Catégorie : Science

Les bouches hydrothermales de Basiluzzo (Iles Eoliennes / Sicile) // The hydrothermal vents of Basiluzzo (Aeolian Islands / Sicily)

Panarea est l’une des Iles Eoliennes, au nord de la Sicile. Les navires et aliscaphes y font étape avant d’atteindre Stromboli, la plus septentrionale. A quelques encablures de Panarea, un petit archipel volcanique émerge des flots de la Mer Tyrrhénienne ; c’est Basiluzzo. Il s’étend sur la surface de 300 mètres carrés, ce qui représente la plus grande île inhabitée des Eoliennes. L’origine volcanique du lieu est évidente lorsque l’on observe les stratifications de lave qui atteignent 170 mètres au-dessus du niveau de la mer. L’île est principalement constituée de rhyolite dont la couleur claire contraste avec la couleur noire de l’obsidienne et la couleur blanche de la pierre ponce.

La formation de Basiluzzo remonte à 50 000 ans; elle est donc beaucoup plus récente que Panarea, apparue il y a entre 150 000 et 300 000 ans. La partie réellement émergée de Basiluzzo est le reste d’un neck volcanique. L’île a probablement été fréquentée depuis l’ère néolithique. On y a également trouvé les restes d’un sol en mosaïque d’une villa probablement construite par un propriétaire romain tombé amoureux du lieu. Au cours des derniers siècles, Basiluzzo a connu des activités agricoles et de pâturage. Enfin, en 1991, dans le but de préserver l’écosystème, une réserve naturelle intégrale, comprenant tous les autres îlots, a été établie.

Les scientifiques s’intéressent aux fonds marins entre Panarea et Basiluzzo parce qu’ils sont parsemés de plus de 200 cheminées volcaniques. C’est un véritable site hydrothermal qui a été découvert par une équipe composée, entre autres, de chercheurs du CNR, de l’ISPRA et de l’INGV en collaboration avec la Marine et les universités de Messine et Gênes. L’étude qui a été publiée dans Plos One contient également d’importantes informations sur les caractéristiques minérales, géochimiques et biologiques des systèmes hydrothermaux peu profonds en Méditerranée.
Le site entre Panarea et Basiluzzo, baptisé « Terre Fumante » par les scientifiques, est constitué de dizaines de structures de forme conique, constituées principalement d’oxydes de fer ; elles ont des hauteurs variant de 1 à 4 mètres et une base d’un diamètre moyen d’environ 3,80 mètres. Certaines de ces bouches émettent des fluides acides, riches en gaz, principalement en dioxyde de carbone. Selon les chercheurs, une structure aussi vaste et complexe n’a jamais été observée dans toute la Méditerranée et il n’en existe que quelques exemples dans certaines zones océaniques.
La découverte est la suite d’un travail de recherche de John Borthwick, océanographe à l’Ismar-CNR, récemment décédé, qui avait cherché à comprendre la nature d’une activité spectaculaire qui avait commencé à se manifester parmi les îlots à proximité de Panarea en novembre 2002. Depuis cette époque, de nombreuses campagnes océanographiques ont été menées par les navires Astrea de l’ISPRA et Urania du CNR et de Marine nationale, pour étudier la zone concernée et identifier d’autres zones de dégazage. En 2015, au cours d’une de ces campagnes, un robot télécommandé, équipé d’une caméra vidéo, d’un appareil photo et d’un bras mécanique, a identifié au fond de la mer, au sud de Basiluzzo, plusieurs cheminées fortement colonisées par les algues et les organismes benthiques. Certaines d’entre elles émettaient de toute évidence des fluides hydrothermaux et des bulles de gaz. (voir la vidéo ci-dessous)
Les premières données recueillies ont permis aux chercheurs italiens de supposer que cette zone de cheminées hydrothermales et ses voisines sont dues à une remontée de gaz profonds qui déclenche une circulation d’eau de mer dans le substrat et favorise leur ascension le long de voies préférentielles, en l’occurrence les plans de failles, et leur évacuation par les cheminées volcaniques et les zones adjacentes.

Il est pas exclu que ces zones de fonds marins affectés par une forte activité de dégazage connaissent de nouvelles émissions de gaz ou une situation semblable à celle de 2002, d’où la nécessité de nouvelles études pour comprendre non seulement la genèse du phénomène, mais aussi l’évolution de ces structures sous-marines.

Vous trouverez la vidéo à cette adresse : https://youtu.be/TkMosdEAA8Y

Source : Presse italienne.

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Panarea is one of the Aeolian Islands, north of Sicily. Ships and aliscaphs make a stop there before reaching Stromboli, the northernmost island. A short distance from Panarea, a small volcanic archipelago emerges from the waves of the Tyrrhenian Sea; it’s Basiluzzo. It extends over the area of ​​300 square metres, which is the largest uninhabited island of Aeolian. The volcanic origin of the site is evident when one observes the lava stratifications that reach 170 metres above sea level. The island consists mainly of light-colored rhyolite that contrasts with the black colour of obsidian and the white colour of pumice.
The formation of Basiluzzo goes back 50,000 years ago; thus, it is much more recent than Panarea which appeared between 150,000 and 300,000 years ago. The really emerged part of Basiluzzo is the rest of a volcanic neck. The island has probably been frequented since the Neolithic era. One also found the remains of the mosaic floor of a villa probably built by a Roman owner who fell in love with the place. In recent centuries, Basiluzzo experienced agricultural and pasture activities. Finally, in 1991, in order to preserve the ecosystem, an integral nature reserve, including all the other islets, was established.
Scientists are interested in the seabed between Panarea and Basiluzzo because it is dotted with more than 200 volcanic chimneys. It is a real hydrothermal site that was discovered by a team composed, among others, of researchers from CNR, ISPRA and INGV in collaboration with the Navy and the universities of Messina and Genoa. The study, published in Plos One, also provides important information on the mineral, geochemical and biological characteristics of shallow hydrothermal systems in the Mediterranean.
The site between Panarea and Basiluzzo, called « Smoking Land » by scientists, consists of dozens of structures of conical shape, consisting mainly of iron oxides; they have heights ranging from 1 to 4 metres and a base with an average diameter of about 3.80 metres. Some of these vents emit acidic fluids, rich in gas, mainly carbon dioxide. According to the researchers, such a large and complex structure has never been observed throughout the Mediterranean and there are only a few examples in some ocean areas.
The discovery is the result of research by the late John Borthwick, an oceanographer at ISMAR-CNR, who had sought to understand the nature of a spectacular activity that had been observed among the islets near Panarea in November 2002. Since that time, many oceanographic surveys have been conducted by ISPRA’s Astrea and CNR’s Urania and the Navy, to study the area and identify other degassing zones. In 2015, during one of these campaigns, a remotely controlled robot, equipped with a video camera, a camera and a mechanical arm, identified at the bottom of the sea, south of Basiluzzo, several chimneys heavily colonized by algae and benthic organisms. Some of them were obviously emitting hydrothermal fluids and gas bubbles. (see the video below)
The first data collected allowed Italian researchers to assume that this area of ​​hydrothermal vents and its neighbours were due to the ascent of deep hydrothermal gases that trigger a circulation of seawater in the substrate and promotes their rise along preferential routes and their evacuation through volcanic chimneys and adjacent areas.
It is not excluded that these seabed areas affected by a strong degassing activity might experience new gas emissions or a situation similar to that of 2002, hence the need for further studies to understand not only the genesis of the phenomenon, but also the evolution of these underwater structures.

The video can be found at this address: https://youtu.be/TkMosdEAA8Y

Source: Italian newspapers.

Vue de Basiluzzo depuis Panarea (Photo: C. Grandpey)

Vue d’une cheminée hydrothermale (Image extraite de la vidéo)

Le point chaud hawaiien s’est-il déplacé dans le passé ? // Did the Hawaiian hotspot move in the past ?

De nos jours, Hawaï est considéré comme un exemple parfait de « point chaud ». Cette expression fait référence à l’ascension du magma en provenance du manteau profond qui, tel un chalumeau, perce la croûte terrestre et donne naissance à des volcans. On pense que ces « hotspots » sont immobiles. Au fur et à mesure que la plaque tectonique se déplace, un chapelet de volcans se forme, avec le plus jeune à une extrémité et le plus ancien à l’autre, comme on peut le voir à Hawaii aujourd’hui : Le plus jeune volcan – Lo’ihi – se trouve encore sous la surface de l’océan au SE de Big Island, tandis que les anciens volcans sont devenus des atolls au nord-ouest de l’archipel.
Cette même théorie a été proposée dès le début de l’étude des îles hawaïennes. Les scientifiques pensaient qu’elles étaient l’extrémité la plus jeune de la chaîne sous-marine Hawaii-Empereur qui se trouve sous le Pacifique Nord-Ouest. Les chercheurs ont ensuite eu un doute et se sont demandés si les points chauds étaient vraiment immobiles. La cause de ce doute était un virage d’environ 60 degrés amorcé par cette chaîne volcanique née il y a 47 millions d’années. Cette courbe de trajectoire pouvait s’expliquer par un changement brusque du mouvement de la plaque Pacifique, mais cela supposait que cette plaque ait pris une direction sensiblement différente par rapport aux plaques tectoniques adjacentes. Les chercheurs n’ont trouvé aucune preuve de ce phénomène.

Des études récentes ont suggéré que deux processus ont pu entrer en jeu: D’une part, la plaque Pacifique avait changé de direction. D’autre part, le point chaud hawaïen s’était déplacé relativement rapidement vers le sud au cours de la période de 60 à environ 50 millions d’années, puis il s’était arrêté. Si on prend en compte ce mouvement rapide du point chaud, cela signifie qu’une toute petite variation de déplacement de la plaque du Pacifique est suffisante pour expliquer la chaîne volcanique.
Cette hypothèse est maintenant étayée par les travaux de chercheurs de l’Oregon State University qui ont procédé à une nouvelle datation des volcans de la chaîne volcanique de Rurutu, y compris les îles volcaniques de Tuvalu dans le Pacifique occidental. En outre, ils ont incorporé des données similaires de la chaîne Hawaii-Empereur et de la chaîne Louisville dans le Pacifique Sud. En se basant sur la géographie et l’âge des volcans présents dans ces trois chaînes, les chercheurs ont pu étudier le passé géologique et observer comment les trois points chauds se sont déplacés les uns par rapport aux autres pendant des millions d’années.
Les résultats, publiées dans la revue Nature Communications, montrent que le mouvement relatif des points chauds sous Rurutu et Louisville est peu important, alors que le point chaud Hawaii-Empereur affiche un mouvement important entre 60 et 48 millions d’années par rapport aux deux autres points chauds. La modélisation géodynamique montre que le point chaud hawaiien s’est déplacé sur plusieurs dizaines de kilomètres par million d’années, et les données paléomagnétiques confirment cette interprétation. Les chercheurs admettent que les modèles définissant le mouvement de la plaque Pacifique et les points chauds qui s’y trouvent présentent encore quelques inexactitudes. Avec davantage de données de terrain et d’informations sur les processus profonds dans le manteau, ils espèrent expliquer plus en détail l’évolution de la courbe amorcée par la chaîne Hawaii-Empereur.
Sources: GFZ GeoForschungsZentrum Potsdam, Centre Helmholtz; Science Daily.

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Today, Hawaii is considered as the perfect example of a hotspot. The word refers to the ascent of magma from the deep mantle to the surface. Like a blowpipe, this magma burns through the Earth’s crust and forms volcanoes. For a long time, it was assumed that these hotspots were stationary. If the tectonic plate moves across it, a chain of volcanoes evolves, with the youngest volcano at one end, the oldest at the other, as can be seen in Hawaii today, with the youngest volcano – Lo’ihi – still underwater to the SE of Big Island and the ancient volcanoes now turned into atolls to the NW of the archipelago.

This concept had initially ben proposed for the Hawaiian Islands. They are the youngest end of the Hawaiian-Emperor chain that lies beneath the Northwest Pacific. But soon there was doubt over whether hotspots are truly stationary. The biggest contradiction was a striking bend of about 60 degrees in this volcanic chain, which originated 47 million years ago. If the bend was explained with just a sudden change in the movement of the Pacific Plate, this would suppose a significantly different direction of motion at that time relative to adjacent tectonic plates. However, researchers have not found any evidence for that.

Recent studies have suggested that apparently two processes were effective: On the one hand, the Pacific Plate has changed its direction of motion. On the other hand, the Hawaiian hotspot moved relatively quickly southward in the period from 60 to about 50 million years ago, and then stopped. If this hotspot motion is considered, only a smaller change of Pacific plate motions is needed to explain the volcano chain.

This hypothesis is now supported by work of researchers from Oregon State University who have evaluated new rock dating of volcanoes in the Rurutu volcanic chain, including, for example, the Tuvalu volcanic islands in the Western Pacific. Furthermore, they added similar data from the Hawaiian-Emperor chain and the Louisville chain in the Southern Pacific. Based on the geography and the age of volcanoes in these three chains, researchers could look into the geological past and see how the three hotspots moved relative to each other over millions of years.

The new data published in the journal Nature Communications shows that the relative motion of hotspots under the Rurutu and Louisville is small while the Hawaiian-Emperor hotspot displays strong motion between 60 and 48 million years ago relative to the other two hotspots. The geodynamic modelling shows that the Hawaiian hotspot moved at a rate of several tens of kilometres per million years, and paleomagnetic data support this interpretation. The researchers admit that models for the motion of the Pacific Plate and the hotspots therein still have some inaccuracies. With more field data and information about the processes deep in the mantle, they hope to explain in more detail how the bend in the Hawaiian-Emperor chain has evolved.

Sources: GFZ GeoForschungsZentrum Potsdam, Helmholtz Centre ; Science Daily.

(Source: Wikipedia)

(Photos: C. Grandpey)

 

Glissements de terrain et éruptions // Landslides and eruptions

Une nouvelle étude publiée dans Nature Scientific Reports, montre qu’il existe un lien entre les éruptions volcaniques majeures et les glissements de terrain, mais laisse aussi entendre que les glissements de terrain peuvent déclencher des éruptions.
Le coeur de l’étude est le Pic du Teide (3718 meres), un volcan actif sur l’île de Tenerife aux Canaries. Sur une période de plusieurs centaines de milliers d’années, le Teide a connu un cycle d’éruptions, d’effondrements et de phases de reconstruction de l’édifice volcanique. Des recherches antérieures effectuées par des scientifiques du Centre National d’Océanographie (CNO) basé à Southampton (Angleterre) ont révélé que les éruptions du passé ont pu être liées à d’énormes glissements de terrain de plusieurs niveaux sous la surface de l’océan.
En approfondissant l’étude des dépôts laissés par ces glissements de terrain, les scientifiques du CNO ont remarqué que les matériaux provenant des éruptions volcaniques explosives ne se trouvaient que dans les couches supérieures de chaque dépôt de glissement de terrain. Cela prouve que les phases initiales de chaque glissement de terrain se sont produites sous l’eau et avant chaque éruption. Ces résultats laissent supposer que la phase initiale des glissements de terrain a pu être le déclencheur de chacune des éruptions.
Les scientifiques ont ensuite étudié les minces couches d’argile volcanique entre les dépôts de glissement et les dépôts éruptifs, et ils ont estimé à environ dix heures le délai minimum entre le glissement sous-marin initial et l’éruption qui a suivi. Ainsi, la nouvelle étude montre qu’après le glissement sous-marin initial, il pourrait s’écouler entre dix heures et plusieurs semaines jusqu’au déclenchement de l’éruption. Cette observation est très différente du déclenchement quasi-instantané du glissement de terrain qui a précédé l’éruption du Mt St Helens en 1980. Les conclusions de l’étude pourraient aider à définir des stratégies de gestion des risques pour des volcans semblables au Teide, comme le Mt St Helens ou Soufriere Hill sur l’île de Montserrat.
Ce délai jusqu’au déclenchement de l’éruption est peut-être dû au fait que la chambre magmatique peu profonde du Teide ne contient pas suffisamment d’éléments volatiles pour provoquer immédiatement des éruptions explosives. Cependant, l’évacuation de matériaux volcaniques par des glissements de terrain peut entraîner l’ascension du magma depuis la chambre magmatique plus profonde riche en éléments volatiles ; ce magma se mélange ensuite au magma peu profond et provoque des éruptions explosives susceptibles d’ouvrir une caldeira de plusieurs kilomètres de diamètre. Ces éruptions donnant naissance à une caldeira sont parmi les plus puissantes sur Terre et mettent en oeuvre d’énormes quantités d’énergie, tandis que les glissements de terrain qui les accompagnent comptent parmi les mouvements de masses les plus importants sur Terre et peuvent générer des tsunamis potentiellement dévastateurs.
Cette compréhension du lien entre les grandes îles volcaniques et les éruptions donnant naissance à des caldeiras permettra une meilleure évaluation des risques géologiques sur les îles volcaniques, et fait partie des recherches en cours du CNO sur les risques géologiques des fonds marins.
Source: Science Daily.

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A new study published in Nature Scientific Reports, not only implies a link between catastrophic volcanic eruptions and landslides, but also suggests that landslides may trigger eruptions.

The heart of the study is Teide (3718 meres), an active volcano on the Canary island of Tenerife. Over a period of several hundred thousand years, Teide has undergone a repeated cycle of very large eruptions, collapse, and regrowth. Previous research by scientists at the National Oceanography Centre (NOC) based at Southampton (England) revealed that past eruptions may have been linked to huge multi-stage submarine landslides.

By studying these landslide deposits further, NOC scientists noticed that material from explosive volcanic eruptions was only found in the uppermost layers of each landslide deposit. This demonstrates that the initial stages of each landslide occurred underwater and before each eruption. These results suggest that the initial stages of the landslides may have triggered each of the eruptions.

The scientists then investigated the thin volcanic clay layers between landslide and eruption deposits, and based upon the time required for clay to settle out of the ocean, estimated the minimum time delay between the initial submarine landslide and a subsequent eruption as approximately ten hours. Thus, the new research shows that after the initial submarine landslide there could be between ten hours to several weeks until the eruption is finally triggered. This is very different from the near-instantaneous landslide triggering of the 1980 Mt St Helens eruption. This information could help inform hazard mitigation strategies for volcanoes similar to Teide, such as Mt St Helens or Montserrat.

This delay could be because the shallow magma chamber in Teide does not contain enough volatiles to immediately create explosive eruptions. However, removal of volcanic material by landslides may cause magma to rise from the lower volatile-rich magma chamber, which mixes with the shallow magma, causing explosive volcanic eruptions after a delay and leaving a large caldera that may be several kilometres across. These ‘caldera-forming’ eruptions are among the largest volcanic eruptions on Earth and involve huge energies, while the associated landslides are among the largest mass movements on Earth and can generate potentially damaging tsunamis.

This new understanding of the linkage between large volcanic islands and caldera-forming eruptions will help advise future geohazard assessments of volcanic islands, and forms part of the NOC’s on-going research into marine geohazards.

Source: Science Daily.

Tenerife et le Teide vus depuis l’espace (Crédit photo: NASA)

Photos: C. Grandpey

Eruptions volcaniques majeures et manipulation climatique // Major volcanic eruptions and geo-engineering

En 1991, le Mont Pinatubo a connu une éruption majeure aux Philippines. Il a vomi quatre kilomètres cubes de roches et de cendre et envoyé 20 millions de tonnes de dioxyde de soufre dans l’atmosphère. Le gaz s’est répandu à la surface de la Terre et, mélangé à la vapeur d’eau, il a formé des aérosols qui ont réfléchi la lumière du soleil. Il s’en est suivi une baisse globale des températures d’environ 0,5 ° C pendant plusieurs années.
L’impact climatique d’une éruption du Pinatubo est la réplique naturelle d’une idée qui a germé dans le cerveau des scientifiques il y a plusieurs années: la géo-ingénierie. Cela revient à manipuler l’atmosphère pour refroidir la planète. Vous trouverez sur ce blog deux articles à ce sujet publiés les 15 janvier et 24 novembre 2017.
Une technique de géo-ingénierie consisterait à pulvériser des produits chimiques dans la stratosphère comme le fait un volcan pendant une éruption majeure. En étudiant la prochaine grande éruption volcanique, les scientifiques pourraient savoir si une telle technique, connue sous le nom de gestion du rayonnement solaire – Solar Radiation Management ou MSR – serait vraiment efficace.
L’étude d’une éruption de type Pinatubo impliquerait l’utilisation de ballons à haute altitude et d’autres méthodes pour recueillir des données sur l’événement le plus tôt possible après son début et pendant plusieurs années après. L’idée a connu un regain d’intérêt ces dernières semaines avec l’éruption du Mont Agung en Indonésie. La dernière éruption majeure de ce volcan a eu lieu en 1963, et si un événement identique devait avoir lieu aujourd’hui, il pourrait envoyer assez de SO2 dans l’atmosphère pour produire un effet de refroidissement mesurable. Une éruption majeure pourrait affecter temporairement la couche d’ozone, phénomène que les scientifiques étudieraient également.
Si l’on considère l’Indice d’Explosivité Volcanique (VEI), l’éruption de l’Agung en 1963 a été classée au niveau 5, comme celle du Pinatubo en 1991. Toutefois, l’Indice n’est pas nécessairement corrélé à l’impact sur le climat. Ainsi, l’éruption du Mont St. Helens en 1980 avait un VEI identique mais elle a eu peu d’effet de refroidissement car la plus grande partie des cendres et des gaz a été expulsée latéralement et non verticalement.
Les chercheurs de la NASA élaborent une stratégie pour étudier une éruption de type Pinatubo. Il serait particulièrement intéressant de mesurer la quantité de SO2 émise dans les premières semaines, avant que le gaz se mélange à la vapeur d’eau pour former les aérosols réfléchissants. Il serait également important de surveiller ces aérosols au fil du temps, d’observer leur volume et comment ils se dispersent. De volumineux aérosols auraient tendance à se disperser plus tôt dans l’atmosphère, ce qui réduirait l’effet de refroidissement.
Certains satellites peuvent surveiller les éruptions volcaniques, mais les ballons constitueraient une composante importante dans tout programme d’intervention rapide. Les ballons sont relativement peu coûteux et peuvent être lancés à partir de divers endroits. Il serait important de les faire voler à la même latitude que le volcan en éruption, car le panache de gaz a tendance à se propager d’est en ouest. À plus long terme, un programme de surveillance sérieux nécessiterait des avions de la NASA et d’autres agences. Cela impliquerait probablement de retirer ces avions d’autres projets de recherche.
La géo-ingénierie traîne depuis pas mal de temps une mauvaise réputation dans la communauté scientifique. Elle est considérée comme un dernier recours risqué pour résoudre les problèmes climatiques qui seraient mieux traités en réduisant les émissions de gaz à effet de serre.  Cependant, au cours des dernières années, certains scientifiques et décideurs ont commencé à plaider en faveur de recherches limitées sur les concepts de géo-ingénierie pour mieux comprendre leur potentiel et leurs risques, et être mieux préparés si le réchauffement climatique atteignait un niveau tel qu’il faille intervenir en urgence.
Les scientifiques ne savent pas prévoir les éruptions volcaniques. Même si le Mont Agung est surveillé de près depuis sa reprise d’activité, on ne peut pas dire avec certitude s’il connaîtra une éruption majeure. Et même si le volcan devait connaître un tel événement, rien ne prouve que l’éruption serait suffisamment puissante pour envoyer des quantités significatives de gaz et de cendre dans l’atmosphère. De même, l’éruption actuelle du Mayon aux Philippines ne devrait pas avoir d’impact sur le climat.
Source: The New York Times.

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In 1991, Mt Pinatubo went through a major eruption in the Philippines. It spewed four cubic kilometres of rock and ash and 20 million tons of sulphur dioxide into the atmosphere. The gas spread around the world and combined with water vapour to make aerosols that reflected some sunlight away from the Earth. As a result, average global temperatures dropped by about 0.5°C for several years.

The climate impact of a Pinatubo-size eruption is also a natural analog of an idea that has existed for years: geoengineering, or intervening in the atmosphere to deliberately cool the planet. I wrote articles on this topic on January 15th and November 24th 2017.

One geoengineering approach would use high-flying jets to spray similar chemicals in the stratosphere. So by studying the next big volcanic eruption, scientists would also gain insights into how such a scheme, known as solar radiation management, or S.R.M., might work.

The study of a Pinatubo-like eruption would involve high-altitude balloon flights and other methods to gather data about the event as soon as possible after it begins and for several years afterward. The idea has gained some urgency in recent weeks with the eruption of Mount Agung in Indonesia. The volcano’s last major eruption occurred in 1963, and should it fully blow with similar fury it could send enough SO2 high enough into the atmosphere to have a measurable cooling effect. A huge eruption could also temporarily damage the ozone layer, which scientists would also study.

Considering the Volcanic Explosivity Index (VEI), Agung’s 1963 eruption was rated 5 on the scale, as was Pinatubo’s in 1991. But the index does not necessarily correlate to impact on climate: The eruption of Mount St. Helens in Washington in 1980 was of similar explosiveness but had little cooling effect because most of the ash and gas was expelled laterally rather than upward.

NASA researchers are mapping out a plan to monitor a Pinatubo-like event. Of particular interest would be to measure the amount of SO2 in the first few weeks, before the gas combines with water vapour to make the reflective aerosols. It would also be important to monitor the aerosols over time, to see how big they get and how they eventually break down. Bigger aerosols would fall out of the atmosphere sooner, lessening the cooling impact.

Some environmental satellites can monitor volcanic eruptions, but balloon flights would be an important component of any rapid-response program. Balloons are relatively low cost and can be launched from various locations. It would be important to fly them near the same latitude as the erupting volcano, because the gas plume tends to spread east-west first. Over the longer term, a robust monitoring program would need aircraft from NASA and other agencies. That would most likely involve diverting aircraft time from other research projects.

Geoengineering has long had an outlaw image among much of the scientific community, viewed as risky last-resort measures to solve climate problems that would be better dealt with by cutting greenhouse gas emissions. However, in the past few years, some scientists and policymakers have begun to argue for limited direct research into geoengineering concepts to better understand their potential as well as risks, and be better prepared should global warming reach a point where some kind of emergency action were deemed necessary.

Scientists cannot predict precisely when a volcano will blow. Even though Mount Agung is being closely monitored since coming back to life, scientists cannot say for certain when or if it will fully erupt. And even if Agung were to erupt soon, there is no guarantee it would be explosive enough to send significant amounts of gas and ash high enough into the atmosphere to be worth monitoring. Similarly, the current eruption of Mayon in the Philippines is not expected to have any climate impact.

Source : The New York Times.

Panache éruptif du Pinatubo en 1991 (Crédit photo: Wikipedia)