Catégorie : Science

Et si un volcan rapprochait la Corée du Nord de l’Occident? // What if a volcano moved North Korea closer to the West ?

drapeau-francaisDans plusieurs notes publiées à partir du mois de mars 2011, j’ai expliqué que le Mont Paektu (également écrit Baekdu) en Corée du Nord inquiétait les autorités qui avaient décidé de faire appel aux scientifiques occidentaux pour les aider à mieux comprendre ce volcan.
Le Mont Paektu est sacré pour le peuple nord-coréen. Kim Il Sung, le père fondateur de la Corée du Nord moderne, s’est livré à la guérilla pour combattre les Japonais pendant la Seconde Guerre mondiale. Le Mt Paektu est aussi censé être le lieu de naissance de son fils, Kim Jong-il, qui lui succéda à la tête du pays. Les Nord Coréens font des pèlerinages sur la montagne, et les étudiants montent en chantant vers sommet.
Le Mont Paektu est un volcan endormi. Lorsqu’il s’est réveillé il y a environ mille ans, l’éruption dite « du Millénaire » (Millenium Eruption) a été l’un des événements volcaniques les plus violents de l’histoire humaine. Lorsque les scientifiques nord-coréens ont enregistré plusieurs essaims sismiques sous le volcan entre 2002 et 2005, ils furent tellement inquiets que les dirigeants ont décidé de contacter les pays occidentaux pour obtenir de l’aide.
Ce fut le début d’une étonnante collaboration entre des scientifiques nord-coréens et des chercheurs venus de pays avec lesquels la Corée du Nord entretient des relations hostiles. En 2013, des volcanologues des États-Unis et de Grande-Bretagne ont rencontré des chercheurs nord-coréens pour étudier le Mont Paektu et son système magmatique. Les scientifiques ont communiqué par l’intermédiaire d’interprètes qui les ont accompagnés tout au long du séjour. Le premier obstacle à surmonter fut l’écart de connaissances scientifiques entre les deux groupes. En effet, interdits de participer à des conférences hors de leur pays et d’accès à la plupart des publications scientifiques, les Nord-Coréens sont restés isolés du monde de la volcanologie et de la géophysique pendant les 20 dernières années.
L’une des principales questions était de savoir quelle quantité de gaz l’Éruption du Millénaire avait envoyé dans l’atmosphère, et si l’événement avait affecté le climat dans l’hémisphère nord, comme l’avait fait l’éruption du Mt Tambora en 1815. Les carottes glaciaires prélevées au Groenland et qui correspondent à la date de l’Eruption du Millénaire (946 avt J.C.), ont de faibles teneurs en soufre, ce qui laisse supposer que l’éruption a émis une faible quantité de gaz et n’a pas eu d’effets importants sur le climat. Toutefois, l’équipe scientifique a eu un doute et pensé que les estimations fournies par les carottes de glace pouvaient être faibles. Les chercheurs ont donc voulu analyser les traces de soufre contenues dans la pierre ponce émise par l’éruption et présente sur les flancs du volcan.
En procédant à une analyse chimique de la ponce, l’équipe a constaté que l’Eruption du Millénaire avait émis environ 45 mégatonnes de soufre dans l’atmosphère, soit 20 fois plus que les estimations précédentes et environ 1,5 fois plus que le Tambora. Les résultats des dernières analyses ont révélé que les gaz de l’Eruption du Millénaire étaient susceptibles d’avoir affecté le climat, mais cela ne veut pas dire qu’ils l’ont fait. Plusieurs facteurs, comme la haute latitude de la montagne et le moment de l’année où a eu lieu l’éruption, auraient aussi pu jouer un rôle sur les effets climatiques. L’équipe scientifique a publié ses résultats le mois dernier dans la revue Science Advances.
Source: The New York Times.

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drapeau-anglaisIn several notes starting in March 2011, I explained that Mt Paektu (also written Baekdu) in North Korea worries that authorities and they decided to call western scientists to help them understand this volcano.

Mount Paektu is sacred to the North Korean people. It was the site where Kim Il Sung, the founding father of modern North Korea, used guerrilla tactics to fight the Japanese during World War II, and as the supposed birthplace of his son, Kim Jong-il, who succeeded him as the country’s leader. North Koreans make pilgrimages to the mountain, and students march up its summit singing songs.

However, Mount Paektu is only asleep. When it last awoke about a thousand years ago, the so-called Millenium Eruption unleashed one of the most violent volcanic events in recorded human history. And when North Korean scientists recorded a swarm of tiny earthquakes rumbling beneath the volcano from 2002 to 2005, they were so concerned that the country leaders eventually contacted the West for help.

The result was a rare collaboration of scientists from North Korea and researchers from countries with which it has hostile relations. In 2013, volcanologists from the United States and Britain met researchers in North Korea to investigate Mount Paektu and its magma plumbing. The scientists communicated through translators who accompanied them throughout the trip. One challenge was the scientific gap between the two groups. Barred from attending conferences outside their country and denied access to most scientific literature, the North Koreans had been isolated from the last 20 years of debate in volcanology and geophysics.

One of the questions that the team set out to answer was how much gas the Millennium Eruption sent into the sky, and whether the event affected the climate in the Northern Hemisphere, just like the Mt Tambora eruption had done in 1815. Previous studies of ice cores from Greenland dated to A.D. 946, when the Millennium Eruption occurred, had low levels of sulphur, suggesting that the eruption emitted a small amount of gas and did not have strong effects on the climate. But the team thought the ice core estimates might have been low and wanted to test for sulphur traces within the white pumice that came from the actual eruption and was now scattered across the volcano.

By analyzing the white pumice for geochemical clues, the team found that the Millennium Eruption actually emitted a large amount of sulphur into the atmosphere: an estimated 45 megatons. That is about 20 times what previous estimates had suggested, and about 1.5 times what was emitted by Mount Tambora. Results from the latest analyses revealed that the gas from the Millennium Eruption had the potential to affect the climate. But that does not mean that it did. Several factors, like the mountain’s high latitude and the time of year it erupted, could also have influenced its climate effects. The team published its findings last month in the journal Science Advances.

Source: The New York Times.

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Image satellite du Mt Paektu (Source: NASA)

Une image de plus haute résolution peut être obtenue à cette adresse:

http://eoimages.gsfc.nasa.gov/images/imagerecords/88000/88020/paektu_oli_2015265_lrg.jpg

Vêlage d’un glacier // Glacier calving

drapeau-francaisLe mot « vêlage » désigne habituellement la mise bas chez les bovins. Chez la vache, le vêlage intervient après une gestation qui dure généralement entre 280 et 284 jours .

Le mot « vêlage » désarçonne souvent les gens quand on l’utilise pour les glaciers. Je m’en suis rendu compte au moment de l’exposition de mes photos à l’occasion du Festival de Montier-en-Der en 2015. De très nombreux visiteurs m’ont demandé le sens de ce mot en regardant mes images, en particulier celles montrant le Columbia Glacier en 2009 en Alaska.

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Le vêlage s’observe au niveau de ce que les Anglo-Saxons appellent les tidal glaciers, autrement dit les glaciers qui viennent finir leur course dans la mer ou dans un lac. Ils sont nombreux en Alaska. Outre le Columbia, on pourrait citer le Blackstone, le Benoît ou encore le Sawyer et le Portage.

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Le Vatnajökull en Islande appartient également à cette catégorie, avec le célèbre et magnifique Jökulsárlón.

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Lorsque le front du glacier n’est plus soutenu par son substrat rocheux et entre en contact avec l’eau, il se fragmente et donne naissance à des icebergs de taille variable. C’est à cette fragmentation que l’on donne le nom de «vêlage.»

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Très souvent, en raison de la taille de leur partie immergée (rappelons qu’elle représente 90 % du volume), les icebergs s’échouent temporairement sur le fond qu’ils peuvent racler en y laissant leur empreinte. Quand la fonte est suffisante, ils reprennent leur errance, parfois des années plus tard.  .

Il faut noter que dans certain cas, le vêlage peut-être provoqué par la collision d’un iceberg avec une langue glaciaire, comme cela a été le cas le 12 février 2010 lorsque l’iceberg B-9B (un beau bébé de 92 km de long sur 37 km de large) est venu percuter la langue du glacier Mertz  sur la côte de George V, dans la partie orientale de l’Antarctique. La collision a donné naissance à l’iceberg C-28 d’une superficie de 2 900 km2. Voici une animation de cette collision par assemblage de photos satellites :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Glacier_Mertz#/media/File:Collision_Calves_Iceberg_from_Mertz_Glacier_Tongue,_Antarctica.gif

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drapeau-anglaisThe word “calving” is usually used about the cattle. As far as the cows are concerned, calving takes place after a gestation period that lasts between 280 and 284 days.

The word “calving” often puzzles people when it is used for glaciers. I realized this during the exhibition of my photos at the Festival of Montier-en-Der in 2015. Many visitors asked me the meaning of this word while looking at my images, especially those showing the Columbia Glacier in 2009 in Alaska. (see photo above)
Calving is observed on tidal glaciers, in other words when glaciers end up in the sea or in a lake. They are numerous in Alaska. In addition to the Columbia Glacier, there are the Blackstone, Benoît, Sawyer and Portage glaciers. (see photos above)
Vatnajökull in Iceland belongs to this category, with the famous and magnificent Jökulsárlón. (see photo above)
When the front of the glacier is no longer supported by its rocky substratum and comes into contact with the water, it breaks up and gives birth to icebergs of variable size. It is this fragmentation which is called « calving. » (see the icebergs in the photo above.)
Very often, because of the size of their submerged part (remember that it represents 90% of the volume), the icebergs are grounded temporarily on the bottom that they can scrap, leaving their imprint. When the melting is sufficient, they resume their wandering, sometimes years later. .
It should be noted that in some cases, calving can be caused by the collision of an iceberg with a glacial tongue, as was the case on February 12th, 2010 when iceberg B-9B (a nice ice slab 92 km long by 37 km wide) struck the tongue of the Mertz glacier in George V coast, in the eastern part of Antarctica. The collision released iceberg C-28 with an area of 2 900 km2 Here is an animation of this collision by assembling satellite photos:
Https://en.wikipedia.org/wiki/Glacier_Mertz#/media/File:Collision_Calves_Iceberg_from_Mertz_Glacier_Tongue,_Antarctica.gif

 

Surge glaciaire // Glacial surge

drapeau-francaisLe 18 décembre 2016, j’ai publié une note à propos de l’effondrement du Glacier Aru au Tibet. J’indiquais que cet effondrement était différent de ceux observés sur certains autres glaciers comme le Kolka en Sibérie dont une section de 2,5 km avait, en 2002, parcouru 18 km en 6 minutes, tuant plus d’une centaine de personnes. Il est peu probable que le glacier tibétain ait connu un tel phénomène car sa taille ne semble pas suffisante pour le déclencher.

Une surge glaciaire est un événement brutal et bref au cours duquel un glacier avance très rapidement. Elle peut durer de quelques minutes à plusieurs semaines. Le glacier peut avancer de quelques dizaines à plusieurs centaines de mètres par jour, contre quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres le reste du temps. On trouve parfois le mot « surge » traduit par « crue » ce qui, à mon avis, prête à confusion. Une crue glaciaire, comme les jökulhlaup en Islande, fait référence à la hausse brutale du cours d’eau qui s’échappe d’un glacier suite à la fonte de ce dernier, par la chaleur d’un volcan par exemple.

Les surges glaciaires se divisent en deux catégories. Les glaciers d’Alaska présentent des surges avec une phase initiale soudaine, une vitesse de progression extrêmement élevée (de l’ordre de plusieurs dizaines de mètres par jour) et un arrêt soudain, souvent avec une décharge de l’eau stockée par le glacier. Les surges observées au Svalbard présentent un comportement différent. La phase initiale est plus lente, suivie d’une phase d’accélération plus lente elle aussi (de l’ordre de quatre ou cinq mètres par jour). Le retour au calme peut prendre des années.

S’agissant de la fréquence des surges, elles sont la plupart du temps périodiques, avec un intervalle de plusieurs années entre deux événements). On les rencontre en Alaska, dans le grand nord canadien, en Antarctique, au Groenland et au Svalbard. Dans son livre La complainte de l’ours, Jean-Louis Etienne évoque la surge du glacier Nergribreen dans le Storfjord en 1935.

Le phénomène reste mal connu mais une théorie proposée en 1969 suggère que l’eau accumulée dans le glacier lui fait atteindre une masse critique au-delà de laquelle il ne peut plus supporter son propre poids. Le front du glacier se disloque alors et sa partie centrale se met à avancer extrêmement rapidement, côtoyée par des masses latérales avançant à allure normale. Au cours de ce processus, d’énormes quantités d’eau peuvent être libérées en charriant des blocs de glace de plusieurs centaines de tonnes ainsi que des rochers.

D’autres surges peuvent être provoquées par un déséquilibre du glacier à la suite d’un apport de neige trop rapide. Elles peuvent aussi faire suite à un arrêt de l’avancée d’un glacier qui se met alors à s’épaissir. Une autre cause peut être un substrat rocheux trop meuble. Une fois la surge terminée, on assiste en général à un retrait glaciaire temporaire dû au déficit en glace.

Le glacier Variegated en Alaska propose l’un des meilleurs et des plus spectaculaires exemples de surges. Il fait partie d’un ensemble glaciaire qui termine sa course dans le Russell Fjord, en amont de la Baie de Yakutat. Une surge a eu lieu au début de l’année 1982 et s’est poursuivie jusqu’en 1983, à raison d’une avancée de 80 mètres par jour pour le front du glacier. Le Variegated avait déjà connu d’autres surges en 1906, dans les années 1920, en 1947 et 1964-1965. Des études ont permis de démontrer le lien entre la pression interne de l’eau et la vitesse de progression du glacier. Au cours de la surge de 1982, seule la surface du glacier s’est déplacée dans un premier temps à une vitesse d’environ 10 mètres par jour puis, à partir d’octobre 1982, c’est l’ensemble du glacier qui s’est mobilisé. La vitesse de progression a atteint 65 mètres par jour pour le glacier proprement dit et 80 mètres par jour pour la partie frontale.

Voici une vidéo en accéléré montrant la surge du Variegated en 1982-1983 :

https://youtu.be/HZaknW8m6tI

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On December 18th, 2016, I published a note about the collapse of the Aru Glacier in Tibet. I indicated that this collapse was different from those observed on some other glaciers such as the Kolka in Siberia, a 2.5 km section of which in 2002 traveled 18 km in 6 minutes, killing more than 100 people. It is unlikely that the Tibetan glacier experienced such a phenomenon because its size does not seem sufficient to trigger it.
A glacial surge is a brutal and brief event in which a glacier advances very quickly. It can last from a few minutes to several weeks. The glacier can advance from a few tens to several hundred meters a day, versus a few centimeters to a few tens of centimeters the rest of the time. The word « surge » is sometimes translated as « flood », which, in my opinion, is confusing. A glacial flood, such as the jökulhlaup in Iceland, refers to the sudden rise of the stream that escapes from a glacier following the melting of the glacier by the heat of a volcano, for example.
Glacial surges are divided into two categories. The glaciers of Alaska have surges with a sudden initial phase, an extremely high rate of progression (of the order of several tens of meters per day) and a sudden stop, often with a discharge of the water stored by the glacier . The surges observed at Svalbard show a different behaviour. The initial phase is slower, followed by a slower acceleration phase (of the order of four or five meters per day). The return to calm can take years.
As for the frequency of surges, they are mostly periodic, with an interval of several years between the events. They are found in Alaska, the great Canadian North, Antarctica, Greenland and Svalbard. In his book La complainte de l’ours, Jean-Louis Etienne evokes the surge of the Nergribreen glacier in the Storfjord in 1935.
The phenomenon remains poorly known but a theory proposed in 1969 suggests that the water accumulated in the glacier makes it reach a critical mass beyond which it can no longer bear its own weight. The front of the glacier dislocates and its central part begins to advance extremely rapidly, while side masses are advancing at normal pace. During this process, enormous amounts of water can be released, carrying ice blocks of several hundred tons as well as rocks.
Other surges can be caused by an imbalance of the glacier due to the too rapid supply of snow. They can also follow a stopping of the advance of a glacier which then begins to thicken. Another cause may be the bedrock which too soft. Once the surge is complete, there is usually a temporary glacial shrinkage due to the ice deficit.
The Variegated Glacier in Alaska offers one of the best and most spectacular examples of surges. It is part of a glacial ensemble that ends its race in the Russell Fjord, upstream of Yakutat Bay. A surge took place at the beginning of 1982 and continued until 1983, at a rate of 80 meters per day for the front of the glacier. The Variegated had already experienced other surges in 1906, in the years 1920, 1947 and 1964-1965. Studies have demonstrated the link between the internal pressure of the water and the rate of progression of the glacier. During the 1982 survey, only the surface of the glacier first moved at a speed of about 10 meters per day and then, as of October 1982, the glacier as a whole mobilized. The speed of advance reached 65 meters per day for the glacier itself and 80 meters per day for the frontal part.
Here is an accelerated video showing the Variegated Surge in 1982-1983:
https://youtu.be/HZaknW8m6tI

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Source: University of Alaska Fairbanks

Un jet stream de métal en fusion sous la Russie et l’Amérique du Nord ! // A jet stream of molten metal beneath Russia and North America !

drapeau-francaisUn article publié dans la revue Nature Geoscience nous apprend que les scientifiques ont découvert, en utilisant la dernière technologie de rayons X par satellite, un courant de fer et de nickel liquide qui s’écoule du Canada vers la Russie à quelque 3 000 kilomètres de profondeur. Ce gigantesque jet stream à l’intérieur du noyau terrestre présente une largeur d’environ 420 km et une température de plusieurs milliers de kelvins, presque aussi chaude que le soleil.
C’est la première fois que le jet stream est mis en évidence grâce à la mission Swarm de l’Agence Spatiale Européenne qui dispose d’un trio de satellites qui mesurent et déchiffrent simultanément les signaux magnétiques émis par la Terre.
Pendant des années, les scientifiques ont étudié le noyau en mesurant le champ magnétique de notre planète. Ces observations ont révélé que le fer dans le noyau externe se déplaçait plus rapidement dans l’hémisphère nord, en particulier sous l’Alaska et la Sibérie.
Les dernières données fournies par les satellites Swarm ont révélé que les changements de vitesse sont causés par un jet stream qui se déplace vers l’ouest à plus de 40 kilomètres par an, autrement dit des centaines de milliers de fois plus vite que la vitesse de déplacement des plaques tectoniques à la surface de la Terre. Il est intéressant de noter que ce la vitesse de ce courant a augmenté de manière significative au cours des deux dernières décennies. Depuis 2000, sa vitesse a été multipliée par trois.
Les scientifiques espèrent que la découverte de ce jet stream conduira à une meilleure compréhension de la structure interne de la Terre et du fonctionnement du champ magnétique. En effet, si nous parvenons à comprendre comment est généré le champ magnétique, nous comprendrons comment il évolue avec le temps ; nous saurons donc à quel moment il s’affaiblira et s’inversera.

Source : Presse scientifique américaine.

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drapeau-anglaisAn article published in the journal Nature Geoscience informs us that scientists have discovered a stream of molten iron and nickel running from Canada to Russia some 3,000 kilometres beneath the Earth’s surface using the latest satellite X-ray technology. The immense jet stream within Earth’s molten iron core spans about 420 km in width and runs at a temperature nearly as hot as the sun.

This is the first time the jet stream has been seen clearly, with the help of the European Space Agency’s Swarm mission, which features a trio of satellites that simultaneously measure and decipher magnetic signals coming from Earth.

For years, scientists monitored the Earth’s core by measuring the planet’s magnetic field. From that, research scientists knew that iron in the outer core was moving faster in the northern hemisphere, in particular under Alaska and Siberia.

The latest data from the Swarm satellites has revealed the changes in speed are being caused by a jet stream moving west at more than 40 kilometres per year – hundreds of thousands of times faster than the speed of Earth’s moving tectonic plates. Interestingly, the stream has picked up speed significantly over the last two decades. Since 2000 alone, the river has tripled in speed.

It is hoped that the discovery will lead to further understanding of the Earth’s inner structure and shed some light on exactly what generates the planet’s magnetic field. Indeed, if we can understand how the field is generated, we understand how it changes over time and whether and when it will weaken and reverse.

Source : American scientific press.

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Vue de la structure interne de la Terre (Source : Wikipedia)