Catégorie : Science

Expédition scientifique internationale autour de l’Antarctique // International scientific expedition around Antarctica

drapeau-francaisRécemment créé, le Swiss Polar Institute (SPI) sera dédié à l’étude des pôles et des environnements extrêmes. Son premier projet est d’envergure: une expédition scientifique internationale de circumnavigation autour du continent antarctique, réunissant 55 chercheurs issus de 30 pays et travaillant sur 22 projets de recherche. Voici la finalité du projet, telle qu’elle est définie par le SPI :

Entre le 20 décembre 2016 et le 18 mars 2017, les équipes scientifiques seront à bord du navire de recherche russe Akademik Treshnikov pour une expédition sans précédent autour de l’Antarctique. Au cours de l’Antarctic Circumnavigation Expedition (ACE), les chercheurs travailleront dans un certain nombre de domaines interdépendants, de la biologie à la climatologie et à l’océanographie, pour l’avenir de ce continent.
Une meilleure compréhension de l’Antarctique est essentielle, non seulement pour sa conservation, mais pour toute la planète. Les pôles sont touchés par le changement climatique plus que toute autre région sur Terre. De plus, ils jouent un rôle central car ils fournissent aux océans de puissants courants sous-marins qui régulent le climat de la planète depuis les pôles jusqu’à l’équateur.
Aujourd’hui, les progrès scientifiques dépendent plus que jamais de la communication entre les différents domaines scientifiques. Les études polaires ne font pas exception. Par exemple, la biologie marine dépend de modèles mathématiques complexes actuellement en cours d’élaboration par les océanographes. Dans le même temps, les micro-organismes qui jouent un rôle important dans la transformation de l’atmosphère, peuvent aider les climatologues à faire des prévisions plus précises.
Afin de favoriser une culture interdisciplinaire, l’ACE combinera les compétences et le savoir-faire d’un large éventail de disciplines scientifiques. C’est la seule façon de comprendre l’Antarctique et son rôle, à l’échelle de la planète, dans les questions climatiques d’aujourd’hui et de demain.
Un appel à projets a été lancé en novembre 2015, avec la réception de plus de 100 propositions. Vingt-deux projets comprenant 55 chercheurs de 30 pays ont finalement été sélectionnés après examen par un comité scientifique international. Vous trouverez la liste des projets sur le site du SPI :
http://polar.epfl.ch/page-131984-en.html

Cette expédition antarctique sera suivie d’une autre en 2018. Polar Pod sera une plateforme océanographique habitée spécialement conçue pour dériver autour de l’Antarctique dans les « cinquantièmes hurlants ».

http://www.jeanlouisetienne.com/polarpod/index.cfm

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drapeau-anglaisThe recently established Swiss Polar Institute (SPI) will be dedicated to the study of the poles and extreme environments. His first project is extensive: an international scientific expedition to circumnavigate the Antarctic continent, bringing together 55 researchers from 30 countries working on 22 research projects. Here is the purpose of the project, as defined by SPI:

From December 20th 2016 to March 18th 2017, scientific teams from all over the world will board the Russian research vessel Akademik Treshnikov for an unprecedented expedition around Antarctica. During the Antartic Circumnavigation Expedition (ACE), researchers will work on a number of interrelated fields,  from biology to climatology to oceanography, for the future of this continent.

A better understanding of Antarctica is critical, not just for its preservation, but for the whole planet. The poles are affected by climate change more than any other region on Earth. Moreover, they play a central role in providing oceans with strong underwater streams that regulate the world’s climate from the poles to the equator.

Today, scientific progress depends more than ever on communication between diverse scientific domains. Polar studies are no exception. For example, marine biology depends on complex mathematical models currently being developed by oceanographers. Meanwhile, microorganisms that play an important role in transforming the atmosphere, can help climatologists to make more accurate predictions.

In order to foster an interdisciplinary culture, ACE will combine competences and know-how from a broad range of scientific disciplines. We believe that this is the only way to understand Antarctica and its global role in today and tomorrow’s climate issues.

An open call for projects was launched in November 2015 with over 100 world-class applications. Twenty-two projects comprising 55 researchers from 30 countries were finally selected following peer-review by an international scientific committee. You will find the list of the projects on the SPI website:

http://polar.epfl.ch/page-131984-en.html

This Antarctic expedition will be followed by another one in 2018. Polar Pod will be a manned oceanographic platform designed to drift around Antarctica in the “furious fifties.”

http://www.jeanlouisetienne.com/polarpod/EN/index.cfm

ace

L’itinéraire de l’expédition circumantarctique (Source: Swiss Polar Institute)

Des éruptions récentes sur Vénus // Recent eruptions on Venus

drapeau-francaisSelon une nouvelle étude, l’activité volcanique sur Vénus a eu lieu dans le passé géologique récent, et il se pourrait même qu’elle continue encore de nos jours.
Le volcan Idunn Mons, dans l’hémisphère sud-ouest de la planète, culmine à 2500 mètres au-dessus des plaines environnantes. En 2010, les observations effectuées par la sonde Venus Express de l’Agence Spatiale Européenne avaient révélé que Idunn Mons était un « point chaud », ce qui laissait penser que la lave avait coulé récemment, et que la zone était encore chaude.
Aujourd’hui, les dernières recherches révèlent que les observations du point chaud sur Idunn Mons vont de pair avec plusieurs coulées de lave le long du flanc E du volcan. Les chercheurs pensent que les volcans de Vénus étaient actifs dans un passé relativement récent, et le sont peut-être encore aujourd’hui.
En 2010, Venus Express avait identifié le point chaud sur Idunn Mons en utilisant le spectro-imageur VIRTIS. La majeure partie de la surface de Vénus semblait froide dans son rendu par VIRTIS, ce qui prouvait qu’elle n’avait pas changé depuis des millions d’années. En revanche, les chercheurs qui avaient étudié le point chaud pour la première fois estimaient que la région pouvait être âgée de moins de 2,5 millions d’années. Malheureusement, l’épaisse couche nuageuse qui recouvre Vénus n’avait pas permis à la sonde Venus Express d’obtenir davantage de détails du volcan et des coulées de lave.
La dernière analyse des coulées de lave sur Idunn Mons utilise des données radar collectées au début des années 1990 par la sonde Magellan de la NASA. Les scientifiques ont construit un nouveau modèle numérique afin de simuler des coulées de lave sur le sommet de la montagne et sur le flanc E, et ils ont comparé ce modèle avec les données de la sonde Magellan. Selon le nouveau modèle, ces coulées de lave sont à elles seules responsables du point chaud. C’est la première fois que sont cartographiées des coulées de lave émises par une structure volcanique censée avoir été active récemment, ou être encore active, sur un corps terrestre autre que la Terre.
Source: Space.com.
http://www.space.com/

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drapeau-anglaisAccording to a new study, volcanic activity on Venus took place in the recent geological past, and may still be happening on the planet today.

The Idunn Mons volcano in the southwestern hemisphere of Venus rises 2.5 kilometres above the surrounding plains. In 2010, observations by the European Space Agency’s Venus Express probe revealed that Idunn Mons is a « hotspot », which could mean that lava flowed at the spot recently, and that the area is still warm.

Now, the new research suggests that the hotspot observations at Idunn Mons are consistent with multiple cooled lava flows along the volcano’s eastern flank. The researchers think that Venus’ volcanoes were active in the relatively recent past, and may still be active today.

Venus Express initially identified the hotspot on Idunn Mons in 2010 using the Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS) instrument. Most of Venus’ surface appears cool when viewed with VIRTIS, and this is a sign that those regions haven’t changed in millions of years. By contrast, the researchers who initially studied the hotspot estimated that the region could be less than 2.5 million years old. Unfortunately, the thick clouds that cover Venus prevented the Venus Express probe from getting a more detailed look at the volcano and the lava flows.

The new analysis of lava flows on Idunn Mons uses radar data collected in the early 1990s by NASA’s Magellan probe. The scientists built a new numerical model to simulate lava flows on the top of the mountain and the eastern flanks, and compared that model with the Magellan data. According to the new model, the flank lava flows are the ones responsible for this hotspot. This is the first time lava flows from a volcanic structure which is believed to be recently or still active on a terrestrial body other than Earth have been mapped.

Source: Space.com.

 http://www.space.com/

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Carte géologique du flanc E de Idunn Mons, avec un ensemble de cinq coulées de lave identifiées à l’aide des simulations numériques et des données radar de la sonde Magellan (Source: NASA)

 

Activité sismique à grande profondeur en Californie // Deep seismicity in California

drapeau-francaisUne nouvelle étude publiée début octobre dans la revue Science nous apprend que des sismologues qui travaillaient sur le terrain en Californie du Sud ont détecté une activité sismique à une profondeur surprenante.

L’activité sismique profonde ou faible est souvent très difficile à contrôler, en particulier dans les zones urbaines, en raison de la distance entre les capteurs et du bruit causé par la circulation et les activités industrielles. Afin de mieux étudier ces micro signaux, un groupe de chercheurs a installé des détecteurs le long de la faille Newport-Inglewood (NIF), qui s’étire sur près de 80 kilomètres entre Culver City et Newport Beach, en Californie du Sud *.
On sait que la plupart des dégâts sont infligés par les séismes les plus puissants, mais les petits séismes comme ceux observés le long de la NIF se produisent beaucoup plus fréquemment, et leur localisation peut être utilisée pour mettre en évidence des failles actives et leur profondeur.
En filtrant le bruit, les chercheurs ont constaté que l’activité le long de la NIF était extrêmement profonde et fréquente comparée à des failles semblables dans la région. Ils se sont donc concentrés sur ce qui semble être le prolongement profond de la faille Newport-Inglewood dans le manteau supérieur. Les chercheurs pensent que ces signaux pourraient conduire à une meilleure compréhension de la profondeur à laquelle les séismes se produisent, et pourraient permettre de mieux comprendre la structure de la faille.
La profondeur surprenante de ces séismes soulève des questions sur la surveillance sismique. Les scientifiques ne savent pas si ces petites secousses se produisent à grande échelle et si on ne les a pas détectées sur d’autres failles en raison de la difficulté à contrôler les petits séismes profonds, ou si la NIF est unique avec une sismicité profonde qui s’étend jusqu’au manteau supérieur.
La faille Newport-Inglewood est également remarquable pour la fréquence de ses séismes. Ces derniers suivent d’habitude une loi d’échelle qui prédit le rapport entre le nombre de petits et grands séismes qui se produisent sur un segment spécifique d’une faille. Ce rapport est généralement constant. Cependant, les sismologues présents sur la FNI ont constaté que dans les parties les plus profondes de la faille le nombre de petits séismes est beaucoup plus important que le nombre de grands séismes. Ils pensent que ce rapport différent le long de la NIF est peut-être dû à des changements de température, de pression ou à la minéralogie des roches à ces profondeurs. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour en déterminer la véritable cause.
La fréquence et la profondeur différentes des séismes sur la NIF pourraient également signifier que la profondeur maximale de l’activité sismique est peut être beaucoup plus grande qu’on le pensait jusqu’à présent. Par exemple, le séisme de 2012 à Sumatra (Indonésie) a eu lieu sous l’Océan Indien à une bien plus grande profondeur que celle à laquelle les sismologues s’attendaient sur la base des mesures précédentes de sismicité. Depuis cet événement, les chercheurs se demandent si la même chose pourrait se produire sur des failles continentales, comme en Californie.
Jusqu’à présent, les recherches ne montrent pas que ces régions de failles profondes produisent des séismes plus puissants. Le dernier événement majeur le long de la faille Newport-Inglewood  a été le séisme de Long Beach, d’une magnitude de M 6.4, qui s’est produit au sud de Los Angeles le 10 mars 1933.
Source: Live Science

* En 2015, des scientifiques ont découvert une fuite d’hélium naturel en Californie du Sud. Ce phénomène a prouvé que la faille Newport-Inglewood était plus profonde qu’on le pensait, avec une connexion directe entre la surface de la Terre et le manteau. Les chercheurs ont trouvé des niveaux élevés de l’hélium-3 dans des puits de pétrole jusqu’à 3 kilomètres de profondeur dans le comté d’Orange, le long d’un tronçon de 48 kilomètres entre le Westside de Los Angeles et Newport Beach.

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drapeau-anglaisA new study published early in October in the journal Science informs us that seismologists working on the field in Southern California found seismic activity at deeper-than-expected levels.

Deeper or smaller seismic activity can be very difficult to monitor, especially in urban areas, due to the distance between seismicity monitors and the noise caused by traffic and industrial activities. In order to better see these so-called micro signals, a group of researchers deployed detectors along the Newport-Inglewood Fault (NIF), which stretches over nearly 80 kilometers, from Culver City to Newport Beach, in Southern California*.

Most of the damage is inflicted by large earthquakes, but these small earthquakes like the ones we observe at NIF occur much more frequently, and their location can be used to highlight active faults and their depth.

By filtering out the noise, the researchers found that activity along the NIF was unusually deep and frequent compared to similar faults in the region. They are concentrated in what appears to be the deep continuation of the Newport-Inglewood fault down into the upper mantle. The researchers said these signals could lead to a better understanding of the depths at which earthquakes can occur, and could further illuminate the structure of the fault.

The unexpected depths of these earthquakes raise questions about quake monitoring. Scientists don’t know whether these temblors are widespread and have simply been missed at other faults because of the difficulty in monitoring small, deep quakes, or, if the NIF is unique and somehow the fault has deep seismicity that extends to the upper mantle.

The Newport-Inglewood Fault is also remarkable in another way: the frequency of its quakes. Earthquakes statistically follow a scaling law that predicts the ratio between the number of small and large earthquakes that will occur on a specific fault segment. That ratio is generally constant. However, on the NIF seismologists found that for the deeper sections of the fault, the number of the small earthquakes is much larger than the number of large earthquakes. They suggested that the different ratio along the NIF could be due to changes in temperature, pressure or the mineralogy of the rocks at those depths, but said that further research is needed to determine the root cause.

The NIF’s unique frequency and depth of earthquakes could also mean that the maximum depth of seismic activity may be much deeper than was previously thought. For example, the 2012 Sumatra earthquake in Indonesia occurred deep beneath the Indian Ocean, penetrating much deeper than expected based on previous measures of seismicity. Since then, researchers have been wondering if something similar could happen on continental faults like in California

Fortunately, this research thus far does not show that these deep fault regions will produce larger earthquakes. The last major earthquake along the NIF was the M 6.4 Long Beach earthquake that struck south of Los Angeles on March 10th, 1933.

Source : Live Science.

*In 2015, scientists discovered a natural helium leak in Southern California. It revealed that the Newport-Inglewood fault was deeper than once thought, with a direct connection from the Earth’s surface to the mantle. They found high levels of helium-3 in oil wells up to 3 kilometers deep in Orange County, along a 48-kilometer stretch from Los Angeles’ Westside to Newport Beach.

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Faille Newport-Inglewood (Mine-engineer.com)

Suite à la diffusion de cette article, des précisions ont été apportées par l’ancien Directeur de l’Observatoire des Sciences de l’

Univers de Grenoble.  Je vous invite à les lire attentivement:

« Je voudrais apporter quelques précisions sur les magnitudes et les intensités. La magnitude est liée à l’énergie libérée sous forme d’ondes sismiques enregistrées par les capteurs. . L’énergie libérée totale comprend aussi l’énergie de déformation des roches et la chaleur libérée. Le rapport entre l’énergie sismique et l’énergie totale est appelé rendement sismique. On l’estime souvent (mais arbitrairement) à la valeur 0.1 .
La région épicentrale n’est pas obligatoirement la zone de plus forte intensité. Cette définition est purement théorique en supposant le séisme réduit à un point. On ne l’utilise que pour la détermination spatiale des séismes historiques. Dans la réalité, un séisme est une rupture qui se propage à quelques km/s le long d’une faille horizontalement et en profondeur d’où la notion de surface de la faille (déterminée à partir des répliques) qui intervient dans le calcul du moment sismique. On appelle foyer du séisme le lieu du départ de la rupture. L’épicentre est placé à la verticale du foyer. Si on regarde les isoséistes du séisme de Provence de 1909, les intensités maximales VIII et IX ont une enveloppe de forme elliptique allongée quasiment E-W de 25 x 10 km. L’épicentre se trouverait au centre de cette surface (entre Rognes et Lambesc). D’autre part, il existe des effets de site qui augmente le déplacement du sol donc l’intensité associée, et des effets de propagation des ondes sismiques comme par exemple en 1985 au Mexique, où les dégâts les plus importants ont été observés à Mexico située à 400 km de l’épicentre du séisme ».

Découverte d’une nouvelle faille en Californie // Discovery of a new fault in California

drapeau-francaisDes scientifiques de l’Université de Californie, de la Scripps Institution  et de l’Université du Nevada ont révélé la semaine dernière dans le Bulletin of the Seismological Society of America qu’ils ont découvert une nouvelle ligne de faille qui longe le bord oriental de la Mer de Salton et qui est parallèle à la faille de San Andreas. Cette ligne de faille est probablement liée de façon complexe à la faille de San Andreas et permettra peut-être d’expliquer pourquoi aucun séisme majeur n’a eu lieu dans la partie sud de la faille de San Andreas depuis plus de 300 ans.
Les chercheurs de la Scripps ont utilisé une panoplie de techniques d’imagerie pour cartographier les déformations dans les couches sédimentaires à l’intérieur de la Mer de Salton. Ils ont pu obtenir une image précise de la faille qui s’étire à l’ouest de la faille de San Andreas.
L’annonce de la découverte de cette faille intervient quelques heures après un essaim sismique incluant près de 200 petits événements dans la Mer de Salton et qui a réveillé la crainte toujours présente du «Big One». Toutefois, selon les chercheurs, la nouvelle faille, baptisée Salton Trough Fault, n’a aucun lien avec le dernier essaim sismique et l’annonce de sa découverte est une simple coïncidence.
L’USGS a tout d’abord déclaré que l’essaim sismique, dont la magnitude maximale était de M 4.3, augmentait le risque d’un séisme plus important, mais la situation est redevenue normale quelques heures après la détection de l’essaim.
Les scientifiques ont fait remarquer que la découverte de nouvelles failles est de moins en moins fréquente dans la Californie du Sud qui est bien surveillée dans ce domaine, mais la découverte de la Salton Trough Fault était délicate car elle semble se trouver majoritairement sous l’eau. De nouvelles recherches seront nécessaires pour déterminer sa longueur et sa localisation exacte.  Les études montrent qu’au cours du dernier millénaire l’extrémité sud de la faille de San Andreas a connu des séismes de M 7 environ tous les 175 à 200 ans, même si aucun événement majeur n’a pas eu lieu depuis plus de 300 ans.
La question que l’on est en droit de se poser est la suivante : Qu’est-ce qui retient l’énergie produite par les contraintes au niveau de la faille et empêche le déclenchement d’un séisme? L’énergie accumulée est-elle transférée vers une autre faille capable de l’engranger? Ou bien la faille est-elle « coincée » quelque part le long de la faille de San Andreas?
Les scientifiques espèrent savoir si la Salton Trough Fault absorbe une partie des contraintes produites par les plaques le long de la de la faille de San Andreas. Cela expliquerait pourquoi le sud de la faille de San Andreas n’a toujours pas déclenché de séisme et a réussi à contenir l’énergie accumulée pendant plusieurs siècles. Il est toutefois encore difficile de savoir quelle relation existe entre la Salton Trough Fault et la faille de San Andreas et comment elles interagissent. On espère que de nouvelles recherches permettront de répondre à ces questions.
Source: Presse américaine.

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drapeau-anglaisScientists from the University of California, the Scripps Institution and the University of Nevada revealed last week in the Bulletin of the Seismological Society of America that they have discovered a new fault line running along the eastern edge of the Salton Sea parallel to the San Andreas Fault. It is likely complexly linked to the San Andreas Fault and may be the clue to why a major earthquake hasn’t occurred in the southern portion of the San Andreas Fault in over 300 years.

The Scripps research team used a variety of imaging techniques to map deformation in sediment layers within the Salton Sea. They were able to accurately image the fault, which is located to the west of the San Andreas Fault.

The announcement follows a recent swarm of almost 200 small earthquakes at the Salton Sea and heightened concerns about the « Big One. » However, according to the researchers, the new fault, named Salton Trough Fault, has no connection to the recent quake swarm and the timing of the announcement is coincidental.

USGS initially said the swarm, with a maximum magnitude of M 4.3, temporarily increased the risk of a bigger earthquake, but the situation went back to normal a few hours after the swarm was detected.

The scientists said the discovery of new faults is becoming less common, particularity in well-surveyed Southern California, but this one was difficult to find because it appears to be under the water. More research is needed to determine the fault’s full length and location.

Research suggests that over the past thousand years, the southern end of the San Andreas Fault has seen M 7 earthquakes roughly every 175 to 200 years, although a major event hasn’t occurred in more than 300 years.

The logical next questions are: what is holding the strain build up? Has it transferred to another fault, which accommodates the additional prolonged strain? Or is the fault “stuck” somewhere along the San Andreas Fault?

Scientists hope the newly discovered Salton Trough Fault will provide clues as to whether the new fault accommodates some of the strain coming from the larger San Andreas Fault. This would provide evidence as to why the southern San Andreas Fault hasn’t triggered an earthquake and released built up energy in several hundred years. However, it’s still unclear as to how the Salton Trough Fault and the San Andreas Fault interact and influence one another. It is hoped that additional research will help answer these questions.

Source: U.S. newspapers.

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Emplacement de la nouvelle faille (Source: Université de Californie)