère à réduire le niveau d’alerte de l’’Agung. Par exemple, le Merapi est entré en éruption en 2006 à un moment où l’activité sismique était faible. De la même façon, le Sinabung a piqué une crise en 2013 après que son niveau d’alerte ait été réduit à 3.
De plus, l’observation visuelle de l’Agung a révélé des changements structurels significatifs, comme l’élargissement des fractures à l’intérieur du cratère. Des nuages ​​de vapeur de 100 à 500 mètres de hauteur ont été observés, ainsi que l’apparition de nouvelles zones chaudes dans les parties nord-est et centrale du cratère.
L’imagerie satellitaire montre en outre que de l’eau sort du cratère, ce qui laisse supposer une perturbation hydrologique profonde à l’intérieur de l’Agung, en raison du mouvement du magma. Les relevés GPS ont montré que l’Agung a connu une phase d’inflation volcanique, avec un gonflement de six centimètres entre septembre et octobre 2017. Toutefois, aucune augmentation significative des émissions de SO2 n’a été observée à 12 km et 3,5 km du sommet du volcan.

Tant que l’Agung restera en niveau d’alerte maximum, les dizaines de milliers de personnes qui ont fui leur domicile à l’intérieur de la zone de danger de 12 kilomètres devront rester en sécurité dans les centres d’hébergement provisoires.

Source: Journaux indonésiens.

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Si l’on regarde le sismographe du Mt Agung mis en ligne sur Internet, on remarque qu’il a enregistré un événement significatif (M 6.7) quelque part en Indonésie. Aux dernières nouvelles, l’épicentre du séisme n’était pas sur l’île de Bali, mais dans la Mer de Flores, au nord-est de Bali, à une profondeur de 549 km (Informations fournies par l’USGS). Il a été ressenti par la population dans de nombreux endroits de l’Indonésie. Il n’y a pas eu d’alerte tsunami, ce qui est normal au vu de la profondeur de l’hypocentre. L’USGS a émis une alerte verte pour les pertes en vies humaines et les pertes économiques, ce qui signifie qu’il y a un faible risque de victimes et de dégâts.
Tout cela signifie que, contrairement à ce que sous-entendent certains articles de la presse à sensation britannique, aucune éruption n’a commencé sur le Mont Agung où la sismicité locale reste à un niveau bas.

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Mount Agung has been on the highest alert level for just over a month. As I put it before, seismicity has been significantly declining since October 20th 2017. Despite this decrease, the volcano remains a level 4 (AWAS).

Volcanologists are not changing the alert level, based on a comprehensive analysis of various parameters, including seismic activity, deformation, geochemical activity, and satellite imagery. Besides, the observation of past eruptions elsewhere in Indonesia has made them hesitant to downgrade Agung. For instance, Mount Merapi erupted in 2006 after seismic activity had been low, while Mount Sinabung erupted in 2013 after its alert level was reduced to level 3.

Moreover, visual observation has shown significant structural change at Agung, including cracks at the crater. White steam clouds going up into the sky, 100 to 500 metres high, have bee observed, along with the formation of new hot areas on the northeastern and central part of Agung’s crater surface.

Satellite imagery additionally showed water coming out from the crater, suggesting a hydrologic disturbance deep inside Agung, due to the movement of magma. GPS readings showed Agung experienced volcanic inflation at its peak, with an increase of as much as six centimetres, from September to October 2017. However, no significant increase of SO2 emissions has been observed at 12 km and 3.5 km from the summit of the volcano.

As long as Agung remains on the highest alert level, tens of thousands of evacuees who fled their homes from inside the 12-kilometre danger zone must live as refugees.

Source: Indonesian newspapers.

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Looking at the seismograph on Mt Agung, one can notice that it recorded a significant event (M 6.7) somewhere in Indonesia, perhaps beneath the volcano. However, the earthquake’s epicentre was not on the island of Bali but in the Flores Sea, just NE of Bali, at a depth of 549 km, according to the USGS. It was felt by the population in many places of Indonesia. There was no tsunami alert. USGS issued a green alert for fatalities and economic losses, meaning there is a low chance of casualties and damage.

All this means that, contrary to some articles in the British yellow press, no eruption has started on Mt Agung where local seismicity remains at a low level.

Evolution de l’activité sismique sur l’Agung (Source: VSI)

Source: VSI